Regeneración de múltiples yemas a partir de hojas de

Resumen: A-027
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2006
Regeneración de múltiples yemas
a partir de hojas de Pseudoananas sagenarius
Avico, Eda L. - Rey, Hebe Y. - Mroginski, Luis A.
IBONE- CC 209 - Facultad de Ciencias Agrarias, UNNE. Sgto. Cabral 2131- 3400 Corrientes, Argentina.
Trabajo subsidiado parcialmente por la SGCyT (UNNE).
E-mail: [email protected]
Introducción
Pseudoananas sagenarius (Arruda da Cámara) Camargo pertenece a la familia Bromeliaceae, subfamilia Bromelioideae
(Smith & Dowms 1979). Es una planta nativa del NE Argentino. Se trata de una planta muy prometedora en lo que
respecta a la producción de proteasas sobre la que no hay ninguna información sobre su cultivo in vitro. Estas técnicas
biotecnológicas han merecido especial atención debido a que permiten el cultivo en condiciones asépticas de órganos,
tejidos o células en un medio de composición química definida e incubados en condiciones ambientales controladas
(Pérez Ponce 1998; Roca & Mroginski 1992). Esto constituye una valiosa herramienta que tiene varias aplicaciones,
siendo una de ellas, la biosíntesis de compuestos útiles (Roca & Mroginski 1991).
El objetivo del presente trabajo fue desarrollar sistemas que permitan la multiplicación in vitro de determinados
ejemplares.
Materiales y métodos
Se cultivaron in vitro semillas de Pseudoananas sagenarius, las que fueron desinfectadas mediante inmersión en etanol
70% (1 min) seguido de NaClO al 0,82% (12 min), luego se enjuagaron 3 veces con agua destilada estéril. Las semillas
fueron cultivadas en el medio de Murashige y Skoog 1962 (MS). Obtenidas las plantas in vitro se extrajeron las hojas
de 1 cm de longitud y fueron cultivadas en MS suplementado con diferentes concentraciones de Picloram (PIC) 1; 3 y 5
mg/L, ác. 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) 1,3 y 5 mg/L y Thidiazuron (TDZ) 0,1; 1 y 3 mg/L (Tabla 1). La incubación
fue realizada en una cámara climatizada a 27 ± 2 °C, con un fotoperíodo de 14 h (116 µmol. m-2.s-1).Se utilizaron diez
explantes por tratamiento y se repitieron 3 veces.
Los explantes, (hojas enteras o porciones de ellas), fueron colocados y mantenidos en los medios de cultivo detallados
en la Tabla Nº 1. En este trabajo se evaluaron los resultados a los 50 días del cultivo.
Resultados y discusión
Entre la segunda y tercer semana de cultivo, en los tres tipos de explantes comenzaron a formarse pequeños callos en
los medios de cultivo que contenían PIC o 2,4-D, o bien, se visualizaron protuberancias que condujeron a la formación
de yemas, en lo que contenían TDZ. De los tres tipos de explantes ensayados, los mejores resultados fueron
conseguidos al cultivar hojas enteras (Fig. 1) o bases de ellas (Fig. 2). Las inducción de callos, y callos más raíces fue
muy pobre con el cultivo de ápices de hojas y no se visualizaron yemas (Fig. 3), estos resultados se asemejan a los
hallados para piña (Ananas comosus L, Merr) por Soneji et al. (2002), donde únicamente regeneraron yemas adventicias
las bases de las hojas intactas, y contrastan con los hallados por Mathews y Rangan (1979) así como Bordoloi y Sarma
(1993) quienes informaron que cualquier extremo del corte de una hoja de piña fue capaz de dar lugar a protuberancias
verdes que conducían a la formación de yemas.
La proliferación callosa fue inicialmente friable y de color blanco-amarilla, tanto en medios conteniendo PIC como 2,4D. A los 50 días de cultivo (Fig. 1), se observaron entre el 50 y 68% de explantes con callos en medios conteniendo
PIC, los que tenían aspecto de racimos de uva, granulosos brillantes, en algunos gránulos se observaron hojas muy
pequeñas de 1 mm aproximadamente. En medios conteniendo 2,4-D se observaron callos en las bases de las hojas, entre
el 48 y 80% (Fig. 1). Además se apreció la regeneración directa de raíces de los explantes en porcentajes de entre 10 y
30% (Fig. 1), como también, un 20% de explantes que brindaron callos + yemas + raíces (Fig. 1). En cambio en los
medios que contenían TDZ se observó entre un 10 y 30% de explantes que brindaron múltiples yemas (Fig. 1).
