Arabidopsis Thaliana. Origen, Descripción, Variedades, Cultivo, Cuidados Y Usos

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Arabidopsis thaliana, el berro de thale, berro de oreja de ratón o arabidopsis, es una pequeña planta con flores nativa de Eurasia y África. A. thaliana se considera una maleza; Se encuentra junto a las carreteras y en tierras perturbadas. thaliana es un organismo modelo popular en biología y genética de plantas.

El berro Thale Cress o Mouse-ear es una planta de floración anual que se encuentra en paredes y bancos, setos y desechos. Tiene usos medicinales menores. Es una planta modelo útil para comprender la biología genética, celular y molecular de las plantas con flores. También conocido como arabidopsis.

Arabidopsis thaliana
Arabidopsis thaliana

1.  Origen de la arabidopsis

La arabidopsis thaliana es originaria de Europa, Asia, África y las observaciones humanas indican que su distribución geográfica es bastante continua desde el Mediterráneo hasta Escandinavia y desde España hasta Grecia. También parece ser nativo en ecosistemas alpinos tropicales en África y quizás en Sudáfrica. Se ha introducido y naturalizado en todo el mundo, incluso en América del Norte ca. El siglo XVII.

Hábitat natural

La A. thaliana es nativa de Eurasia y se puede encontrar poblaciones que crecen en todo su rango nativo, así como en áreas de América del Norte donde se ha introducido. Es una pequeña planta de maleza que crece en terrenos rocosos, arenosos y alterados.

Muchas líneas endogámicas de diferentes accesiones naturales recolectadas de sitios en Eurasia y América del Norte están disponibles para ordenar, y se ha publicado información de secuencia para muchos como parte del Proyecto Genomas. La thaliana es una planta anual dicotiledónea que sigue un ciclo de vida anual de invierno (germina en otoño, pasa el invierno como roseta, florece a principios de primavera) o primavera (pasa el invierno como semillas, germina y florece en primavera).

Hábitat en el laboratorio

thaliana puede cultivarse fácilmente en un entorno de laboratorio, ya sea en un invernadero, cámaras de crecimiento o salas de crecimiento. Las semillas se pueden germinar y las plantas se pueden cultivar utilizando tierra o medios sin tierra, e incluso se pueden cultivar en agar en placas de Petri. Después de un breve tratamiento con frío, las semillas generalmente germinarán en unos pocos días y las plantas resultantes pueden completar su ciclo de vida en tan solo 6 semanas.

2.  Taxonomía

El nombre del género, Arabidopsis, proviene del griego, que significa “parecido a Arabis”(el género en el que Linneo lo había colocado inicialmente).

Se han recolectado miles de accesiones endogámicas naturales de A. thaliana de toda su área de distribución natural e introducida. Estas accesiones exhiben una considerable variación genética y fenotípica que puede usarse para estudiar la adaptación de esta especie a diferentes ambientes.

3.  Descripción

Arabidopsis thaliana es una planta pequeña y floreciente comúnmente conocida en inglés como berro thale o berro de oreja de ratón.  A. thaliana es una especie modelo potente y ampliamente utilizada en muchas áreas de la biología, incluida la genética, la biología molecular, la biología del desarrollo, la biología vegetal, la bioquímica, la fisiología y la ecología (por nombrar algunas).

Partes de la flor de la arabidopsis
Partes de la flor de la arabidopsis

Tamaño

La arabidopsis thaliana es una planta anual (rara vez bienal), que suele crecer hasta 20-25 cm de altura. Las hojas basales son de color verde a ligeramente púrpura, 1.5–5 cm de largo y 2–10 mm de ancho, con un margen entero ha aserrado; las hojas del tallo son más pequeñas y sin tallos, generalmente con un margen completo.

Frutos

El fruto es unsiliqua de 5–20 mm de largo, que contiene 20–30 semillas. Las raíces tienen una estructura simple, con una única raíz primaria que crece verticalmente hacia abajo, produciendo más tarde raíces laterales más pequeñas. Estas raíces forman interacciones con bacterias rizosféricas como Bacillus megaterium.

Micrografía electrónica de barrido de un tricoma, un pelo de hoja de Arabidopsis thaliana, una estructura única que está hecha de una sola célula.

Frutos del berro de thale
Frutos del berro de thale

Tallo

El tallo central que produce flores crece después de aproximadamente tres semanas, y las flores se auto polinizan naturalmente. En el laboratorio, A. thaliana puede cultivarse en placas de Petri, macetas o hidroponía, bajo luces fluorescentes o en un invernadero.

Tallo del berro de thale
Tallo del berro de thale

4.  Variedades de Arabidopsis

Las siguientes especies previamente ubicadas en Arabidopsis no se consideran actualmente parte del género.

