Contaminación en cultivos de tejidos vegetales: causas, identificación y prevención
La contaminación es uno de los desafíos más comunes en el cultivo de tejidos vegetales. Incluso cuando un cultivo parece perfectamente limpio inmediatamente después de la inoculación, pueden aparecer bacterias o hongos varios días o incluso semanas después.
Comprender de dónde proviene la contaminación es una de las habilidades más importantes que puede desarrollar un cultivador de tejidos vegetales.
La contaminación suele provenir de uno de estos tres lugares: el propio material vegetal, el entorno de trabajo o los equipos y materiales utilizados durante el cultivo.
Contaminación externa
La superficie de una planta transporta microorganismos de forma natural. Las hojas, los tallos, las raíces y los tubérculos pueden contener esporas de hongos, bacterias y otros microbios que son inofensivos para la planta al aire libre, pero que se convierten en un grave problema dentro de un recipiente de cultivo rico en nutrientes. Por esta razón, los explantes se esterilizan superficialmente antes de introducirlos en el cultivo. El material vegetal que ha crecido en el suelo suele ser más difícil de esterilizar que el material procedente de partes aéreas más limpias.
Contaminación interna
Algunos microorganismos viven dentro de los tejidos vegetales en lugar de en la superficie. A veces se les denomina microorganismos endófitos. Debido a que están protegidos dentro de la planta, la esterilización superficial puede no eliminarlos. Por lo tanto, un cultivo puede permanecer limpio durante varios días antes de que las bacterias comiencen repentinamente a crecer a partir del explante. Esta es una de las razones por las que establecer una planta madre limpia antes del cultivo de tejidos puede mejorar significativamente las tasas de éxito.
Contaminación del entorno de trabajo
El aire contiene esporas de hongos, bacterias y partículas de polvo. Cada vez que se abre un recipiente de cultivo, existe la posibilidad de que entren microorganismos. El riesgo puede reducirse trabajando dentro de una cabina de flujo laminar o de un espacio de trabajo de aire estático adecuadamente preparado, y manteniendo los recipientes de cultivo abiertos el menor tiempo posible.
Contaminación por herramientas
Los bisturís, las pinzas y otras herramientas deben estar estériles cuando tocan un explante. Una herramienta que toque una superficie no estéril puede transferir microorganismos directamente a un recipiente de cultivo. Por lo tanto, una buena técnica estéril implica pensar constantemente en qué superficies están estériles y cuáles no.
¿Cómo se ve la contaminación?
Los diferentes contaminantes pueden tener aspectos muy distintos.
Contaminación bacteriana
Las bacterias suelen aparecer como:
- zonas turbias en el medio
- crecimiento húmedo o viscoso alrededor del explante
- películas translúcidas
- colonias amarillas, color crema o blancas
- deterioro rápido del tejido vegetal
Algunas contaminaciones bacterianas son extremadamente sutiles y pueden aparecer inicialmente solo como una tenue bruma alrededor de la base del explante.
Contaminación fúngica
Los hongos suelen ser más fáciles de reconocer.
Los signos comunes incluyen:
- crecimiento blanco y algodonoso
- moho gris o negro
- estructuras finas similares a hilos
- colonias de rápida expansión
- esporas de colores
Una sola colonia de hongo puede extenderse por todo un recipiente sorprendentemente rápido.
Levaduras
La contaminación por levaduras puede aparecer como pequeñas colonias de color crema o como crecimiento turbio en el medio. A veces puede confundirse con contaminación bacteriana.
Por qué la contaminación a veces aparece tarde
Un cultivo que parece limpio después de tres días no es necesariamente estéril. Los microorganismos pueden estar presentes en cantidades muy pequeñas y necesitan tiempo para multiplicarse antes de hacerse visibles.
Las bacterias internas también pueden emerger gradualmente del tejido vegetal. Por esta razón, normalmente se deben observar los nuevos cultivos durante varias semanas antes de considerarlos confiablemente limpios.
Cómo reducir la contaminación
El control exitoso de la contaminación depende de varias capas de protección:
- Utilice plantas madre sanas siempre que sea posible.
- Limpie a fondo el material vegetal antes de la esterilización.
- Utilice un procedimiento de esterilización superficial adecuado para el tipo de explante.
- Esterilice correctamente los medios de cultivo y los recipientes.
- Trabaje en un entorno limpio.
- Esterilice las herramientas entre explante y explante.
- Minimice el tiempo que los recipientes de cultivo permanecen abiertos.
- Evite tocar las superficies estériles.
- Mantenga los cultivos contaminados alejados de los cultivos limpios.
Ningún protocolo de esterilización funciona perfectamente para todas las especies. Un brote tierno y blando y un tubérculo cultivado en suelo pueden requerir tratamientos muy diferentes.
El objetivo es encontrar un equilibrio entre eliminar los microorganismos y mantener vivo el tejido vegetal.
¿Se deben conservar los cultivos contaminados?
En la mayoría de las situaciones de cultivo de tejidos como afición, los cultivos fuertemente contaminados deben retirarse del área de cultivo. Abrir un recipiente contaminado cerca de cultivos limpios puede liberar esporas de hongos o bacterias en el espacio de trabajo.
Si un explante es especialmente valioso, a veces puede ser posible extraer el tejido interno limpio e intentar restablecerlo, pero esto debe hacerse con cuidado y por separado de los cultivos limpios.
La regla más importante
La contaminación no es simplemente un fracaso. Cada cultivo contaminado proporciona información.
Registre:
- la especie vegetal
- el tipo de explante
- el método de esterilización
- la duración de la esterilización
- la fecha de inoculación
- el tipo de contaminación
- cuánto tiempo tardó en aparecer
Con el tiempo, estos registros facilitan mucho la mejora de su protocolo.
