| Journal: | Biotecnología vegetal |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000413382 |
| ISSN: | 1609-1841 |
| Authors: | Berjak, Patricia1 Pammenter, Norman W1 |
| Institutions: | 1University of KwaZulu-Natal, School of Life Sciences, Durban, Natal. Sudáfrica |
| Year: | 2013 |
| Season: | Abr-Jun |
| Volumen: | 13 |
| Number: | 2 |
| Pages: | 75–92-75–92 |
| Country: | Cuba |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Descriptivo |
| Spanish abstract | Las semillas recalcitrantes, que son metabólicamente activas y sensibles a la desecación, se pueden almacenar a corto plazo a temperaturas no perjudiciales en condiciones que impidan la deshidratación, pero tiene como problemas asociados la proliferación de hongos y la iniciación de la germinación. El único medio para la conservación a largo plazo del germoplasma de especies recalcitrantes es mediante la crioconservación en nitrógeno líquido (NL), lo cual no es posible con semillas intactas. Por lo tanto, los ejes embrionarios (o en ocasiones los embriones) son los explantes ideales para ser crioconservados. Como requisitos a priori, se requiere de un procedimiento de descontaminación no perjudicial, y un medio de cultivo adecuado para la germinación in vitro que deben ser desarrollados. A partir de entonces, los procedimientos de preparación para acondicionar ejes para inmersión en NL deben ser refinados, implementan y su posible impacto en la viabilidad eje determinarse en cada etapa. Estos incluyen: la evaluación de los efectos de los crioprotectores, a la que los ejes de algunas especies son intolerantes y la determinación de las respuestas de los ejes (si cryoprotected o no) de flash de secado, lo que implica la determinación de la menor cantidad de agua a ser muy retirado rápidamente para facilitar la refrigeración de temperaturas criogénicas sin formación de hielo letal. Parámetros más fundamentales para ser optimizados son la velocidad de enfriamiento a temperaturas criogénicas y la naturaleza del medio utilizado para re- calentamiento (descongelación) y la rehidratación de los explantes después de la crioconservación. Cada paso en el protocolo de crioconservación, incluyendo escisión, está acompañada por la generación de radicales libres / especies reactivas de oxígeno (ROS), los efectos de que puede ser letal - y en particular debido a que el daño consiguiente es acumul |
| English abstract | Recalcitrant seeds, which are metabolically-active and desiccation-sensitive, can be stored in the short-term at non-injurious temperatures under conditions precluding dehydration, but associated problems include fungal proliferation and initiation of germination. The only means for long-term conservation of the germplasm of recalcitrant-seeded species is by cryopreservation in liquid nitrogen (LN), which is not possible for intact seeds. The means to achieve this – along with attendant problems which are gradually being overcome – constitute the main subject matter of this paper. Hence, excised embryonic axes (or occasionally, embryos) are the ideal explants to be cryopreserved. As a priori requirements, however, a non-injurious decontamination procedure, and a suitable medium for in vitr o germination of the axes must be developed. Thereafter, preparative procedures to condition axes for LN immersion must be refined, implemented and their possible impact on axis viability ascertained at each stage. These include: assessing the effects of cryoprotectants, to which axes of some species are intolerant and determining the responses of axes (whether cryoprotected or not) to flash drying, which involves ascertaining the least amount of water to be very rapidly removed to facilitate cooling to cryogenic temperatures without lethal ice formation. Further pivotal parameters to be optimised are the rate of cooling to cryogenic temperatures and the nature of the medium used for re-warming (thawing) and rehydration of explants after cryopreservation. Each step in the cryopreservation protocol, including excision, is accompanied by generation of free radicals/reactive oxygen species (ROS), the effects of which can be lethal – and particularly because the consequent damage is cumulative. Hence, for successful cryopreservation, it is imperative that means are developed – as discussed – to counteract ROS-mediated damag |
| Disciplines: | Biología |
| Keyword: | Botánica, Semillas recalcitrantes, Germoplasma, Conservación, Crioconservación, Embriones, Especies reactivas de oxígeno (ROS), Desecación |
| Keyword: | Biology, Botany, Recalcitrant seeds, Germplasm, Conservation, Cryopreservation, Embryos, Reactive oxygen species (ROS), Damage |
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