Ciencia al
servicio de la planta
Investigamos con ciencia de avanzada, para comprender a través de la biotecnología nuevas fronteras para potenciar los atributos de la planta.
Protocolos de laboratorio
Poliploidía y Tetraploides
Rediseñando el potencial biológico de las plantas
La poliploidía constituye uno de los mecanismos evolutivos más relevantes del reino vegetal y una de las herramientas más prometedoras del mejoramiento genético moderno. Consiste en la duplicación del número de cromosomas de una planta, generando nuevas configuraciones genómicas capaces de modificar su fisiología, desarrollo y adaptación al ambiente.
cromosomas poliploides estilo X-X-X-X
En GANANDA investigamos la generación y caracterización de poliploides como plataforma para desarrollar nuevas estrategias de mejoramiento genético. Nuestro trabajo integra la inducción controlada de poliploidía, la caracterización citogenética y la evaluación fisiológica de los materiales obtenidos, con el objetivo de comprender cómo la reorganización del genoma puede ampliar el potencial biológico de una variedad de una especie de cultivo.
Protocolo
Selección genética
Selección de una genética de cannabis de alto valor que se introduce en condiciones in vitro para trabajar sobre tejido vegetal controlado y sanitariamente estable.
Mutagénesis in vitro
Inducción de una modificación en el número de cromosomas mediante técnicas de mutagénesis in vitro, generando células con mayor carga cromosómica: posibles líneas poliploides o tetraploides.
Regeneración celular
Las células modificadas son regeneradas hasta formar nuevas plantas completas, que se multiplican y evalúan bajo condiciones controladas.
Identificación de líneas superiores
Se identifican las plantas que expresan estabilidad, vigor y características superiores bajo condiciones controladas.
Validación y conservación
Las líneas obtenidas se seleccionan, validan y conservan como nuevas genéticas avanzadas con potencial para mejorar estabilidad productiva, comportamiento reproductivo y adaptación a distintos entornos de cultivo.
Líneas de investigación
Nuestro programa científico explora el impacto de la poliploidía sobre diferentes aspectos del desarrollo vegetal, entre ellos:
Vigor y productividad
- Incremento del vigor y la biomasa vegetal.
- Mayor tamaño de órganos y estructuras reproductivas.
- Potencial aumento del rendimiento por planta.
- Evaluación de cambios en la arquitectura y el desarrollo vegetal.
Adaptación al ambiente
- Respuesta frente al estrés hídrico y otros factores abióticos.
- Resiliencia fisiológica bajo diferentes condiciones ambientales.
- Respuesta frente a presiones bióticas, incluyendo la interacción con determinados patógenos.
- Evaluación de la estabilidad fisiológica y agronómica.
Mejoramiento genético: nuestras líneas de trabajo
- Desarrollo de líneas tetraploides.
- Producción de híbridos triploides estériles.
- Caracterización cromosómica y estabilidad genética.
- Generación de nuevas plataformas para programas de breeding.
Más que duplicar cromosomas
La poliploidía no busca únicamente generar plantas de mayor tamaño. Su verdadero valor radica en ampliar las posibilidades biológicas sobre las que puede trabajar el mejoramiento genético.
Numerosos cultivos de importancia mundial, como el trigo, la papa, el algodón y la frutilla, presentan distintos niveles de poliploidía, desarrollada en forma natural o bien artificial, que han contribuido a su productividad, adaptación y estabilidad a lo largo de su evolución y de décadas de mejoramiento vegetal.
La investigación científica ha demostrado que la poliploidía puede modificar la respuesta de las plantas frente a distintos tipos de estrés biótico y abiótico, favoreciendo, según la especie y el genotipo, una mayor tolerancia al déficit hídrico, una mejor resiliencia fisiológica y una respuesta diferencial frente a determinados patógenos. Asimismo, puede influir sobre características agronómicas de interés, como el vigor, el tamaño de órganos vegetales y el potencial productivo.
Inspirados por la naturaleza. Guiados por la ciencia.
La poliploidía no es una modificación transgénica ni implica la incorporación de genes provenientes de otros organismos. Se trata de un fenómeno biológico que ocurre de manera natural a lo largo de la evolución y que ha dado origen a numerosas especies cultivadas de importancia mundial.
En GANANDA investigamos cómo inducir ese mismo proceso de forma controlada, utilizando herramientas de biotecnología vegetal para reproducir mecanismos que la naturaleza ya utiliza, con el propósito de explorar nuevas posibilidades de mejoramiento genético sin modificar la identidad biológica de la especie.