Asimismo se observó un porcentaje variable desde el 20 al 80% de explantes sin respuestas con los tres tipos de
explantes estudiados (Fig. 1, 2 y 3) y en mayor medida en los medios que contenían MS + TDZ 0,1; 1 ó 3 mg/L); ésta
situación fue más notoria cuando se cultivaron ápices de hojas (Fig. 3). También en algunos medios ensayados se
apreció un bajo porcentaje de explantes contaminados con hongos.
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Tabla 1. Medios de cultivo empleados para el cultivo de hojas o porciones de ellas.
No Medios de Cultivo
Medio de Cultivo
Hormonas en mg/L
MS + PIC 1
MS + PIC 3
MS + PIC 5
MS + 2,4-D 1
MS + 2,4-D 3
MS + 2,4-D 5
MS + TDZ 0,1
MS + TDZ 1
MS + TDZ 3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Fig. 1. Efecto de nueve medios de cultivo en la inducción de callos y múltiples yemas a partir de hojas enteras de
Pseudoananas sagenarius a los 50 días de cultivo.
100
Respuestas
(%)
75
50
25
0
MS + Pic 1
Pic 3
Pic 5
2,4-D 1
2.4-D 3
2.4-D 5
TDZ 0,1
TDZ 1
TDZ 3 mg/L
Medios de cultivo
Callo
Raíces
Yemas
Callo + Raíces+ Yemas
Fig. 2. Efecto de nueve medios de cultivo en la inducción de callos y múltiples yemas a partir de base de hojas de
Pseudoananas sagenarius a los 50 días de cultivo.
Respuestas (%)
100
75
50
25
0
M S + Pic 1
Pic 3
Pic 5
24-D 1
2.4-D 3
2.4-D 5
TDZ 01
TDZ 1
TDZ 3 mg/L
Medios de cultivo
Con Callo
Con Raíces
Con Yemas
Callo + Raíz+ Yemas
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Fig. 3. Efecto de nueve medios de cultivo en la inducción de callos y múltiples yemas a partir de ápices de hojas
de Pseudoananas sagenarius a los 50 días de cultivo.
Respuestas (%)
100
50
0
M S + Pic 1
Pic 3
Pic 5
24-D 1
2.4-D 3
2.4-D 5
TDZ 01
TDZ 1
TDZ 3 mg/L
Medios de cultivo
Con Callo
Con Raíces
Con Yemas
Callo + Raíz+ Yemas
Conclusiones
Es posible la diferenciación in vitro de múltiples yemas de Pseudoananas sagenarius utilizando hojas enteras de 1 cm y
cultivadas en MS + 3 mg/L de TDZ.
Bibliografía
1.
Bordoloi ND & Sarma CM. (1993). In vitro callus induction and plantlet regeneration of pineapple. Journal of
the Assam Science Society 35(1):41-45.
2.
Mathews VH & Rangan TS. (1979). Multiple plantlets in lateral bud and leaf explant In vitro cultures of
pineapple. Scientia Horticulturae 11(4):319-328.
3.
Murashige T & Skoog F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue
cultures. - Physiol. Plant. 15:473-497.
4.
Pérez Ponce JN. (1998). Propagación y Mejora genética de Plantas por Biotecnología. Instituto de
Biotecnología de las Plantas. Villa Clara. Cuba.
5.
Roca WM & Mroginski LA. (1992). Cultivo de Tejidos en la Agricultura: Fundamentos y Aplicaciones. CIAT
(Centro Internacional de Agricultura Tropical). Cali. Colombia.
6.
Smith LB & Dowms RJ. (1979). Bromelioideae. Flora Neotropica. 14:1492- 2142.
7.
Soneji JR, Rao PS & Mhatre M. (2002). In vitro regeneration from leaf explants of Pineapple (Ananas
comosus L, Merr). J. Plant Biochemistry & Biotechnology 11:117-119.