biotec. ornamental

7/21/2019 Biotec. Ornamental

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I. IntroducciónLa belleza de las fores ha sido inspiración de artistas de todos lostiempos; el regalo de fores de los enamorados, o a las famantesmadres, o simplemente la decoración de casas con perumadas yvistosas fores ha hecho de la foricultura una importante industria

en el siglo XX. Pero, ¿cul es el origen de tanta belleza! ¿"ómo sepueden aprovechar los #ltimos avances de la ciencia para orecerms variedades de fores, con ms perume, ms p$talos, mscolores, ms duraderas, y ms resistentes a enermedades!Precisamente de eso se viene ocupando la %iotecnolog&a'rnamental en las #ltimas d$cadas.

%ien sabemos, (ue los aromas tienen grand&sima infuencia ennuestro organismo, nos estimulan de orma positiva o bien puedenproducir eectos indeseados. Las plantas de fores sondenominadas angioespermas, ueron las #ltimas en aparecer

sobre la )ierra en los tiempos del *ursico y sus aromas seproducen de elementos orgnicos (ue tienen como +n atraer a lasaves como colibries, abeas y escarabaos, para lograr supolinización. -stos polinizadores se encargan de pasar el polen deuna planta a otra ayudando as& en la reproducción y generación derutos.

Los aromas de las fores cada d&a ad(uieren mayor importancia ysu uso es cada vez ms espec&+co. Por eemplo, el aroma de laalbahaca, al igual (ue el de la menta, la hierba buena, tiene en lamayor&a de las personas, eectos energ$ticos. Por lo tanto, son

recomendados para meorar la salud en personas en estadodepresivo o de tristeza.

-s tal su importancia (ue cient&+camente, a trav$s de la%iotecnolog&a se ha logrado implantar olores a plantas sin aromasy hacer permanente durante las / horas, el aroma en fores (uenaturalmente, solo brindan sus e0(uisitos aromas durante horasdeterminadas del d&a.

II. Objetivos



III. Marco TeóricoIII.1 Biotecnología

La biotecnolog&a es la tecnolog&a basada en la biolog&a,especialmente usada en agricultura, armacia, ciencia de losalimentos, medio ambiente y medicina. 1e desarrolla en uneno(ue multidisciplinario (ue involucra varias disciplinas yciencias como biolog&a, bio(u&mica, gen$tica, virolog&a,agronom&a, ingenier&a, &sica, (u&mica, medicina y veterinariaentre otras. )iene gran repercusión en la armacia, la medicina,la microbiolog&a, la ciencia de los alimentos, la miner&a y laagricultura entre otros campos. Probablemente el primero (ueusó este t$rmino ue el ingeniero h#ngaro 2roly -re3i, en4545, (uien la introduo en su libro %iotecnolog&a en la

producción crnica y lctea de una gran e0plotaciónagropecuaria.1eg#n el "onvenio sobre 6iversidad %iológica de 455, labiotecnolog&a podr&a de+nirse como 7toda aplicacióntecnológica (ue utilice sistemas biológicos y organismos vivoso sus derivados para la creación o modi+cación de productos oprocesos para usos espec&+cos7.

-l Protocolo de "artagena sobre 1eguridad de la %iotecnolog&adel "onvenio sobre la 6iversidad %iológica de+ne labiotecnolog&a moderna como la aplicación de8

9 )$cnicas in vitro de cido nucleico, incluidos el cidodeso0irribonucleico :6<= recombinante y la inyeccióndirecta de cido nucleico en c$lulas u orgnulos.

9 La usión de c$lulas ms all de la amilia ta0onómica (uesuperan las barreras +siológicas naturales de lareproducción o de la recombinación y (ue no son t$cnicasutilizadas en la reproducción y selección tradicional.

III.2 ¿Qué son las FloresPara entender cómo la biotecnolog&a puede ayudar a la

foricultura, es necesario conocer la biolog&a foral. La for es untallo de crecimiento de+nido en el (ue se insertan hoasmodi+cadas :hoas forales=, y se desarrolla en el pice superiorde la planta :for terminal= o en las yemas laterales :for a0ilar=.-n la for tienen lugar los procesos esenciales de lareproducción se0ual8 la meiosis y la ecundación. -s decir, lafor es el órgano reproductivo se0ual de las plantasangiospermas :angios8 vaso, (ue alude a la cavidad ovrica dela for=. "omo muestra la siguiente +gura, la for est ormadapor cuatro ciclos (ue orman sus respectivas estructuras8 elcliz, la corola, el androceo y el gineceo. Las dos #ltimas son

los órganos reproductivos masculino y emenino,respectivamente.



>igura <? @48 partes de una forLa ilustración representa la estructura de una for hermarodita.-l cliz est constituido por los s$palos, y la corola por losp$talos. -l androceo, est ormado por los estambres, y cadauno de $stos, a su vez, por un +lamento y una antera donde seorma el polen. -l gineceo est constituido por uno o mscarpelos, libres o soldados, (ue orman uno o ms pistilos. -nsu base, el pistilo se ensancha, ormando una cavidad, el

ovario, donde se encuentran los óvulos.

