Noviembre 27, 2000
ISSN 0124-5740La crioconservacion es una tecnica que permite almacenar
germoplasma de papa por periodos de tiempo mayores a los 50
anhos, sin que pierda su viabilidad y capacidad de regeneracion.
Hemos invitado a Ivan Valbuena, investigador de Corpoica, para
que nos ilustre sobre los principios basicos de este proceso.
Disfrute de este ejemplar!
Jorge Luis Alonso G.
EN ESTE
NUMERO
ENTREVISTA: CRIOCONSERVACION DE PAPA
DOCUMENTO: COMPETITIVIDAD DE LA
CADENA AGROALIMENTARIA DE LA
PAPA
CRIOCONSERVACION DE PAPA
Editor: En que consiste la crioconservacion de germoplasma de
papa y cuales son sus ventajas y desventajas?
Valbuena: La crioconservacion es una tecnica que permite
almacenar material recalcitrante y ortodoxo (1) de papa , en
condiciones de baja temperatura (-196 grados C) (2) y por
periodos de tiempo mayores a los 50 anhos, sin que pierda su
viabilidad y capacidad de regeneracion.
Entre sus ventajas estan la de requerir un espacio minimo y tener
un bajo costo (aunque la inversion inicial sea alta). Si se
hace una comparacion entre varios metodos, este ultimo aspecto
(costo) es alto cuando se realiza conservacion en campo, medio
cuando es 'in vitro' y bajo si se utiliza la crioconservacion.
La posibilidad de que el tejido presente alteraciones geneticas
(3) una vez descongelado, y la ausencia de protocolos para todas
las especies, son algunas de las desventajas de la
crioconservacion
Editor: Que material se puede conservar a traves de la
crioconservacion?
Valbuena: Se puede realizar crioconservacion de tejidos
(meristemas, yemas y semillas), organos (embriones) y
suspensiones celulares.
Editor: Que metodos de crioconservacion se utilizan en la papa?
Valbuena: Los metodos mas comunes son la vitrificacion y el
encapsulamiento.
El primero de ellos consiste en proteger la yema de las bajas
temperaturas con una mezcla de dimetil sulfoxido (15%),
polietilen glicol (30%) y glicerol (30%), en concentraciones
bajas, porque de lo contrario podria intoxicar el tejido y
causarle la muerte.
El tejido sumergido en esta solucion se coloca dentro de los
criotubos (4) con el proposito de protegerlo del nitrogeno
liquido en el momento de la congelacion.
Una de las ventajas de la vitrificacion es que la yema no
requiere de un proceso de deshidratacion, toda vez que la pared
de proteccion evita la formacion de hielo entre los espacios
intercelulares.
Para el otro metodo de crioconservacion, el encapsulamiento, se
toma la yema y cuatro pares de primordios foliares (cuya
funcion es proteger la cupula de la yema) y se coloca, primero en
una solucion de alginato de sodio o acido alginico, de
viscocidad baja, y esta mezcla, a continuacion, en una de cloruro
de calcio, con la cual se forma la capsula.
La muestra en estas condiciones se deshidrata, para lo cual se
usan concentraciones de sacarosa (entre 0.4-0.75 molar). Ademas
de deshidratar el material, la sacarosa tiene la funcion de
preteger la yema en el momento de la congelacion.
Una vez encapsulada la muestra se procede a su desecacion, con el
proposito de disminuir el contenido de humedad hasta un 20%. Este
proceso se realiza en una camara de flujo laminar, utilizando
para ello tratamientos de aire seco y silica gel, con el Fin de
remover el contenido de humedad de las yemas congeladas.
El congelamiento se puede realizar en forma lenta o directa,
dependiendo de la especie que se piense conservar (5). Para el
primer caso, se disminuye la temperatura gradualmente hasta -40
grados C, y a continuacion se lleva directamente a -196 grados
C. Este proceso evita que se produzcan daños irreversibles en el
material. La forma directa, consiste en llegar en forma inmediata
a los -196 grados C.
El descongelamiento de los criotubos se lleva a cabo utilizando
agua a una temperatura de 37 grados C, por un tiempo que varia
(segun la especie) entre 1-3 minutos.
Editor: Una vez se descongele el tejido, como se determina su
viabilidad?
Valbuena: Existen diferentes metodos para evaluar su viabilidad:
- Colocar el material en un medio nutritivo y darle condiciones
optimas de regeneracion y crecimiento (tejidos y embriones)
- Utilizar sal de tetrazolium para determinar si el tejido esta
vivo o muerto, a traves de la actividad enzimatica presente en el
proceso de la respiracion (coloracion roja: material vivo;
coloracion blanca: material muerto). Es de anotar que esta prueba
destruye el material evaluado (tejidos y embriones).
- Aplicarle fluorecencia a la muestra (suspenciones celulares)
Editor: Para realizar crioconservacion de papa se requiere de
instalaciones para conservacion 'in vitro'?.
Valbuena: Efectivamente. Una vez descongelado el material se le
debe ofrecer las condiciones optimas de crecimiento, con las
cuales pueda regenerarse y formar todas las estructuras de la
planta (hojas, tallos y raices).
Editor: Que aspectos cree Ud. que se deben priorizar cuando se
trabaja con la crioconservacion de papa?
Valbuena: Estandarizar los protocolos ya desarrollados y
adaptarlos a las condiciones propias de cada laboratorio, es una
de las actividades prioritarias para optimizar el proceso.
(1) Material recalcitrante hace referencia a los organos de la
planta que se propagan vegetativamente y que poseen altos
contenidos de agua (tuberculos y yemas vegetativas); material
ortodoxo se refiere a la semilla sexual
(2) A esta temperatura no existe ninguna actividad metabolica
(3) Desintegracion de las membranas celulares o plasmolisis,
causada por la formacion de hielo en los espacios intercelulares
e intracelulares
(4) Los criotubos son recipientes resistentes a temperaturas por
debajo de cero
(5) Para el congelamiento de la especie papa se utilizan los dos
sistemas
SOBRE EL AUTOR
Ivan Valbuena (rbalvuena@corpoica.org.co) Ingeniero Agronomo,
MSc. en Fisiologia de Cultivos. Programa Nacional de Recursos
Geneticos Vegetales y Biotecnologia de Corpoica.
ACUERDO DE COMPETITIVIDAD DE LA CADENA
AGROALIMENTARIA DE LA PAPA EN COLOMBIA
El objetivo de este acuerdo es fortalecer y modernizar el
conjunto de la cadena agroalimentaria de la papa en Colombia, con
miras a aprovechar plenamente las oportunidades que se presenten
tanto en el mercado interno como externo.
El acceso al texto completo se encuentra en http://redepapa.org/socioeconomicared.html#acuerdo
El Boletin de la Papa, REDEPAPA-CORPOICA. Puede ser
reproducido sin fines comerciales, siempre y cuando se cite claramente la
fuente.
