LA REVOLUCIÓN DE LA PLANCHA

64 CRIOCONSERVACIÓN
CONSERVACIÓN DE MATERIAL BIOLÓGICO A LARGO PLAZO
PARA TODA LA
VIDA Y MÁS…
La crioconservación es un recurso biotecnológico desarrollado durante los últimos 30 años
que se ha convertido en el más importante método para la conservación de material biológico
a largo plazo, ya que previene la alteración genética producida por el paso del tiempo.
Los cultivos tradicionales llevan tiempo siendo
desplazados por variedades comerciales
más tempranas y productivas, lo que conlleva
una reducción de la diversidad genética
y la consiguiente pérdida de características,
olores, sabores y efectos únicos.
Para evitar esta pérdida, existen dos recursos
básicos de conservación genética que
son la conservación in situ y la conservación
ex situ.
En la primera, se conservan algunos genotipos
dentro de su hábitat natural, manteniéndolos
en las zonas donde crecen de
forma salvaje o manteniendo su cultivo en
las zonas donde se hacía tradicionalmente.
En la segunda, se conservan fuera de su
hábitat, como sería el caso de los bancos
de semillas de cannabis, cámaras madre,
jardines botánicos, el cultivo in vitro y la crioconservación.
Las principales ventajas de la crioconservación
son la simplicidad y que teóricamente,
el germoplasma puede ser conservado por
tiempo infinito con relativamente poco coste
y espacio.
cias pueden ser penetrantes (oligosacáridos,
manitol, prolina…), que sustituyen al agua
dentro de la célula, manteniendo la presión
osmótica y el tamaño; o no penetrantes
(polisacáridos, proteínas, PEG, PVP…), que
recubren el espacio intercelular evitando
que se congele.
Para la congelación se utiliza generalmente
nitrógeno líquido, cuya temperatura es de
-196 °C. La deshidratación puede ser llevada
a cabo mediante secado con aire. Es
el método utilizado para desecar semillas
y polen.
También se puede hacer por protocolo de
enfriamiento lento. Fue el primer protocolo
desarrollado para tejidos vegetales.
Consiste en enfriar las muestras lentamente
en presencia de una sustancia crioprotectora
hasta alcanzar los -40 °C.
Esto provoca que el agua salga de las células
progresivamente. Luego se acaban de
congelar introduciéndose en nitrógeno líquido.
Actualmente es utilizado para la desecación
de tejidos no estructurados como los de
los callos o las suspensiones celulares.
La crioconservación también se puede hacer
mediante encapsulación-deshidratación. En
este método, los explantos son encapsulados
en perlas de alginato, un polisacárido
extraído de algas. Posteriormente se secan
utilizando aire o gel de sílice. Es un proceso
más laborioso, pero los nutrientes introducidos
en la cápsula facilitan el posterior
establecimiento del cultivo.
Otra posibilidad es la vitrificación que consiste
en tratar los explantos con una solución
de sustancias crioprotectoras, penetrantes
y no penetrantes, para luego introducirse
directamente en nitrógeno líquido.
APLICACIONES EN PLANTAS HERBÁCEAS
Entre las diversas aplicaciones de la crioconservación
se encuentran las suspensiones
celulares y cultivos de callo. Suelen
preservarse utilizando el protocolo de
enfriamiento lento. Normalmente el objetivo
es la conservación de ciertas características
de los tejidos que pueden perderse en un
mantenimiento in vitro normal, como podría
ser el potencial de formar nuevos órganos
(potencial morfogénico).
Esta técnica también sirve para conservar el
polen que se almacena para facilitar cruces
en los programas de crianza, para su distribución
e intercambio y para la preservación
de genes. Es muy útil para realizar cruces
entre variedades con tiempos de floración
muy distintos.
Los tejidos meristemáticos son el tipo de
explanto más utilizado en la crioconservación.
Aunque la alteración genética del
material se reduzca respecto al cultivo in
vitro tradicional, sigue siendo un riesgo, por
lo que se prefiere el uso de tejidos estructurados
como el de los meristemos, frente
a los no estructurados. Suele utilizarse el
método de encapsulación-deshidratación o
el de vitrificación.
Las semillas son viables durante un periodo
de tiempo limitado. Esta viabilidad puede
aumentarse enormemente si son desecadas
hasta alcanzar el 5 al 10% de humedad
y almacenadas en condiciones de temperatura
ultra-baja.
Debido a que las células vegetales cultivadas
in vitro crecen en unas forzadas, distintas
de las naturales, existe un riesgo de
alteración genética permanente llamada
variación somaclonal.
Estas alteraciones son transmisibles a la
descendencia por lo que pueden ser utilizadas
en la mejora vegetal para la obtención
de nuevos genotipos, pero en la gran
mayoría de los casos, estas modificaciones
repercuten negativamente en el desarrollo
de la planta, por lo que en el caso de que se
quiera conservar germoplasma no son nada
deseables.
En la crioconservación el metabolismo está
detenido y los subcultivos no son necesarios,
por lo que se reduce la posibilidad de alteraciones
genéticas. Aún así, es recomendable
mantener varias copias del mismo genotipo
para reducir los riesgos al mínimo posible.
METODOLOGÍA
La crioconservación implica el almacenamiento
de material vegetal a una temperatura
ultra-baja. A esta temperatura, la división
celular y la actividad metabólica permanecen
suspendidas, por lo que el material
puede ser almacenado sin cambios
ni deterioros por mucho tiempo.
El principal inconveniente de la
crioconservación es la presencia
de agua en los tejidos debido
a la formación de cristales
de hielo cuando éstos son
congelados. La formación de
cristales se inicia en el exterior
de los tejidos y en la zona
intracelular, lo que implica un
aumento de la presión osmótica
por pérdida de agua, por lo que el
agua intracelular se verá forzada a
salir para equilibrar la presión. Las células
acabarían implosionando, esto sin tener
en cuenta el daño mecánico provocado por
el crecimiento de los cristales.
Por ello, se desecan previamente con la
ayuda de diferentes técnicas y sustancias
crioprotectoras que disminuyen el punto
de congelación de la célula. Estas sustan-