Cultivo in vitro y marcadores moleculares/ In vitro culture and molecular markers

Dra. Carmen Martín Fernández

 El cultivo in vitro de plantas no solo se ha convertido actualmente en una herramienta útil en la obtención de material clonal que es posteriormente cultivado en campo, además es importante en el desarrollo de programas de mejora y estudios genéticos. Asimismo, supone un método interesante para conservar genotipos a medio plazo, especialmente en el caso de especies con semillas recalcitrantes, híbridos, genotipos particulares o material transgénico. Uno de los objetivos de esta línea de investigación es el desarrollo de protocolos de cultivo in vitro para su aplicación en la multiplicación de plantas, mejora vegetal o conservación de germoplasma y el estudio de los efectos de la aplicación de estas técnicas en el material regenerado.

   Uno de los problemas asociados a la utilización de las técnicas de cultivo in vitro  es la variación genética y epigenética que puede modificar las características finales del material vegetal. Por ese motivo, en esta línea se plantea como otro de los objetivos principales la detección y análisis de esas variaciones. Para ello se utilizan marcadores moleculares basados en PCR como RAPD, SSR, AFLP, MSAP, etc. El estudio de las variaciones surgidas en la aplicación de un protocolo de cultivo determinado puede permitir elaborar protocolos más seguros que garanticen la estabilidad del material cultivado, principalmente cuando se quiere asegurar la fidelidad del genotipo como en la multiplicación clonal y en la conservación (Martín et al., 2011, J Plant Physiol 168: 158-166; Martín et al., 2013, Genet Resour Crop Evol 60: 243-249; Miñano et al., 2014, Propagation of Ornamental Plants 14:57-67). Asimismo, en este último ámbito, el uso de marcadores moleculares es también una herramienta importante para poder evaluar la diversidad genética del material que se está conservando.


   

Plant tissue culture not only has now become a useful tool in obtaining clonal material that is subsequently grown in field, it is also important in the development of breeding programs and genetic studies. It is also use for medium-term preservation, especially species with recalcitrant seeds, hybrids, especial genotypes or transgenic material. Our goal is the development of in vitro culture protocols for multiplication of plants, plant breeding and germplasm conservation, and study the effects of the application of these techniques in the regenerated material.

   One of the problems associated with the use of in vitro culture techniques is the appearance of genetic and epigenetic variation that can modify the final characteristics of the plant material. For this reason, in this line is presented as another major objective the detection and analysis of these variations. For this, PCR-based molecular markers such as RAPD, SSR, AFLP, MSAP, etc. are used. The study of variations observed in the application of a particular protocol may allow the development of more appropriate protocols to ensure the stability of cultivated material, mainly when true-to-type plants want to be obtained, as it is in clonal multiplication and conservation. Likewise, in this last area, the use of molecular markers is a useful tool to assess the genetic diversity of the conserved material.