A-039 - Universidad Nacional del Nordeste

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2003
Resumen: A-039
Regeneración de plantas in vitro
de Arachis correntina (Leguminosae)
Klusacek, Pablo* - Rey, Hebe Y. - Mroginski, Luis A.
Facultad de Cs. Agrarias - IBONE - UNNE.
CC. 209 - Sargento Cabral 2131 - (3400) Corrientes - Argentina.
Tel./Fax: +54 (03783) 427589 - 427131
E-mail: [email protected]
* Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas - Universidad Nacional del Litoral (UNL).
Santa Fe - Argentina.
ANTECEDENTES
El cultivo de tejidos de plantas, especialmente meristemas apicales y yemas axilares se ha usado ampliamente como una
herramienta útil en la propagación clonal rápida de genotipos selectos de especies cultivadas. El uso del cultivo de
meristemas para la eliminación de virus se aplicó ampliamente en varias especies cultivadas, incluso en Arachis
hypogaea (Chen y Sherwood, 1990) e híbridos interespecíficos del género Arachis (Dunbar et al., 1993; Morris et al.,
1997; Radhakrishnan et al., 1999). Meristemas apicales, como también ápices caulinares y yemas axilares han sido
considerados como material excelente para la conservación de germoplasma in vitro de plantas (Styer y Chin, 1983;
Nehra y Kartha, 1994; Takagi, 2000; Gagliardi et al., 2002, 2003).
Arachis correntina (Burkart) Krapov. & W.C. Gregory (2n= 20 cromosomas), es una especie perenne que vive en el
noroeste de la provincia de Corrientes, en suelos arenosos profundos (Krapovickas y Gregory, 1994).
Aunque recientemente se haya conseguido la regeneración in vitro de A. correntina a través de organogénesis mediante
el cultivo de porciones de hojas (Mroginski E. et al. enviado a publicar), hasta el presente no se ha informado acerca de
un procedimiento que permita la regeneración de plantas mediante el cultivo in vitro de ápices y segmentos nodales de
A. correntina.
El presente trabajo describe un protocolo para la regeneración de plantas mediante el cultivo de ápices caulinares y
segmentos nodales.
OBJETIVO
Desarrollar un procedimiento que permita la regeneración in vitro de plantas de Arachis correntina, con el fin de utilizar
en programas de fitomejoramiento y conservación de germoplasma.
MATERIALES Y METODOS
Se trabajó con Arachis correntina (Burkart) Krapov. & W. C. Gregory. Los explantes utilizados fueron ápices
caulinares de 1-2 mm y segmentos uninodales de 5-10 mm. Ambos explantes provenientes de plantas establecidas in
vitro.
Para el establecimiento de plantas in vitro, previamente se incubaron meristemas y ápices caulinares provenientes de
plantas crecidas en el jardín, los que fueron desinfestados mediante inmersión en etanol 70% durante 30 segundos,
luego en NaOCl al 0,82% más una gota de Tween 20® durante 12 minutos, y finalmente fueron lavados tres veces con
agua destilada estéril.
Los medios de cultivo estaban compuestos por las sales minerales y vitaminas de Murashige y Skoog (1962) (MS),
suplementados con diferentes concentraciones de ácido naftalenacético (ANA) 0,01 y 0,1 mg/L solas y combinadas con
bencilaminopurina (BAP 0,01; 0,1 y 1 mg/L). Para el primer subcultivo se empleó MS + ANA 0,1 mg/L y MS +
carbón activado (CA) 2 mg/L. El pH de los medios fue ajustado a 5,8 antes de adicionar 0,65% de agar Sigma (A1296). Los medios de cultivo fueron esterilizados en autoclave a 0,101 MPa durante 20 minutos.
Los cultivos fueron incubados en un cuarto climatizado a 27 ± 2 °C, en condiciones de luz (14 hs de fotoperíodo, con
116µm/seg/m2).
DISCUSION DE RESULTADOS
En las Fig. 1 y 2 se resumen las respuestas obtenidas en 12 medios de cultivo ensayados con 11 combinaciones de ANA
y BAP en el cultivo de ápices caulinares y segmentos nodales.
Con el cultivo de ápices, luego de 30 días se pudieron observar 4 tipos de respuestas: elongación de ápices sin
expansión de hojas, sólo expansión de hojas, vástagos mayores a 5 mm con hojas expandidas y regeneración de plantas
enteras.
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Se apreció que los ápices caulinares regeneraron en el medio de establecimiento entre 2 y 25% de plantas (Fig. 1) y los
segmentos nodales entre el 10 y 25 % de plantas (Fig.2). Para ambos explantes, el mejor medio para la inducción de
plantas en una sola etapa fue el compuesto por MS + ANA 0,1 mg/L. Además, los dos tipos de explantes brindaron
entre un 25 y 90 % de vástagos mayores a 5 mm en diferentes medios de cultivo, y al ser subcultivados a medios frescos
conteniendo MS + ANA 0,1 mg/L o bien MS + CA 2 gr./L posibilitaron entre el 50 y 70% de plantas.
Resultados semejantes con segmentos nodales han sido obtenidos Gagliardi et al., 2002 trabajando con A. retusa, A.
macedoi y A. burchelli, quienes recomiendan para el cultivo de segmentos nodales MS + 0,5 mg/L de ANA como único
regulador de crecimiento.
El efecto benéfico de ANA y BAP en el medio de cultivo para caulogénesis o regeneración de plantas de meristemas de
A. hypogaea fue demostrado previamente por Kartha et al., 1981; Morris et al., 1997 y Radhakrishnan et al., 1999. Sin
embargo, las concentraciones de ANA y BAP recomendadas como óptimas por estos autores eran diferentes a las
obtenidas en este trabajo. Kartha et al., 1981 informaron regeneración de plantas completas con una frecuencia de 75%,
cuando empleó 0,02 mg/L BAP con 1,86 mg/L ANA. Sin embargo Morris et al., 1997, así como Radhakrishnan et al.,
1999 recomendaron usar 1 mg/L de ANA y BAP respectivamente.
Las plantas obtenidas fueron transferidas a suelo exitosamente, con un porcentaje de establecimiento ex vitro del 80%.
Efecto de 12 medios de cultivo en la regeneración de plantas por cultivo in
vitro de ápices de A. correntina a los 30 días de cultivo
Fig. 1
%Respuestas
100
75
50
25
0
MS
MS + BAP
MS + ANA
0,01
0,1
1
0,01
0,01
0,01
0,1
0,01
1
0,01
0,01
0,1
Exp./hojas
Vást.>5mm
Plantas
Fig. 2
0,1
0,1
0,1
1 mg/L
0,1 mg/L
Ápices 3mm
Efecto de 12 medios de cultivo en la regeneración de plantas por cultivo
in vitro de segmentos nodales de A. correntina a los 30 días de cultivo
% Respuestas
100
75
50
25
0
MS
MS + BAP
MS + ANA
-----
0,01
----
Plantas
0,1
----
1
---
---0,01
Vást.>5mm
---0,1
0,01
0,01
0,1
0,01
Exp./hojas
1
0,01
0,01
0,1
0,1
0,1
1 mg/L
0,1 mg/L
Yemas 3mm
CONCLUSION
Este trabajo demuestra que es factible la regeneración in vitro de plantas a partir de ápices y segmentos nodales de
Arachis correntina en una sola fase, mediante el cultivo en medios conteniendo MS + ANA 0,1 mg/L.
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