6e las cuatro estructuras mencionadas, los p$talos son losprincipales responsables del color, el perume y la belleza de lafor. -stas caracter&sticas orecen una ventaa adaptativa (ueavorece la supervivencia y evolución de las plantas. Losp$talos atraen a los polinizadores :aves, insectos, etc.=, loscuales se acercan atra&dos por el color. -sta interacción se hadesarrollado a tal punto en la evolución, (ue en la actualidadse pueden observar relaciones for9polinizador muy espec&+cas,y plantas (ue prosperan sólo si su polinizador se encuentra

presente. 'tro actor importante en esta interacción es la e delos pigmentos (ue determinan los colores, aun(ue tambi$n sonimportantes :y tambi$n milenarios= otros usos de los p$talos,relacionados con su aroma y te0tura.

III.! Biotecnología a"licada al desarrollo #oral continuación se describen algunas de las meoras enforicultura obtenidas por ingenier&a gen$tica8

a= $antidad de "étalos. 1e conocen varios genesinvolucrados en el desarrollo de los p$talos :y de los otrosciclos forales=. -sto se ha aprovechado para obtener poringenier&a gen$tica fores con mayor cantidad de p$talos,como se muestra en la siguiente +gura.>igura <? @8 Petunia modi+cada por

ingenier&agen$ticapara tenerun n#meromayor de

p$talos.



b= $olor de los "étalos. An mismo color puede estar dadopor distintos tipos de pigmentos, e incluso cambiar seg#nlas condiciones del entorno. -l color de las fores se debe

bsicamente a tres tipos de pigmentos8%os #avonoides, (ue son los pigmentos ms comunes ycontribuyen a un amplio rango de colores (ue va desde elamarillo hasta el roo y el azul. 6entro del grupo de losfavonoides, los ms importantes son las antocianinas, entreellas la pelargonidina :color anaranado=, la cianidina :colorroo= y la del+nidina :color azul=.%os carotenoides, (ue contribuyen a ormar los coloresnaranaBroo, bronce y marrón, recuentes en las rosas ycrisantemos.%as betalaínas& (ue son los pigmentos menos abundantes

y contribuyen a las varias gamas de mar+l, amarillo,narana, roo y violeta.

>igura <?@C8 -structuras de las principales antocianinas y suscolores respectivos. daptado de D%iochemistry E Folecular%iology o PlantsG, %uchanan %, Hruissem I y *ones J. :-d=.merican 1ociety o Plant %iology Publisher, A1, @@@.

1i bien se conocen varios genes relacionados con las diversasrutas metabólicas (ue llevan a la s&ntesis de los pigmentos (uedan color a los p$talos, la realidad no ha alcanzado a laimaginación. -sto se debe, en parte, a (ue los pigmentos (uedan color a los p$talos son metabolitos secundarios, es decir,metabolitos (ue se encuentran en baas concentraciones y (uelas plantas sintetizan en orma variable seg#n sus necesidadesde cada momento y las circunstancias del entorno :contenidoh&drico de la planta, cantidad de luz, pK del suelo, etc.=. -sto(uiere decir (ue por ms (ue un gen est$ presente puede noe0presarse en los niveles esperados. dems, no siempre seencuentran los genes relacionados con un determinado coloren la diversidad gen$tica disponible para dicha especie, y por

lo tanto no pueden aplicarse las prcticas convencionales demeoramiento para incorporarlos.



III.+ Mejora genética, #ores (-s aro(-ticasLa manipulación gen$tica vegetal ha abierto un campo deactividades enorme en el mundo de la decoración y la

ardiner&a ornamental. Para hacernos una idea de laimportancia económica del sector, anualmente el mercadointernacional de fores europeo mueve unos billones dedólares. -s por este motivo (ue conseguir fores, con mayorvariedad de colores, de orma de su for o de la planta entera,con un olor ms intenso y duradero y (ue una vez cortada lafor tarde ms en marchitarse son aplicaciones biotecnológicas(ue reciben una gran +nanciación y permiten el estudio dediversas caracter&sticas del metabolismo de las plantas.La biotecnolog&a vegetal moderna, gracias a los conocimientosbio(u&micos actuales, es capaz de conocer cules son losgenes encargados de dar el color a las fores. 6el mismo modose puede conocer las rutas metabólicas (ue con+eren a cadafor su olor caracter&stico. mbos caracteres orman parte delmetabolismo secundario de la planta. 6enominado de estemodo por no ser esencial para la vida de la planta.<ormalmente los colores se obtienen de dierentesmodi+caciones de la ruta de las antocianinas. -stas mol$culasson favonoides, glucósidos solubles (ue contienen unaenilalanina y C maloniles, anillos aromticos. -0isten alrededor

de una decena de antocianinas (ue colorean los p$talos de lasfores, siendo el color el resultado de la mezcla entre varios deestos compuestos.

