En multitud de especies cuyo método de propagación
habitual es de tipo vegetativo e incluso en algunas cuya propagación
es por semilla, se encuentran problemas de contaminación por diversos
microorganismos, que los métodos tradicionales de desinfección
utilizados por los propagadores y viveristas no consiguen erradicar, ni
siquiera mediante tratamientos químicos agresivos, esto conlleva
una serie de pérdidas económicas por pérdidas de producción,
de calidad de fruto y hasta de cosechas completas. Incluso utilizando técnicas
de cultivo in vitro es a veces imposible eliminar a determinados organismos
patógenos, como virus, micoplasmas, bacterias y hongos endógenos,
algunos de los cuales se transmiten incluso vía semillas, y ante
los cuales muchas veces son ineficaces los antibióticos, bactericidas
y antivíricos añadidos a los medios de cultivo.
Existen varios sistemas para sanear integralmente una planta eliminando
los microorganismos que las infestan; sólo uno de ellos, la termoterapia
(Kunkel, 1936; Kassanis, 1965), no necesita condiciones in vitro
para aplicarse. Consiste en la incubación del especimen a sanear
en un ambiente con alta temperatura (35 a 40°C) y alta humedad, durante
periodos de 20 días a varios meses, este método se aplica
con éxito en frutales. En los otros sistemas de saneamiento se aplican
técnicas de cultivo in vitro y se basan fundamentalmente en el cultivo
de meristemos o ápices meristemáticos. Suelen utilizarse
procedimientos mixtos que combinan termoterapia, microinjerto y formación
de tallos adventicios con el cultivo de meristemos.
La técnica del cultivo de meristemos consiste en la disección
e incubación del meristemo apical de una planta en condiciones de
asepsia. Se considera como meristemo en sentido estricto al domo meristemático
del ápice o bien el domo meristemático con uno o dos primordios
foliares. La dificultad del cultivo del meristemo aislado aconseja diseccionarlo
y cultivarlo con al menos uno de los primordios foliares, con lo que también
se obtienen buenos resultados.
Así se obtienen «plantas libres de patógenos»,
pero atención, porque esta definición puede llevar a error,
ya que la aplicación del sistema precisa de una serie de requisitos
previos y posteriores. Lo primero consiste en la identificación
y caracterización de los patógenos y la puesta a punto de
técnicas de detección fiable, para que una vez aplicado el
tratamiento de saneamiento se puedan realizar pruebas y analizar las plantas
obtenidas (ensayo mediante métodos inmunológicos, injerto
sobre especies marcadoras, microscopía electrónica) para
verificar la total eliminación de determinados patógenos,
pero cuidado, pueden existir otros patógenos cuya eliminación
no se haya comprobado.
Esto quizá se entienda mejor si aclaramos que la obtención
de meristemos «limpios» es un proceso probabilístico,
que no ocurre en el 100% de los casos, sino sólo en una alta proporción,
por eso unos meristemos se obtienen libres de patógenos y otros
no, y es necesario realizar tests de comprobación de los patógenos
uno por uno, antes de certificar la planta como libre de patógenos.
Una vez certificadas, estas plantas deben ser tratadas con esmero para
impedir su reinfección por vectores o por malas prácticas
higiénicas en su manipulación (Quak, 1977).
Esta historia del cultivo de meristemos empezó allá por
1934, cuando White observó que un virus del tabaco se distribuía
desigualmente a lo largo de la planta, y luego Limasset y Cornuet (1949)
propusieron que el meristemo podría estar libre del virus. Esto
llevó a Morel y Martin en 1952 a cultivar meristemos de dalias infestadas
por virus y obtener plantas libres de dichos virus. Después de este
trabajo y siendo muy claras las aplicaciones de este método en horticultura
y fruticultura, se dedicaron muchos esfuerzos en este campo y hoy día
es una técnica de aplicación rutinaria en multitud de especies
(patata, fresa, ...).
Luego surgieron las preguntas sobre el porqué de la distribución
diferencial del virus en la planta y su ausencia en el meristemo.
En una primera hipótesis se explicaría la ausencia de
virus en el meristemo por problemas de transporte de los virus, así
si estos se mueven por el sistema vascular de la planta, como los vasos
no llegan al meristemo, el virus no podría alcanzarlo, e incluso
si el virus fuera capaz de invadir o moverse de célula a célula,
la velocidad de avance de los virus sería inferior a la de crecimiento
del meristemo e impediría su invasión; otras hipótesis
proponen una inhibición de la replicación de los virus en
la zona meristemática debido a la alta tasa metabólica del
meristemo y a la elevada concentración de reguladores en esa zona.
Aunque el motivo de la ausencia de virus en el meristemo no está
totalmente esclarecido, estas hipótesis o una conjunción
de las mismas parecen ser bastante correctas.
De todo esto se desprende sin mucho esfuerzo que el tamaño del
meristemo es quizá el factor más crítico de esta técnica,
y el éxito en el saneamiento es mayor cuanto más pequeño
es el explanto (desde 0.05 mm a 0.2 mm de diámetro) el tamaño
más usual de un meristemo con los dos Como ya se ha indicado es
necesario ajustar el tamaño del explanto, es decir el número
de primordios foliares que van a acompañar al meristemo para equilibrar
el desarrollo del cultivo y conseguir un porcentaje de axenia óptimo.
Es necesario indicar que los requerimientos de los medios de cultivo no
son muy exigentes salvo si se cultiva el domo meristemático sin
primordios foliares y sólo es necesario efectuar los habituales
ajustes en el medio para cada especie. Otros factores que influyen en el
éxito del tratamiento son la rapidez en el aislamiento del meristemo,
para evitar la deshidratación de esa frágil estructura y
la época del año en que se obtiene el explanto, siendo la
influencia estacional muy fuerte en algunas especies (patata, clavel, etc).
En la actualidad esta técnica se utiliza rutinariamente con
especies ornamentales (begonias, claveles, geranios), con especies hortícolas
(patata, fresa), especies leñosas (viña, eucalipto, manzano
y cítricos), obteniéndose espectaculares mejoras de calidad
de planta y de producción.
Carlos López Encina es colaborador científico del CSIC; José Manuel Cazorla González es contratado en el CSIC. Estación Experimental de la Mayora (Málaga).