O autor da tese, Óscar Martínez, na cámara de crecemento dos embrións. Foto: Duvi.
O autor da tese, Óscar Martínez, na cámara de crecemento dos embrións. Foto: Duvi.

Biotecnoloxía para mellorar o cultivo do viño mencía

A tese do investigador da UVigo Óscar Martínez afonda nas claves tecnolóxicas para mellorar xenéticamente os embrións da vide

A pesares da boa saúde da industria vitivinícola tanto a nivel mundial como nacional, o sector enfróntase na actualidade a unha serie de importantes retos como son o cambio climático ou o o control de pragas. Neste senso, o uso das novas técnicas propias da biotecnoloxía vexetal resultan básicas para asegurar o futuro desta industria. Conscientes desta realidade investigadores e investigadoras da Área de Fisioloxía Vexetal da Universidade de Vigo, dirixidos polo profesor Manuel Rey, están a traballar na aplicación de diferentes técnicas, entre elas, a embrioxénese somática, unha das aplicacións biotecnolóxicas máis potentes -consistente na obtención de novas plantas a partir doutros tecidos vexetais-, para varios cultivares galegos, algúns tan relevantes como mencía ou albariño.

Neste contexto xurdiu a tese de doutoramento de Óscar Martínez, dirixida polos profesores Manuel Rey e María Victoria González, un traballo no que se estudou en profundidade a embrionaxe somática no cultivar de vide mencía e grazas a cal se conseguiu desenvolver un dos primeiros protocolos feitos para cultivar este tipo de vides, unha ferramenta de grande utilidade tanto para o seu uso en estudos de xenómica funcional como para a propia mellora xenética da especie . Ao tempo, optimizouse tamén un protocolo de transformación xenética, “o primeiro para cultivar mencía”, de elevada eficiencia.

“A mellora xenética por métodos tradicionais é ineficiente”, recalca o autor da tese, quen explica que en estudos previos do grupo xa detectaran certas limitacións nas fases de indución e maduración dos embrións somáticos, feitos que reducían a eficiencia dos protocolos.

Embrións de vide de mencía xerminados nos tubos de ensaio. Fonte: Duvi.
Embrións de vide de mencía xerminados nos tubos de ensaio. Fonte: Duvi.

A aplicación destas técnicas de embrioxénese somática na vide comezou xa a finais da década de 1970, pero a pesar de que actualmente existen un gran número de protocolos para diferentes cultivos, pouco se coñece dos mecanismos fisiolóxicos e moleculares que a regulan, o que impide a súa apliación de xeito rutineiro en novos xenotipos.

“Dende un punto de vista metodolóxico, a embrioxénese somática é un proceso de rexeneración formado por diferentes etapas críticas, de modo que a obtención dun protocolo eficiente require da optimización de cada unha das etapas”, subliña o investigador, ao tempo que explica que, xeralmente, divídese nas seguintes fases: indución do cultivo embrioxénico, proliferación do cultivo, diferenciación e maduración dos embrións somáticos, xerminación e conversión a plántula dos embrións xerminados.

Neste traballo o investigador tivo a oportunidade de ensaiar como afecta á competencia embrioxénica de diferentes explantos de vide o feito de suplementar o medio de cultivo con inhibidores de enzimas desacetilasas de histonas. “Comprobamos que o tratamento con butirato de sodio, un dos inhibidores ensaiados, melloraba a competencia embrioxénica de diferentes explantos, ademais de desencadear a sobreexpresión de varios xenes relacionados coa adquisición de competencia embrioxénica”, explica o autor da tese, ao tempo que fai fincapé en que este resultado no só achega información molecular do proceso de indución, senón que tamén abre a posibilidade de obter embrións somáticos a partir de explantos alternativos aos florais.

Por outro lado, ao longo da investigación desenvolveuse tamén un protocolo moi eficiente de proliferación dos agregados embrioxénicos en medio líquido. Segundo se explica na investigación, o cultivo en suspensión ofrece unha serie de vantaxes entre as que destaca a maior uniformidade e capacidade de crecemento. “Non obstante, obsérvanse frecuentemente problemas no establecemento e desenvolvemento das suspensión, especialmente cando se traballa con especies leñosas e, neste traballo observamos que o balance fitohormonal empregado durante o cultivo en suspensión, o tamaño de agregado inoculado e o estres hídrico ao que se someteron os embrións na etapa posterior de diferenciación foron factores clave para optimizar o proceso”, recalca o investigador.

Maduración dos embrións, a etapa con máis dificultades

Unha das etapas dos protocolos de embrioxénese que máis dificultades presentan na súa optimización é a maduración dos embrións somáticos. Neste sentido, en traballos previos levados a cabo no laboratorio que dirixe o profesor Rey observouse que unha proporción dos embrións somáticos xerminaban de xeito precoz, un feito que producía a aparición de malformacións e perda da capacidade de conversión a plántula.

Co fin de superar este problema desenvolvéronse numerosas metodoloxías alternativas e demostrouse que o uso de membranas semipermeables, dispostas entre o medio de cultivo e os embrións somáticos durante a diferenciación destes, desencadeaba un estres hídrico que fomentaba a correcta maduración dos mesmos.

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
POLÍTICA DE COMENTARIOS:

GCiencia non publicará comentarios ofensivos, que non sexan respectuosos ou que conteñan expresións discriminatorias, difamatorias ou contrarias á lexislación vixente.

GCiencia no publicará comentarios ofensivos, que no sean respetuosos o que contentan expresiones discriminatorias, difamatorias o contrarias a la ley existente.

Please enter your name here

Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.