6.1 Sistemas reproductivos de los vegetales
    6.1.1 Características de la Reproducción sexual
    6.1.2 Características de la Reproducción vegetativa
6.2 Reproducción vegetativa in vitro: Micropropagación
6.3 Fases de la micropropagación

Una planta diploide que tenga iguales los dos alelos de cada uno de sus caracteres es homocigota; en realidad los suele tener diferentes, por lo que será heterocigota. El sistema de reproducción de los vegetales afecta a que esta heterocigosis se mantenga o a que puedan obtenerse plantas homocigotas para todos sus caracteres. La mayoría de las plantas son de carácter heterocigoto.

¿Cómo se pueden reproducir las plantas?: Existen dos vías posibles, la vegetativa y la sexual. Si bien muchas plantas se reproducen mediante la vía sexual, eso no excluye que también puedan reproducirse vegetativamente (cualquier especie que forme semillas viables pero que pueda propagarse por esquejes). Lo contrario también es posible: hay especies que tradicionalmente se propagan mediante la vía vegetativa pero también forman semillas (cualquier especie que forme órganos de reproducción vegetativa y semillas viables).

¿En qué afecta el sistema de reproducción a la homocigosis/heterocigosis de la planta?: Si una planta se reproduce vegetativamente sus descendientes serán idénticos entre sí e idénticos a la planta madre de que proceden. Esto es lo que se denomina un clon. Todas las plantas de un clon son genéticamente idénticas entre si; por tanto si una planta se reproduce vegetativamente y es homocigota su descendencia es homocigota, mientras que si es heterocigota su descendencia será heterocigota. ¿Y si la planta se reproduce sexualmente? Habitualmente las plantas son heterocigotas y se reproducen por fecundación cruzada, su descendencia resulta también heterocigota pero a la vez genéticamente diferente a los parentales, debido a la recombinación. Sólo en el caso de que una planta sea homocigota y se reproduzca por autofecundación podrá obtenerse una descendencia igualmente homocigota e idéntica a la planta madre.

Las especies de naturaleza no clónica, que se reproducen sexualmente originando una descendencia diversa, tienen mayor capacidad de supervivencia a lo largo del espacio y del tiempo.

Las especies que de forma natural se reproducen vegetativamente, y que por tanto son clones, tienen menos opciones de supervivencia, ya que su homogeneidad hace que ante situaciones desfavorables todas ellas se vean perjudicadas. Sin embargo en agricultura, donde las plantas se cultivan en un ambiente controlado y no limitante, muchas veces se prefiere la manipulación de clones, ya que tienen unos requerimientos de cultivo uniformes y se desarrollan de forma más homogénea, de forma que el manejo del cultivo y su recolección está totalmente sincronizada. Además, los programas de mejora buscan la introducción de determinados caracteres en una especie; su reproducción vegetativa, o alternativamente su homocigosis y autofecundación, es la forma de asegurar la permanencia de estos caracteres a través de las generaciones.

Cada uno de los dos sitemas de reproducción tiene unas características que pueden resultar ventajosos en función de las circunstancias.

• Masiva: se producen muchas semillas a partir de solo dos parentales.
• Rentable: el alto número de semillas se produce en poco tiempo y de una forma sencilla, todas podrán dar lugar a un nuevo individuo.
• Fácil dispersión: la producción de semillas por parte de una especie suele tener acoplado un sistema para facilitar su dispersión, ya sea por el viento, agua o animales, de forma que serán capaces de colonizar nuevos ambientes.
• Buena conservación: las semillas de la mayoría de las especies no tienen que germinar inmediatamente después de producidas sino que pueden mantenerse sin germinar y conservando su capacidad de germinación durante mucho tiempo.
• Buen estado sanitario: el sistema de reproducción sexual hace que la formación de la semilla se produzca dentro de la planta madre pero a la vez aislado en muchos aspectos del resto del cuerpo de la planta; de esta forma en la mayoría de los casos las semillas que se producen están sanas, independientemente del estado sanitario de sus parentales.
• Progenie heterogénea genéticamente: la descendencia que se produce a partir de dos parentales es genéticamente muy diversa. Sólo con esos dos individuos de partida se genera una gran variabilidad. Ejemplos: maíz, trigo, arroz, judía, tomate, col, lechuga, pino

• Poco masiva.
• Poco rentable: se requiere el crecimiento de la planta para tomar sus esquejes o para que se formen los órganos de reproducción vegetativa, lo que además suele ser un proceso relativamente lento. Sin embargo para algunas especies que forman semillas con dormición prolongada, la reproducción vegetativa puede ser más rápida.
• Sin sistemas de dispersión: los órganos de reproducción vegetativa y los esquejes quedan junto a la planta madre. No existen mecanismos para la colonización de nuevos ambientes.
• Escasa conservación: los órganos de reproducción vegetativa, muchos de ellos ricos en hidratos de carbono, contienen más agua que las semillas, y son susceptibles a ataques fúngicos y bacterianos. Incluso en ambientes controlados y en ausencia de otros organismos no pueden mantener su viabilidad durante largos periodos.
• Estado sanitario: el mismo del de la planta madre del que proceden.
• Progenie idéntica genéticamente: toda la descendencia es un clon. Esta característica, que en la naturaleza es poco ventajosa, se convierte en algo a conseguir desde el punto de vista de la mejora y cultivo de muchas especies.
• Ausencia de fase juvenil: las semillas forman plántulas que van desarrollándose y mantienen un estado juvenil durante el que no son capaces de formar flores ni frutos en cantidades apreciables; este estado juvenil impide a las plantas entrar en producción durante un tiempo que puede ser prolongado. Los sistemas de reproducción vegetativa evitan o acortan sensiblemente el periodo juvenil.
• El sistema permite perpetuar y expandir individuos únicos (por ejemplo los aparecidos por mutación). Ejemplos: tubérculos (patata), bulbos (tulipán, narciso), cormos (gladiolo), rizomas (fresa, yuca), esquejes (geranio, poto, manzano, peral, melocotonero).

La micropropagación combina algunas de las ventajas de ambos sistemas de reproducción vegetal, y además añade otras. Sus características principales son:

• Alta tasa de propagación
• Mayor número de descendientes por unidad de tiempo
• Mayor número de descendientes por unidad de material vegetal
• Mayor número de descendientes por unidad de espacio ocupado
• Producción de individuos genéticamente idénticos entre sí y al parental.
• Posibilidad de procesos simultáneos de selección
• Posibilidad de procesos simultáneos de saneamiento
• Posibilidad de conservación
• Posibilidad de manipulación del estado juvenil/adulto
• Posibilidad de programación: control temporal de la producción
• Posibilidad de inducir y seleccionar mutaciones

La micropropagación puede llevarse a cabo de varias formas, si bien se deben seguir una serie de fases generales. Estas son:

• Fase 0. Preparación

• Fase 1. Iniciación

• Fase 2. Multiplicación

• Fase 3. Preparación para transferencia ex vitro

• Fase 4. Aclimatación in vitro