Control del desarrollo en seres vivos: genética, regeneración y cultivo in vitro

Control del Desarrollo en Seres Vivos

1. Control Genético

Se refiere al proceso del desarrollo donde se determina la forma y la función de las estructuras que forman el cuerpo.

Características:

1. El embrión se desarrolla según el contenido del huevo o cigoto.
2. Contiene todo el genoma del individuo.
3. El proceso de regulación permite que puedan adaptarse a distintos ambientes.
4. Permite la interacción entre genes y ambiente.

Función:

Ocurre de acuerdo a los efectos morfo-genéticos que se producen en los genes durante el desarrollo embrionario.

2. Regulación Enzimática

Ocurre cuando se activa o inactiva la síntesis enzimática y los genes responsables de la síntesis proteica, ya que ambos componentes pueden ser responsables del crecimiento y de la especialización de las células durante el proceso de desarrollo. La regulación enzimática comprende 3 elementos:

Elementos de la Regulación Enzimática:

1. Enzimas reguladoras: Estas enzimas actúan afectando la iniciación o la terminación del proceso.
2. Moléculas efectoras: Son moléculas no proteicas que se concentran en el ambiente celular, y son las que permiten que las enzimas inductoras y represoras actúen.
3. Sitios reguladores: Son secuencias de nucleótidos que interactúan con las enzimas reguladoras para efectuar la síntesis.

3. Regeneración

Es el proceso de sustitución de partes perdidas del cuerpo. Es la capacidad que tienen las plantas y animales de talla pequeña para sustituir partes perdidas del cuerpo. La capacidad de regeneración es mayor en las plantas y en los animales se ve más limitada. Entre los animales que presentan regeneración podemos mencionar: lagartijas, tuqueques, bichos bola, salamandras, estrellas de mar, pepinos de mar. En algunos casos en los animales la regeneración va acompañada de un mecanismo de defensa llamado autonomía, el cual es la capacidad que tienen algunos animales de auto desprender alguna parte de su cuerpo para escapar del depredador.

4. Desarrollo de Nuevos Tejidos

a) Tejidos Somáticos

Son los encargados de la nutrición, protección y alimentación. Por ejemplo: el tejido muscular, epitelial, nervioso y vascular en el caso de los animales; y en el caso de las plantas, el tejido parenquimático.

b) Tejido Germinal

Es el encargado de formar los gametos masculinos y femeninos. En el caso de los machos, los testículos producen espermatozoides, y en el caso de la hembra, los ovarios producen óvulos. En el caso de las plantas se forman arquegonios y anteridios.

5. Cultivo In Vitro de Células y Tejidos

Muchas células tanto animales como vegetales se pueden cultivar in vitro con resultados satisfactorios utilizando medios sintéticos complementados con suero y otros nutrientes. Generalmente, estos cultivos se realizan en cápsulas. Todos estos cultivos se han utilizado durante décadas para la propagación de virus, elaboración de vacunas, control de plagas y la manipulación genética. Además, han sido utilizados para la elaboración de productos farmacéuticos como hormonas y factores sanguíneos. En cuanto a los cultivos de células vegetales, se han utilizado para la producción de frutas y hortalizas, y para ello se requieren los siguientes pasos:

1. Propagación de las plantas in vitro.
2. Producción de metabolitos secundarios.
3. Utilización de técnicas recombinantes para la modificación de plantas, especialmente la de cultivos agrícolas.

El procedimiento de propagación consta de 3 fases:

1. Selección y esterilización de los explantes, es decir, los trozos obtenidos de las plantas, y su transferencia al medio nutritivo.
2. Proliferación de los brotes.
3. Transferencia de los brotes a un medio de crecimiento para su futura utilización definitiva en la siembra en los suelos.