Micropropagación de Saintpaulia ionantha H. Wendel var. Bangle

Huayllu-Bios. Nº 7. Diciembre 2013
Micropropagación de Saintpaulia ionantha H.
Wendel var. Bangle Blue.
Terenti, C. M.; P. Verdes
P R O I C O 503 0 7 L a b o r at o r io d e G e n ét ic a y B i o t ecn o l o g ía V e g e t al .
F.I.C.E.S., UNSL . Dir ección : 25 d e May o 3 8 4. 5 73 0 . V i l l a M er c ed e s (San
Lu is). Ar gentin a. p [email protected] . ar
Recibido: 5 de diciembre de 2011
Aceptado: 7 de noviembre de 2012
Abstract
S ai ntp a ul i a
i o na n th a
H.
Wendel
va r.
Blue
Ba ngle
(Gesneriáceae fami ly), is w i d es p r ea d in o r n a m en ta l
p la nts w o rl dw id e a nd has pa rt ic ula r c harac t e ri st ics
t ha t g iv e i t s p eci a l a p p ea l . M ic ro p r opag a t i on w a s
p e r f o rm e d t o t e st t h e s p ec ies of l ea f t iss ue r e s po ns e
in
the
d i r ec tly .
ind uc t i on
Lea f
of
t is su e
in
vi t ro
e x pl an ts
a d ven ti tio us
c ul ti va ted
in
o rgans
basa l
c ul t u r e m ed i a (M u ra sh i g e a n d S k oo g, 1 9 6 2 ) w it h a
c ombina ti on of grow th regu lat o rs . Thi s respo ns e w as
q ua nt i fi e d a t d if f e r en t st a ge s o f m ic r o p ro pa ga ti on a nd
e v a l uat e d t h e s u r vi va l rat e a t t h e s ta g e o f pl a n tl ets
a c c li ma ti za t i on. F i r st s i n gs o f m o r p ho gen es is w er e
s how n 3 3 d a y s a f t e r c ult i va te d. I t a c hi e v e d hi g h ra tes
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales – Universidad Nacional de Catamarca.
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Terenti, C. M.; P. Verdes : Micropropagación de Saintpaulia ionantha H. Wendel var. Bangle Blue.
o f mul ti p l ic a ti on t h ro ugh mo r ph og e n es is s tim ul a t e d by
t r ea t me nt w it h 6 - benzy la m in opu r i ne (1 mg/ l ), g i v in g a
m ul t ip l ic a t io n a ve r a ge o f 4 8 1 v i t ro p l a n ts /e x pl a nt in
three cy cl es of mul tipl ica tion . Wit h resp ec t t o th e sa lt
c onc e nt ra tio n a n d bala nc e o f pla nt g r owt h r e g u lat o rs
has
hi g he r
s i gn i fi c a n t
m e d iu m.
n ut r i ent
r e q ui r em e nt s,
d i f f e rence s
D u r in g
the
in
dem on st ra t in g
c on c e nt r a t io n
a c c l ima t i za ti on
c om pl e t e
per i o d,
th e
s u bst ra t e, o r ga n ic s o il, p ea t , p e r l i t e (3: 1 : 1 / 2 ) w a s
more effective with 83. 21% of survival . All s ta ges of
m ic r o p ro pa ga ti on w er e c om p l e ted o v e r a p e r i od o f 1 2
mo nt hs. It is co ncl uded tha t th e a p pl icat ion o f t h is
bi ot ec hn olo gy is a n appro p ria t e meth o dol ogy f o r la rge
sc al e mu lt ip l icat i on o f th is s pecies.
Key
wo rds:
S ai ntp au li a
io na nt h a
H.
Wendel
va r.
Ba ngle Blue; M ic ropro pa ga tion; Regeneration.
Resumen
S ai ntp a ul i a
i o n a nt h a
H.
Wendel
va r.
Ba ngle
Blue,
p e r t en ec i en t e a la f am i li a G es ne r i ác ea e, es u na pl anta
o rna men tal mu y di fu ndi da en todo el mu ndo y pos ee
ca ra cterística s
pa rtic ula r es
qu e
le
c on f i e ren
un
a t rac t i vo es p ec ia l . S e r e a l i z ó l a m ic r o p ro pa gac i ón d e
l a es p ec i e p a ra e n s a y a r l a r e s p u es t a d e t e j i do f o l ia r
en la in ducc ió n d e ó rgan os ad vent ic io s in vi tro en
f o r ma d i r ec ta . Pa r a ta l fi n, s e s e m b ra ro n s e g m en tos
d e t e j id o fo l ia r en med i o s d e c u l t i vo ba s a l (M u ra s h ig e
y Skoog, 1962 ) con una c o mbinac ión de regul adores
d e c rec i mien to p rees ta bl ec id a. S e cua nti f ic ó d ic ha
r e s pu es ta
en
m ic r o p ro pa gac i ón
las
y
di sti n tas
se
eval uó
eta pa s
la
ta sa
de
de
s u per v i ve n c i a e n l a e t a pa d e a c l i ma t i zac i ó n d e l a s
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v i t ro p lan ta s .
