Actualización de los conceptos asociados con la regeneración celular en plantas

Abstract

In a special edition of Science “what we don’t know?” dedicated to the 25 most important questions that scientists of all disciplines faced at the time, one of them was: “How does a single somatic cell from an adult plant?” the answer can be found in the theory of plant totipotency. This theory established that any somatic cell has the ability to regenerate into an adult plant. in contrast to this wildly accepted concept, recent research on plant regeneration has reported that: (i) cells that regenerate from an injured tissue don’t seem to have gone through dedifferentiation (ii) Callus are an organized and differentiated tissue, (iii) Callus don’t form from any type of somatic cell but predominantly, from a specific group of specialized adult stem cells. These results indicate that our view of plant regeneration needs a critical reanalysis. That is why there’s a need for a thorough review that allows the synthesis of the latest concepts related to plant regeneration, which could help give answers to fundamental questions of developmental plant biology. After an exhaustive review of the publications made in the last 18 years, it is possible to conclude that not all somatic cells are totipotent and that most of the process of regeneration on plants are carried away by meristematic stem cells and by a group of non-meristematic cells that have similar qualities to stem cells. The understanding of the molecular mechanisms through which plants regenerate is crucial for the advances of plant biotechnology. It is why the research that is done at a national and regional level, should not only take into account these new concepts but also contribute to the advances in this area of biotechnology.

En una edición especial de la revista Science "¿Que no sabemos?", dedicada a las 25 preguntas más importantes que enfrentan los científicos de todas las disciplinas, una de las cuales fue: ¿cómo se forma una planta completa a partir de una célula somática? La respuesta se puede encontrar en la teoría de la capacidad totipotente de las células vegetales. La cual establece que todas las células somáticas de la planta poseen la capacidad de regenerar una planta completa. En contraste con esta teoría aceptada, recientes artículos científicos sobre la regeneración vegetal indican que: (i) las células vegetales regeneradas a partir de tejido dañado parecen no desdiferenciarse, (ii) los callos son un tejido organizado y diferenciado, (iii) los callos no se forman a partir de cualquier tipo de célula somática sino predominantemente a partir de una población especializada de células madre adultas. Estos resultados indican que nuestra visión actual de la regeneración vegetal necesita un reanálisis crítico. Por esta razón, se hace necesario contar con una revisión actualizada que permita sintetizar los últimos conceptos relacionados con la regeneración celular que ayude a responder a las preguntas fundamentales que se hace la biología del desarrollo vegetal. Tras una revisión exhaustiva de las últimas publicaciones realizadas en esta área, en los últimos 18 años, se puede concluir que no todas las células somáticas de la planta son totipotentes. y que la mayoría de los procesos de regeneración celular observados se dan a partir de células madre meristemáticas y células no meristemáticas con cualidades similares a las de las células madre. Es por esto que las investigaciones realizadas en el campo del cultivo in vitro de tejidos vegetales a nivel nacional y regional, deben, no solo tener en cuenta estos nuevos concepto, sino también aportar a los avances en el área de la biotecnología.