Por otra parte el perume de las fores es el resultado de laevaporación de compuestos (ue tambi$n contienen un anilloaromtico. 1on derivados de la ruta del benzoato, uncompuesto (ue es muy com#n en perumer&a por su olor ycapacidad de estabilizar otros aromas. Folecularmente el cidobenzoico, o benzoato, est ormado por un anillo aromticoen&lico unido a un grupo carbo0&lico. La ormación de este

pe(ueo aceite esencial comparte parte de la ruta de losfavonoides, puesto (ue ambas contienen un anillo en&lico.

Hracias a estos conocimientos los biotecnólogos son capacesde reprimir la ruta metabólica (ue dar lugar a los favonoides,de tal manera (ue el e0ceso de sustratos se desviar a la rutade benzoato, produciendo una mayor concentración decompuestos aromticos en las plantas a cambio de unadisminución de su pigmentación. Por esto, la mayor&a de lasfores sin color, es decir, blancas, resultan ser las msaromticas de todas. parte de esta modi+cación pueden

introducirse otros genes (ue sintetizan enzimas del



metabolismo secundario (ue den otros compuestosaromticos, cambiando el aroma de la planta."abe decir (ue no todos los intentos de inhibir la ruta de lasantocianinas han dado como resultado un aumento del aromade las fores, puesto (ue el metabolismo secundario de las

plantas es muy e0tenso y en ocasiones se pueden conseguireectos inesperados de la mutación de las enzimas implicadasen la obtención de colores. "omo por eemplo variaciones decolor t&pico de la for o variegaciones, p$talos con el color nohomog$neo.

III. Biotecnología a"licada a la "lanta orna(entalentera

dems de las fores, la biotecnolog&a tambi$n est tratando demodi+car la ar(uitectura de las plantas ornamentales para (uesean ms vistosas, aumentando el n#mero de hoas por planta o

acortando la longitud de los entrenudos. -sto #ltimo se puedelograr inhibiendo la s&ntesis de la hormona vegetal gibirelina, (ueact#a, entre otras cosas, incrementando la longitud de losentrenudos. s&, al inhibir la s&ntesis de esta hormona, las hoas(uedan ms cercanas entre s& y la planta resulta ms DvistosaG.

"abe mencionar (ue el #nico productoornamental gen$ticamente modi+cado (ue se encuentra hoy en elmercado es el clavel azul. Los otros desarrollos estn a#n enetapas de investigación yBo regulación.

III./ Otras técnicas de biotecnología a"licadas a la#oricultura

dems de las variedades obtenidas por t$cnicas de 6<recombinante, en la actualidad la foricultura tambi$n se vebene+ciada por la aplicación de otras t$cnicas debiotecnolog&a, entre ellas8

i0 l cultivo de tejidos. 1e lo emplea en el meoramientode numerosas especies, como crisantemos, gladiolos,

acarand, gardenia, or(u&deas, etc., tanto con +nes de

micropropagación a mayor escala, como tambi$n para

Figura N° 07: Acortamiento

de los entrenudos de una

planta de tabaco por inhibición de los genes de

la biosíntesis de las

giberelinas

Figura N° 0!: "ransformación de Solanum

tuberosum #planta de papa) en una planta

ornamental



obtener plantas libres de patógenos y producir nuevasvariedades en cultivo in vitro.

ii0 $ru*a(ientos convencionales "ara obtener)íbridos. -sta t$cnica es la misma (ue se utiliza en el

meoramiento de cultivos, (ue consiste en cruzar dosvariedades con enotipo dierente para analizar ladescendencia (ue se obtiene y elegir la de meorposicionamiento en el mercado. -n el caso de plantas paramacetas, se busca (ue tengan buena cantidad de fores dedierentes colores, y (ue la planta sea compacta; mientras (uepara plantas (ue se usan para plantar en la tierra :en ardines,canteros, etc.= se busca tambi$n la cantidad y calidad de fores,pero a dierencia de las de maceta, se busca (ue las de tierratengan gran capacidad de cobertura de super+cie.

iii0 Técnicas de (arcadores (oleculares. Losmarcadores moleculares permiten evaluar la diversidaddisponible en cada especie y tambi$n identi+car variedades,genotipos y el lugar de origen :muchas de las especiescomercializadas son originarias de m$rica Latina=. Na e0istendesarrollos de marcadores moleculares para especies comogeranio, dalia, petunia, rosa y violeta.

I. $onclusiones9 -l mercado mundial presenta una demanda creciente y vida denuevas variedades y especies e0óticas, oreciendo unaperspectiva avorable para el crecimiento del sector deforicultura.9 -l uso de t$cnicas tales como micropropagación, aporta ventaascompetitivas al sector, especialmente en cuanto a calidad,sanidad y vol#menes de producción. -stas tecnolog&as seencuentran disponibles y su uso est ampliamente diundido encultivos comerciales.

O. %ibliogra&ahttp8BBbiologia.laguia@@@.comBbiotecnologiaBmeora9genetica9fores9mas9aromaticas

O. ne0os

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