  • Bactriana = Dielsiocharis bactriana
  • brevicaulis = Crucihimalaya himalaica
  • bursifolia = Beringia bursifolia
  • campestris = Crucihimalaya wallichii
  • dentata = Murbeckiella pinnatifida
  • drassiana =
  • erysimoides = Erysimum hedgeanum
  • eseptata = Olimarabidopsis umbrosa
  • gamosepala = Neotorularia gamosepala
  • glauca = Thellungiella salsuginea
  • griffithiana = Olimarabidopsis pumila
  • himalaica = Crucihimalaya himalaica
  • huetii = Murbeckiella huetii
  • kneuckeri = Crucihimalaya kneuckeri
  • korshinskyi = Olimarabidopsis cabulica
  • lasiocarpa = Crucihimalaya lasiocarpa
  • minutiflora = Ianhedgea minutiflora
  • mollis = Beringia bursifolia
  • mollissima = Crucihimalaya mollissima
  • monachorum = Crucihimalaya lasiocarpa
  • mongolica = Crucihimalaya mongolica
  • multicaulis = Arabis tibetica
  • novae-anglicae = Neotorularia humilis
  • nuda = Drabopsis nuda
  • ovczinnikovii = Crucihimalaya mollissima
  • parvula = Thellungiella parvula
  • pinnatifida = Murbeckiella pinnatifida
  • pumila = Olimarabidopsis pumila
  • qiranica = Sisymbriopsis mollipila
  • richardsonii = Neotorularia humilis
  • russeliana = Crucihimalaya wallichii
  • salsugineum = Eutrema salsugineum
  • sarbalica = Crucihimalaya wallichii
  • schimperi = Robeschia schimperi
  • stenocarpa = Beringia bursifolia
  • stewartiana = Olimarabidopsis pumila
  • stricta = Crucihimalaya stricta
  • taraxacifolia = Crucihimalaya wallichii
  • tenuisiliqua = Arabis tenuisiliqua
  • tibetica = Crucihimalaya himalaica
  • tibetica = Arabis tibetica
  • toxophylla = Pseudoarabidopsis toxophylla
  • trichocarpa = Neotorularia humilis
  • trichopoda = Beringia bursifolia
  • tschuktschorum = Beringia bursifolia
  • tuemurnica = Neotorularia humilis
  • verna = Drabopsis nuda
  • virgata = Beringia bursifolia
  • wallichii = Crucihimalaya wallichii
  • yadungensis

5.  Cultivo de la Arabidopsis

La Arabidopsis thaliana es relativamente fácil y rápida de cultivar, requiere un espacio mínimo y produce una gran cantidad de semillas. Aunque no tiene importancia agrícola en sí,  A. thaliana  pertenece a la familia Brassicaceae, que incluye especies de cultivos como la col, la coliflor, las coles de Bruselas, el bok choy, el rábano y la col china.

Las técnicas para la manipulación del genoma, incluida la transformación con Agrobacterium tumefaciens, están disponibles y se utilizan ampliamente.

Hojas de arabidopsis
Hojas de arabidopsis

6.  Cuidados de Arabidopsis

El crecimiento de la planta de Arabidopsis, conocido por ser objeto de estudios de investigación, está fuertemente influenciado por las condiciones climáticas. Con algunos consejos profesionales y las condiciones ambientales controladas correctas, se pueden obtener resultados óptimos.

Arabidopsis thaliana fue la primera planta con un genoma secuenciado, de hecho, es una de las plantas favoritas con respecto a los estudios de investigación en el mundo vegetal. Además de esto, Arabidopsis thaliana es una pequeña planta con flores blancas nativas del área de Eurasia.

Sigue leyendo para descubrir la mejor manera de cuidar y cultivar Arabidopsis thaliana:

Ambientes de crecimiento de plantas

Las Arabidopsis se puede cultivar en diversas formas, tales como invernaderos, cámaras de crecimiento y ambientales, al aire libre o en un estanterías iluminadas. Si el método de crecimiento se aplica correctamente y el plan de mantenimiento se sigue cuidadosamente, se permite que la planta crezca rápidamente. Además, recrear un ambiente favorable para las plantas se considera un requisito para una investigación cuidadosa.

Condiciones ideales de crecimiento.

Después de tres o cinco días de siembra, la mayoría de las semillas germinan. Con una nutrición continua de luz, agua y un nivel de temperatura aproximado de 23 ° C, se pueden esperar las primeras flores dentro de cuatro a cinco semanas y la recolección de semillas en ocho a diez semanas.

Se espera que las condiciones ambientales en los hábitats naturales creen diferentes fenotipos en comparación con un ambiente recreado. Es importante tener esto en cuenta al estudiar las diferencias entre ellos.

