26 junio, 2019

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La biotecnología vegetal crece “in vitro” en la UNAHUR

La biotecnología vegetal crece “in vitro” en la UNAHUR

La Universidad Nacional de Hurlingham puso en marcha este año un ambicioso proyecto que ya ha comenzado a dar sus primeros pasos en materia de investigación. Se trata de la Biofábrica UNAHUR, un laboratorio de micropropagación in vitro de especies vegetales.

La particularidad de este espacio es que consiste en un laboratorio móvil, realizado por la firma Phytolab. Si bien la empresa provee equipamiento al sector público y privado, en este caso va a ser utilizada con fines científicos, pedagógicos y de extensión a la comunidad. Para esos fines ha sido adaptada y cuenta con un circuito propio de transmisión audiovisual, que permite registrar en tiempo real todos los procesos. Además, puede funcionar a la vista del público a través de los grandes ventanales que tiene. De ese modo, la comunidad universitaria puede conocer de cerca la biotecnología vegetal.

Ver también: Visita a la Biofábrica de la UNAHUR | La universidad pública promoviendo el desarrollo

La tecnología que utiliza la Biofábrica es la “organogénesis” que consiste en la manipulación in vitro de pequeños brotes, para luego asignarles un medio de crecimiento. La organogénesis puede realizarse de forma directa, a través de “explantos”, lo que habitualmente se conoce como “gajos”, pero a un nivel más pequeño, inferiores a un centímetro y condiciones controladas. Por otra parte, se puede realizar la “organogénesis indirecta” para formar “callos”, un estadio indiferenciado de crecimiento generado con diversos medios de crecimiento.

El laboratorio cuenta con tres módulos que funcionan secuencialmente. En el primero se realiza la preparación y esterilización del material vegetal, para ello cuenta con un autoclave, estufa de secado, heladera e incubadora de crecimiento. En el segundo espacio se realiza la división y la siembra del material. Para su manipulación cuenta con dos flujos laminares horizontales que garantizan las condiciones de asepsia necesarias para trabajar con el tejido vegetal. En esta área hay cámaras que permiten registrar el trabajo realizado. Por último, el material es enviado a la cámara de crecimiento, que cuenta con control de temperatura, aislación térmica, iluminación natural  e iluminación artificial, sistema de aire presurizado de alta calidad para los Sistemas de Inmersión Temporal (SIT), entre otros.

La Biofábrica ya está en condiciones óptimas de funcionamiento y actualmente se están realizando pruebas con plantas nativas. Ya se han estabilizado cultivos de plantas ornamentales y con “yacón”, un tubérculo de la región andina con propiedad hipoglucémica. Para el tratamiento de estos especímenes, se utilizan sistemas semisólidos o agarificados y otro más complejo y automatizado, el Sistema de Inmersión Temporal.

La tecnología que utiliza la Biofábrica es la “organogénesis” que consiste en la manipulación in vitro de pequeños brotes, para luego asignarles un medio de crecimiento.

Una vez que las plantas adquieran el desarrollo adecuado, podrán ser puestas en un sustrato adecuado fuera de la biofábrica y, según la necesidad, utilizadas por productores o viveros locales. En este sentido, la Biofábrica puede funcionar para multiplicar ejemplares, para sanearlos o para modificarlos genéticamente. Por otra parte, se puede utilizar con distintos fines: productivos, fitosanitarios o de reparación ambiental.

Para adentrarnos en el trabajo cotidiano que se desarrolla en la Biofábrica conversamos con sus responsables: la Dra. Valeria Rudoy y el Dr. Leandro Imanishi, especialistas en micropagación vegetal e investigadores de UNAHUR.

¿En qué estado de avance está la Biofábrica?

VR – La Biofábrica ya está calibrada, recientemente le hicieron los últimos ajustes y estamos en condiciones de trabajar en condiciones óptimas. Durante estos meses hicimos pruebas con distintas especies, probamos los equipos y empezamos un proyecto de investigación en torno al “yacón” (Smallanthus sonchifolius). Para ello nos pusimos en contacto con un grupo de investigadores del Conicet y de la Universidad Nacional de Tucuman que ya venían trabajando con esa planta. Actualmente tenemos una decena de cultivos que estamos estabilizando y en poco tiempo estaremos en condiciones de multiplicarlos.

