Cultivo in vitro, micropropagación y transformación genética de la planta carnívora Darlingtonia californica

Abstract

Resumen: Las plantas carnívoras son organismos vegetales que han fascinado al ser humano desde la antigüedad. Tienen la capacidad de atraer, capturar y digerir toda clase de animales. También producen una amplia gama de compuestos medicinales que pueden usarse en el sector de la farmacología. Además, poseen un enorme valor ornamental, despertando un gran interés en coleccionistas y aficionados a la jardinería. Sin embargo, debido a todas estas características que las hacen únicas, su popularidad ha generado una creciente presión sobre las poblaciones silvestres y junto con la influencia del cambio climático, se ha llegado a una situación donde ciertas especies están en peligro de extinción. En el presente trabajo se aborda la aplicación de técnicas de cultivo in vitro a la planta carnívora Darlingtonia californica. Técnicas como la micropropagación serían una alternativa a los métodos de multiplicación tradicionales. En cuanto a la mejora genética, la técnica de transformación genética permitiría la introducción de una nueva característica mediante la transferencia de uno o pocos genes. En este proyecto se han formulado medios para la propagación clonal de esta especie mediante el cultivo de explantes con meristemos preexistentes. También se ha abordado la regeneración adventicia mediante el cultivo de explantes de hoja. Esta metodología ha servido de base para desarrollar, por primera vez para esta especie, un protocolo que nos permita la transformación genética mediante el cocultivo de explantes primarios con Agrobacterium tumefaciens. Para ello se ha empleado una construcción que portaba el gen NPTII, una gen marcador que confiere resistencia a la kanamicina, y el gen GFP, un gen delator que produce una proteína fluorescente fácilmente visualizable en el tejido donde está presente. Esto permitió seleccionar aquellos explantes que habían introducido en su genoma el gen de resistencia y se observó fluorescencia en algunos callos, fase inicial en la obtención de plantas transgénicas. En la fase final, se puso a punto un método de aclimatación, la transición entre el cultivo in vitro y el cultivo ex vitro, en el que se probaron varios sustratos. Por último, se ha analizado la incidencia de la variación somaclonal en las vitroplantas obtenidas mediante una evaluación fenotípica de las plantas aclimatadas y una evaluación genética mediante citometría de flujo. En ningún caso se han detectado plantas diferentes al material de partida. En definitiva, durante este trabajo se han puesto a punto nuevas metodología para la multiplicación y mejora genética de Darlingtonia californica basadas en técnicas de cultivo in vitro.