Iluminación específica

Hay varias formas de ayudar a Arabidopsis en su crecimiento desde la perspectiva del fotoperíodo. La intensidad más recomendada es 120-150 μmol / m2seg, aunque a veces puede requerir más. Sin embargo, un síntoma de iluminación excesiva es el de colorear las hojas de color púrpura. Esta es una condición de estrés decisivo para la planta, que puede conducir a su muerte.

Temperatura específica

La temperatura óptima para que Arabidopsis crezca es de 22-23 °C como máximo. No se recomienda exceder el rango de temperatura recomendado para esta planta y también para no caer por debajo de 16 °C, especialmente en las primeras etapas de crecimiento. Las plantas más antiguas de Arabidopsis thaliana, que han pasado la fase de “roseta”, pueden resistir el calor mejor que las plantas más jóvenes.

Pero básicamente, a temperaturas más bajas, se sabe que las plantas entran en un estado vegetativo que retrasa la floración. Sin embargo, algunas variaciones anuales de invierno de la planta requieren un período frío para comenzar el proceso de floración. Muchas de las plantas jóvenes, generalmente entre las 2 y 4 semanas de edad, deben colocarse a 4 °C durante uno o dos meses para acelerar el proceso de floración.

Humedad

Mantener una humedad uniforme alrededor del 50-60% es óptimo para el crecimiento saludable de las plantas. La humedad relativa es un factor determinante para el requerimiento de agua de la planta en cuestión. Si la humedad relativa es demasiado alta, superior al 90%, el resultado más probable es la esterilidad de la planta. Algunos productores usan una humedad relativa baja de menos del 50% para lograr la maduración de la silicona.

Cámaras de crecimiento de plantas personalizadas

Las cámaras de crecimiento, en esencia, garantizan un ambiente perfecto para el crecimiento de Arabidopsis thaliana. De hecho, con ellos, es fácil controlar con precisión el fotoperíodo, temperatura, intensidad de luz y, a menudo, humedad. Las cámaras de crecimiento pueden equiparse con temperatura controlada, con ventilación variable, aire acondicionado y condiciones de crecimiento personalizadas.

Los invernaderos, por otro lado, pueden ofrecer dichos servicios, pero están expuestos a desviaciones de temperatura más altas debido a la exposición a la luz solar. En el caso de que la estructura utilizada para el crecimiento de Arabidopsis también se haya utilizado previamente con otra especie, debe limpiarse a fondo para evitar el uso de pesticidas o la pérdida de plantas sanas debido a infestaciones o plagas.

La conservación de las semillas de Arabidopsis.

Las pequeñas semillas de Arabidopsis se rehidratan muy rápidamente cuando se exponen a cualquier fuente de alta humedad. Si se deterioran, pierden vigor y si el proceso no se detiene, pierden la capacidad de germinar por completo. La correlación entre la humedad, la temperatura y otros factores celulares desconocidos determinan el “envejecimiento” de las semillas.

La humedad de la cámara controlada a 4 °C para el almacenamiento debe estar entre 20 y 30%, para garantizar que las semillas no se rehidraten. Si el objetivo es almacenar las semillas durante períodos de tiempo más largos (más de cinco años), las condiciones recomendadas son temperaturas bajo cero y un máximo de 20% de humedad relativa.

7.  Propiedades y beneficios de la Arabidopsis thaliana.

También conocida como berro o berro de thale, es una pequeña planta con flores blancas, a menudo considerada una maleza donde se encuentra en Europa, Asia y África. Sin embargo, en la investigación genética de plantas se ve en una luz mucho más favorable, siendo un organismo modelo muy popular para estudios de plantas.

Como miembro de la familia Brassicaceae, está vinculada a especies cultivadas más importantes como la col, la mostaza y el rábano. La exposición de A. thaliana a Agrobacterium tumifaciens proporciona un medio de transformación eficiente que convierte a A. thaliana en un organismo modelo versátil para su uso en el laboratorio de biología.

Usos bioquímicos

Esta planta es ampliamente utilizada en los campos de la ciencia de las plantas, la genética y la evolución y ha ayudado a comprender mejor la germinación y los aspectos del crecimiento de las plantas que son importantes en los cultivos comerciales. 1,2 En los últimos años, A. thaliana incluso se ha convertido en un organismo modelo para el estudio de los procesos bioquímicos y moleculares involucrados en enfermedades humanas.

Usos medicinales

La planta se usa para curar llagas en la boca

Otros usos

Ampliamente utilizado para estudiar ciencias de las plantas, incluyendo genética, evolución, genética de poblaciones y desarrollo de plantas. Aunque A. thaliana tiene poca importancia directa para la agricultura, tiene varios rasgos que lo convierten en un modelo útil para comprender la biología genética, celular y molecular de las plantas con flores.

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