¿Cuánto duran los procesos de micropropagación?

VR – Si hablamos de micropropagación los tiempos son cortos, pueden variar de acuerdo a la especie o a la cantidad de plantas que se quiera alcanzar. Pero generalmente el establecimiento dura 60 días aproximadamente, luego el crecimiento in vitro dura entre 20 y 30 días. Luego viene el período de clonación, propiamente dicho, donde los plantines van multiplicando y esto suele ser de manera exponencial. A partir de ahí, estamos en condiciones de rusticarlos en un sustrato adecuado fuera del laboratorio. Por otra parte, si queremos realizar embriogénesis mediante variación somaclonal, hablamos de procesos que duran entre dos y tres años.

¿En qué consiste el Sistema de Inmersión Temporal?

LI – Los SIT son sistemas de micropropagación de plantas semi-automatizados que permiten elevar la productividad del proceso de micropropagación. Es una tecnología relativamente nueva y consiste en que el material vegetal se sumerge en el medio de cultivo durante cortos períodos de tiempo y a intervalos regulares. Durante estas breves inmersiones en el medio de cultivo, las plantas absorben los nutrientes para su desarrollo, a la vez que se permite un mayor intercambio de gases durante la etapa donde las plantas no se hallan en contacto con el medio líquido.

“El principal aporte que podemos brindar tiene que ver con el saneamiento del material vegetal. Para muchos productores es una gran dificultad la presencia de microorganismos no solo por la sanidad vegetal, sino porque generalmente representa un grave perjuicio económico”

¿Cuál es la capacidad productiva de la Biofábrica?

VR – La propagación vegetal que desarrollamos aquí es exponencial, de acuerdo a la especie podemos obtener miles de plantas en pocos meses. Podríamos decir que la producción no tiene techo. De todos modos, vale aclarar, no se le dará un uso comercial, sino orientado a la ciencia y el medioambiente.

 

¿Cuáles son las expectativas con la biofábrica?

VR – El primer desafío tiene que ver con el uso académico que se le puede dar a este laboratorio. No hay mucha enseñanza en micropropagación y cultivo de tejidos vegetales. Hay un gran desconocimiento del potencial de las plantas, lo que conocemos como “totipotencialidad” y cómo se puede trabajar en condiciones in vitro. En poco tiempo nuestros estudiantes que cursen la asignatura Biotecnología Vegetal, podrán trabajar aquí. A su vez, esperamos que puedan continuar sus prácticas para especializarse en este campo.

LI – También podremos desarrollar proyectos de investigación a través de embriogénesis somática. Una técnica que lleva más tiempo. Todavía no hay protocolos generalizados, pero tiene muchísimo potencial. Una vez que está ajustado el sistema para un determinado tipo de especie, permite trabajar con una escala de propagación a nivel industrial.

¿Qué puede aportarle la Biofábrica a la comunidad del oeste de la provincia de Buenos Aires?

VR – El principal aporte que podemos brindar tiene que ver con el saneamiento del material vegetal. Para muchos productores es una gran dificultad la presencia de microorganismos (bacterias o virus), no solo por la sanidad vegetal, sino porque generalmente representa un grave perjuicio económico. Esta tecnología permite clonar plantas, o sea reproducir exactamente una  genética determinada, y también permite generar plantas modificadas genéticamente para hacerlas resistente a una enfermedad. Yo trabajé mucho tiempo clonando y evaluando plantas de papa GM resistentes al  “virus PVY”, que según su estadio puede matar un cultivo o disminuir la producción. El transgénico no es una mala palabra. Puede contribuir con la sanidad de las plantas haciéndolas resistentes a un virus y mejorar el rendimiento productivo con sustentabilidad.

La Biofábrica UNAHUR ya está en marcha. En poco tiempo los estudiantes que cursen Biotecnología vegetal podrán realizar sus prácticas allí y conocerán de cerca las técnicas de micropropagación. Al mismo tiempo, avanzan los proyectos de investigación que incrementan el conocimiento científico de este campo.

La vida vegetal se vincula al desarrollo tecnológico en una de las Universidades más jóvenes del país y promete ser fuente de más novedades en los próximos años.

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