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La crioconservación o sistema criogénico de almacenamiento,
es un proceso de congelamiento a ultra
bajas temperaturas y que ha probado ser un método eficiente para detener el reloj biológico de los organismos.
En
este método, el germoplasma es decir, el material genético, se recolecta y mantiene
en nitrógeno líquido a ultra bajas temperaturas; usualmente a -196 grados
centígrados, después de acondicionarlo para resistir la congelación.
Como
resultado de este congelamiento, el metabolismo del germoplasma se detiene,
no se produce división celular y se evita cualquier posibilidad o riesgo de
mutaciones del material lo que produce que el mismo pueda permanecer
almacenado por tiempo indefinido sin que sufra modificaciones o alteraciones.
De
acuerdo con la investigadora, el método de crioconservación es muy útil
ya que se puede almacenar verdaderamente cualquier tipo de material vegetal. De allí
que este método supere a los otros existentes tanto por estabilidad como por
costos.”
“El
interés de trabajar con especies forestales en peligro de extinción, surgió
porque así se podría poner a disposición de los mejoradores e instituciones
encargadas de mantener el material genético; los protocolos para el almacenamiento de las
especies de interés, principalmente de aquellas especies que se consideran
problemáticas para el almacenamiento y de esta forma puedan estar siempre
disponibles para ser utilizadas en
mejoramiento.” Afirmó Abdelnour.
Además
de trabajar con semillas de especies forestales, la ingeniera trabaja
con ápices de cedro, teca y pilón, así como de orquídeas papa, chayote, embriones cigóticos
y somáticos de café y embriones y callos embriogénicos de banano.
Abdelnour
indica que la crioconservación, tiene ventajas muy
importantes por encima de otros métodos de conservación, puesto que el
mantenimiento es mínimo, aparte de estar pendiente de llenar los contenedores
con nitrógeno liquido cada semana o semana y media, el almacenamiento se
realiza por tiempo indefinido, existe una alta estabilidad genética , se
ocupa muy poco espacio de almacenamiento ( un contenedor necesita alrededor
de un metro y medio de espacio, y dentro del mismo se pueden albergar miles
de muestras), no se requiere electricidad, el nitrógeno se puede adquirir
fácilmente, su costo es de alrededor ¢1 500 colones por kilo y el material al
estar en un contenedor está protegido de agentes contaminantes.
Pasos
de la crioconservación:
Para almacenar
germoplasma, existen varias etapas que se deben desarrollar:
Selección
y aislamiento del explante: para seleccionar el
material se deberán tomar en cuenta factores como la estructura genética de
la población y el germoplasma disponible. Se pueden almacenar ápices,
meristemos, semillas, embriones cigóticos y
somáticos, polen, células y protoplastos. Se
recomienda que para una mejor
conservación del germoplasma y lograr una verdadera estabilidad genética, el
material sea tan joven y meristemático como sea posible, así resisten mejor el
congelamiento. Sin embargo, el factor decisivo en la selección del material a
conservar es la disponibilidad de la técnica de cultivo in vitro, es por eso
que Abdelnour indica que no siempre se puede utilizar el método de crioconservación; ya que primero se debe preparar el
material que se desea almacenar, conocer del tema de cultivo de tejidos y hacer la investigación pertinente a cada
especie, lo que representa costo y tiempo.
Pretratamiento y crioprotección: Consiste en cultivar material biológico durante unas
horas o días en presencia de sustancias llamadas crioprotectores
de manera que el material se prepara para soportar el proceso de crioconservación.
Congelamiento:
para esta etapa se utilizan tubos de
polipropileno (criotubos) de varios volúmenes
siendo los de 1ml y 1,5ml los más utilizados. Se presentan tres opciones de
congelamiento: Congelamiento rápido, el cual es el método más simple y el más
utilizado en los protocolos desarrollados más recientemente. Consiste en
sumergir el material a conservar en el
nitrógeno líquido. El congelamiento escalonado, el material se somete a
sucesivas temperaturas por debajo de los 0 grados centígrados y se mantiene
en cada una de ellas durante cierto tiempo hasta luego almacenarse en
nitrógeno líquido. Por último, el
congelamiento lento, donde se utilizan congeladores programables de manera que la velocidad de enfriamiento
puede ser controlada y los resultados son precisos.
Almacenamiento:
el almacenamiento se realiza en nitrógeno líquido o en algunos casos en
nitrógeno en estado gaseoso y siempre
que el material se mantenga entre -150 a -196 grados centígrados se puede
mantener por tiempo indefinido.
Descongelamiento:
en la mayoría de casos se realiza por inmersión de los criotubos que
contienen las muestras en baños de agua a 40 grados centígrados por 1 o 2
minutos.
Recuperación:
es cualquier tratamiento al que se someta
el material después del descongelamiento. Puede ser a través del
lavado o dilución de los crioprotectores para
evitar efectos tóxicos debidos al contacto del material por largo tiempo con
esas sustancias.
De
acuerdo a la investigadora, “es importante que las instituciones
gubernamentales y el TEC, tomen
conciencia sobre la urgencia de mantener colecciones de material vegetal,
para su posterior estudio, para así,
evitar la pérdida de acervos genéticos y de esta forma poder obtener
beneficios posteriores de los mismos.”
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