No buscamos crear organismos artificiales. Buscamos comprender e imitar uno de los procesos evolutivos más importantes del reino vegetal para desarrollar variedades con mayor estabilidad, adaptación y potencial agronómico.
En GANANDA comprendemos que la innovación más profunda no consiste en cambiar las reglas de la naturaleza, sino en comprenderlas y reproducirlas en laboratorio para revelar todo el potencial de los cultivos bajo estudio.
Doble Haploides (DH)
Transformando la variabilidad en máxima homogeneidad genética
El desarrollo de una nueva variedad vegetal requiere varios años (p.ej., 8 ó 12, según la especie) de cruzamientos, autofecundaciones y selección hasta alcanzar una genética estable. La tecnología de dobles haploides transforma ese proceso al permitir obtener líneas completamente homocigotas –genéticamente estabilizadas- en una única generación (habitualmente 8-10 meses), acelerando significativamente los programas de mejoramiento y aumentando la precisión de la selección genética.
microsporas y embriones gaméticos en desarrollo
En GANANDA desarrollamos protocolos propios de producción de dobles haploides aplicados al cannabis, integrando cultivo in vitro de células de polen inmaduro, embriogénesis gamética y biotecnología vegetal para construir materiales genéticos con un nivel de estabilidad genética y fenotípica difícil de alcanzar mediante métodos convencionales.
Nuestro programa de investigación aborda todas las etapas del proceso, desde la inducción de células gaméticas y la regeneración de plantas haploides que duplicaron espontáneamente su número de cromosomas, la validación genética y la incorporación de las líneas obtenidas en programas de mejoramiento de precisión (asistido o no por marcadores moleculares para identificar la localización en los individuos haploides duplicados de los genes de interés agronómico).
Protocolo
Selección de flores masculinas
Selección de una genética de cannabis de alto valor desde la cual se toman flores masculinas inmaduras en el momento adecuado de desarrollo.
Aislamiento de microsporas
A partir de esas flores se aíslan anteras o microsporas, que contienen células reproductivas con la mitad de la información genética de la planta original.
Reprogramación in vitro
Mediante condiciones in vitro específicas, las microsporas se reprograman para dejar de comportarse como células reproductivas y comenzar a desarrollarse como embriones vegetales.
Regeneración de embriones
Los embriones gaméticos se regeneran hasta formar plantas completas, que duplican o estabilizan su carga cromosómica, dando origen a plantas dobles haploides completamente homocigotas y genéticamente uniformes.
Validación y conservación de líneas DH
Las líneas obtenidas se validan, multiplican y conservan como materiales genéticos estables, permitiendo acelerar procesos de mejoramiento y generar bases sólidas para futuras cruzas, híbridos o desarrollos varietales.
Líneas de trabajo
Nuestro programa abarca todas las etapas del proceso, desde la producción in vitro hasta la incorporación de las líneas obtenidas en programas de mejoramiento:
Producción in vitro
- Producción de dobles haploides mediante cultivo in vitro.
- Desarrollo y optimización de protocolos específicos para cannabis.
- Inducción de embriogénesis gamética.
Estabilización genética
- Regeneración y duplicación cromosómica controlada.
- Obtención de líneas fértiles recombinantes completamente homocigotas.
Validación e integración
- Validación genética y evaluación de la estabilidad de los materiales.
- Integración de líneas puras en programas de breeding.
¿Por qué es importante?
La mayoría de las variedades comerciales de cannabis presentan altos niveles de variabilidad genética. Esto significa que semillas pertenecientes a una misma variedad expresarán diferencias en vigor, arquitectura, tiempo de floración, rendimiento o composición fitoquímica.
Los dobles haploides permiten construir la base genética necesaria para desarrollar variedades verdaderamente homogéneas, uniformes y reproducibles, reduciendo la incertidumbre inherente a los procesos tradicionales de mejoramiento. Por ejemplo, conociendo desde el estadio semilla cuál será su comportamiento agronómico y la composición fitoquímica de sus productos finales.
Más que acelerar la obtención de nuevas variedades, esta tecnología establece un nuevo estándar de precisión genética para la industria.
El futuro del mejoramiento genético
Creemos que la próxima evolución del cannabis no estará determinada únicamente por la creación de nuevas variedades, sino por la capacidad de garantizar su identidad genética y fitoquímica desde la semilla misma.
Nuestro programa de dobles haploides constituye uno de los pilares científicos sobre los que construimos esa visión: una plataforma orientada a desarrollar materiales genéticamente estables, reproducibles y preparados para una nueva generación de programas de breeding.
La misma estabilidad genética, en una fracción del tiempo
La innovación empieza con una pregunta.
Si estás listo para transformar tu operación, hablemos.