El
crecimiento de los callos y de las células en suspensión, presenta una serie de
fases de crecimiento que se caracterizan por tener naturaleza sigmoidal, cada
fase se diferencia a la otra, por que presenta cambios en el peso seco, o en él
numero de células, en función al tiempo. Estas fases son:
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Fase de latencia.- Esta fase se inicia cuando la célula es transferida al medio en que se
va a cultivar. Esta célula inicia los procesos metabólicos de división celular,
es decir, mitosis. Hay una gran producción de NAD(P)H y ATP, es decir, el
sistema energético de la célula se activa, las rutas glicoliticas y pentosas
fosfatos producen poder reductor.
Estos procesos suceden conforme
a los carbohidratos, aportados normalmente como sacarosa. Además, se incrementa
la cantidad de ácidos nucleicos y de proteínas debido, en parte, a una más
eficiente capacidad de translación de los ribosomas. Se incrementa la actividad
de la enzima invertasa, asociada con la síntesis de la pared celular, y el
contenido de RNA celular.
También
se ha observado que se incrementa la actividad de la enzima fenilalanina amonio
liasa. Se ha observado también que el nivel de estado de estacionario de RNAs
mensajero, se incrementa al pasar las células cultivadas de un medio carente de
2,4D (2,4 diclorofenoxiacetico) y NAA (Acido α – naftalenacetico) a otro que si
lo presentaba.
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Fase de división celular.- Una vez que la célula ha sido inducida a la división celular, esta
ocurrirá hasta que uno o más nutrientes comiencen a ser limitante. El aumento
en el número de células precede generalmente al incremento del peso fresco
debido al retraso del aumento del tamaño de la célula.
Llega
un momento en que la actividad respiratoria se incrementa significativamente
(medida como consumo de O2) y los niveles de estado estacionario de RNA durante
los tres primeros días de cultivo, suben hasta en un 90%, pero hay una
disminución de los niveles de RNA por célula a causa de del menor tamaño de
estas células divididas. Se produce un
incremento en el nitrógeno insoluble en alcohol y de la absorción de oxigeno, a
medida que procede la proliferación celular.
Durante la fase lineal del crecimiento, permanece
constante el tamaño celular. La tasa de síntesis de proteínas y ácidos
nucleicos permanece relativamente elevadas.
Las células en suspensión, muestran escasa
diferenciación (citodiferenciacion u organización celular) aparentemente en las
fases exponencial y lineal, semejante la mayoría de ellas a las células
meristematicas de ápice de tallo.
Como reflejo de este proceso de desdiferenciacion esta
la limitacion impuesta en la actividad metabólica secundaria comúnmente
confiada a la fase estacionaria. En los cultivos celulares de Hacer
pseudoplatanus se demostró la incorporación de aminoácidos radiactivamente
marcados (precursores comunes de proteínas y compuestos fenolicos)
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Fase estacionaria.- Esta fase se caracteriza por una disminución en la división celular,
actividad respiratoria, síntesis de RNA y proteínas y por un aumento de la
proporción de células vacuoladas. Así también disminuye la actividad de enzimas
claves del ciclo de las pentosas fosfatos.
La
diferenciación estructural y la diferenciación bioquímica en la fase
estacionaria se han descrito también por cambios en las actividades de sistemas
enzimáticos particulares.
En algunas especies cultivadas, en especial de las
solanaceas, la diferenciación bioquímica puede estar acompañada por una
diferenciación estructural limitada, especialmente si no hay un aporte de peso
fresco, que favorezca a la diferenciación celular.
Al parecer, la célula cultivada empieza a
organizarse estructuralmente y hay un incremento en la producción de
metabolitos secundarios, todo esto sucede al parecer por la disminución de la
división celular. Ambos procesos parecen estar interrelacionados, y los cambios
en la actividad metabólica secundaria, durante la transformación del explante
en células cultivada y en planta regenerada, varia de un modo que refleja los
cambios en la diferenciación estructural.
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