En 1861 Gregorio Medel descubrió que las plantas al hibridizarse daban lugar a una  progenie con características seleccionables y cuantificables, pero es  hasta 1900 cuando los investigadores redescubrieron la teoría y dieron inicio a lo que seria el mejoramiento genético de las plantas.

La ciencia se desarrolló en sus inicios con el objetivo de conocer la naturaleza y sus fenómenos, pero luego de este descubrimiento los científicos pudieron concebir la posibilidad de cambiar el orden natural de la materia viva y manipularla de acuerdo a las necesidades. La biotecnología Vegetal nace a partir de esta concepción, aunque el concepto de biotecnología también se ha extendido en áreas aplicadas a la Salud Humana, procesamiento de alimentos, animales, industria y medio ambiente.

En 1919 una publicación con el titulo de “Biotechnologie”, describe la concepción inicial de esta manera:

“Es necesario reorganizar la producción de alimentos......en el ámbito de las ciencias naturales.....Si el productor, el fisiólogo, y el bioquímico toman control de la producción de alimentos, y si ellos son capaces de abrir los tesoros de la naturaleza, entontes, esto podría promover la prosperidad de crear en inconcebibles dimensiones, lo cual podría llamarse en la prosperidad el inicio de una nueva era de abundancia. Para crear esta edad de la bioquímica (biotecnología) .......solo es cuestión de decisión.”               Ereky 1919

En estos términos, la biotecnología se iniciaba bajo el concepto de mejorar e incrementar los alimentos ya existentes.

Mucho trabajos de investigación han sido desarrollados desde esos tiempos hasta la actualidad y resumiéndolos podemos decir que se ha hecho casi todo pero aun no podemos contar con una superpapa con las proteínas necesarias como para alimentar suficientemente a un niño o a un adulto. En nuestro país  y en muchos otros pueblos subdesarrollados, es conocido que la papa es el único alimento que no falta en la mesa del más humilde. Por lo tanto, hacia donde se dirigió esta revolución biotecnológica?.

 Bajo esta perspectiva, la biotecnología se ha direccionado para los fines que la inversión económica ha definido, sin embargo, en los últimos años, un rebrote de conciencia esta dirigiendo estos desarrollos hacia resultados mas cortos, económicos y necesarios sobre todo en países subdesarrollados. Resultados concretos como plantas obtenidas por hibridación in vitro, somaclones, o propagación masal a costos reducidos han creado expectativas mas realistas y concretas en el desarrollo de la biotecnología vegetal.

Adaptabilidad de las plantas a la biotecnología

Las plantas tienen características especiales a diferencia de los animales y la más importante es la TOTIPOTENCIA, es decir, la capacidad de todas sus células de poder generar una planta completa. Es posible generar una planta a partir de células de las hojas, raíz, flor, tallo, etc y todas estas las plantas serán iguales. 

Para poder obtener una planta, esta célula debe pasar por un proceso de multiplicación celular o producción de un callo, luego del cual se regenerara una yema y esta ultima crecerá dando lugar a una planta. Esta característica ha sido utilizada en la multiplicación clonal, regeneración de plantas transgénicas, y modificación de características genéticas de plantas. 

        Clonación de plantas

 Las plantas tienen un ciclo vegetativo a partir del cual se reproducen, este ciclo incluye la germinación de la semilla, o brote de la yema, el crecimiento de la planta (ramas apicales y laterales) producción de la flor y fruto, o tubérculo, y en varios casos la muerte de la planta. Este proceso se encuentra ligado al fotoperiodo, medio ambiente, y la producción interna hormonal de cada especie.

Las plantas normalmente se reproducen sexualmente o asexualmente, esta ultima es desarrollada a través de brotes de tubérculo, hijuelos, rebrotes, o esquejes. Todos ellos producen plantas iguales a los originales, es decir clones. Esta multiplicación clonal puede ser realizada en laboratorio partiendo de una yema o un meristemo. Se utiliza la yema por ser el explante más pequeño que dará lugar a una planta en el periodo mas corto, el uso de explantes mas grandes determina una posible contaminación al introducirlo in vitro, y explantes mas pequeños como meristemos o celulas, determina un periodo mas largo de tiempo o un proceso de regeneración.

La multiplicación in vitro ha demostrado que es mas rápida que la multiplicación en campo, se establece en condiciones libres de patógenos y se mantiene de la misma manera, no esta influenciada por el medio ambiente, se puede propagar todo el año, no tiene limitación de numero de plantas producidas pues el espacio utilizado es pequeño. Es fácil de transferirlo a invernadero, o a otros lugares.

La velocidad de crecimiento de las yemas es en este caso de importancia, y se refiere al tiempo en que se produce una yema a partir de una “yema madre”. Es conocido que en un mes es posible obtener 5 yemas a partir de una yema de papa, o 2 a 3 yemas de camote, o 5 yemas de Arracacha (1:2, 1:3, 1:5). Esta velocidad es intrínseca de la especie o variedad pero puede ser modificada con el uso de hormonas vegetales o como se denomina comúnmente reguladores de crecimiento.

La aceleración de los periodos de crecimiento ha producido necesidad de investigación constante de manera que se puedan multiplicar mas yemas en periodos mas cortos de tiempo. En este aspecto los medios líquidos han jugado un papel importante en el crecimiento acelerado, estos eran mantenidos en agitación y se inducía al desarrollo de yemas laterales, este proceso se consideraba como intermedio entre la introducción de yemas y la propagación en medios sólidos. Las velocidades de crecimiento llegaban a 1:10 o 1:20). Sin embargo, el continuo uso de reguladores mostraba una posibilidad de modificaciones genéticas o epigenéticas (de cambios temporales) por lo que su uso ha ido reduciéndose en los últimos tiempos.

La tecnología de la clonación, ha ido en desarrollo en los 90s, por un lado los japoneses y chinos han tratado de automatizar este proceso con la utilización de robots y medios totalmente libres de fuentes de carbono substituidos por CO2 en el microambiente de las plántulas y el uso de luz natural. Este cambio ha mejorado los sistemas por reducir el factor de contaminación de los medios y reducir costos.

Por otro lado, en Francia surgió la producción de equipos denominados RITAs (Recipiente de Inmersión Temporal Automatizado) los cuales junto con el uso de hormonas vegetales inducían a la producción masiva de embriones, los cuales podían llegar a miles en envases pequeños. Estos equipos siguen siendo utilizados en laboratorios de investigación para la producción masal como equipos de inmersión temporal. Los embriones producidos en este sistema deben ser sembrados en medios para su germinación o utilizados como semilla artificial.

 En cuba surgió la modificación del sistema RITA en otro sistema parecido que se denomino sistema de inmersión temporal, esto utilizaba  explantes de  yemas, las cuales inducidas por hormonas producían gran cantidad de  plántulas las cuales se transferían a medios de cultivo o en  el mejor de los casos a invernaderos directamente. Esta tecnología es muy eficiente y económica, y recientemente ha llamado la atención de los países sudamericanos como método de producción masal en el 80% de los casos, los investigadores cubanos implementan este sistema en los centros en donde se desarrolla la técnica.