A
e m p e zó
o bs e r va r
a
lo s
m o r fo g én es is .
m ul t ip l ic a c i ó n
33
l os
Se
en
d ía s
des d e
pri m e r os
l o g ra ron
el
la
a lt a s
t r a t a m i ent o
qu e
si e m b ra
se
in d ic io s
de
t a sa s
de
c o n 6 - b enci l
A m i n o P u rin a (1 m g/ l ) , o bt en i énd o s e u n p ro m e di o d e
mul t iplic ación de 481 vit roplantas /explanto en t res
c ic l o s d e rep i qu e s . C o n r es p ect o a l a c o n c en t ra c ió n
s al ina y ba lanc e de regul ado res de c rec imi ent o ti en e
mayor
r eq u e r im i en to
de
n utri e nt e s,
dem os t ran do
d i f erenc ia s s i gni f icat ivas en med i os d e c on cent raci ón
c om pl e ta.
D u ran t e
la
eta pa
de
acl im at i zac ió n,
el
s us t rat o: t ie r r a o r gá ni c a , t u r ba , p e rl i ta (3: 1 : 1 /2 ), fue
mas efectivo con un 83, 21% de supervivencia. Se
c um pl i e ro n t o das las e ta pa s d e m ic r o p ro pa gac i ón d e
esta especie en un periodo de 12 meses. Se concluye
que
la
apl icac i ón
de
e st a
b io t écn ica
res ult a
u na
m e to d olo g ía a p ro pi ada p a ra la m ul t ip lic aci ó n a g ran
escala de esta es pecie.
P a la br a s c la v e : S ai n tp a ul i a i o n a n th a H . W e nd el v ar .
Ba n gl e Bl ue; M ic rop ro pa ga ci ón; O rgan o gén esi s.
Introducción
La mayoría de las especies del Género Saintpaulia, son
originarias del este de África Tropical, son las plantas de interior más
difundidas en todo el mundo y poseen características particulares
que le confieren un atractivo especial (Rubio y Hernández, 2005). Se
caracterizan
por
poseer
una
buena capacidad
de regeneración
mediante su cultivo in vitro (Boelke, 1986; Dimitri y Orfila, 1985).
La propagación de un genotipo a gran escala a través del
empleo de técnicas de cultivo de tejidos, es una herramienta muy
útil, tiene el potencial de producir plantas de calidad uniforme a
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escala comercial, a partir de un genotipo selecto y con una tasa de
multiplicación ilimitada (Echenique et al, 2004).
En el Género Saintpaulia, se mencionó la formación de
tallos a partir del cultivo in vitro de pecíolos y hojas (Bilkey y
Mc.Cown, 1978; Cooke, 1977; Del Pino et al., 1993; Espinosa et al,
2007; Hakozaki y Onho, 1997; Hurtado y Merino, 1994; Ioannou,
1987;
Mohamed
et
al,
1989;
Start
y
Cumming,
1976)
en
la
aclimatación de las vitroplantas, se mencionado el uso de diferentes
sustratos (Alvarado y Glorimar, 2001; Figueroa, 2006; Vidalie, 2001).
Con el objetivo de determinar la tasa de multiplicación in
vitro que permita precisar la factibilidad de su producción en escala
comercial, en el presente trabajo se ensaya y cuantifica la respuesta
de tejido foliar para la inducción de órganos adventicios in vitro en
forma indirecta y evaluar la tasa de supervivencia en la etapa de
aclimatación de las vitroplantas.
Material y Métodos
Los explantos cultivados de S. ionantha H. Wendel var.
Bangle Blue fueron secciones de pecíolos (50 mm) y cortes de
láminas foliares (10 X 10 mm). La desinfección de los explantos se
realizó según los tratamientos detallados en la Tabla 2.
Se analizaron las tasas de multiplicación y supervivencia en
medio nutritivo de Murashige y Skoog (1962): sales diluidas a un
cuarto, un medio y concentración completa, con la adición de agar (6
gr/l) y reguladores del crecimiento (Tabla 2).
Los explantos se incubaron en la cámara de cultivo a 24 ±
2 ºC con 16 horas de fotoperiodo (116 μmol/m 2 s). Semanalmente se
evaluaron
los
siguientes
parámetros:
tasa
de
contaminación,
formación de callos, número de brotes y raíces formados in vitro,
tasa de multiplicación y la tasa de supervivencia de las vitroplantas
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en el invernáculo. Se usó el método de aclimatación gradual,
inicialmente con cubierta plástica total y posterior remoción parcial
de la misma cada siete días. La aclimatación de las vitroplantas se
realizó según los tratamientos detallados en la Tabla 3. El diseño
utilizado fue completamente aleatorizado con tres repeticiones. Las
observaciones
correspondía
realizadas
mediante:
se
analizaron
ANOVA,
Test
estadísticamente,
de
diferencias
según
mínimas
significativas (LSD) y Contraste de Kruscal Walis (Sokal y F. Rohlf,
1995).
Tratamientos
Tiempo (minutos)
Alcohol 70
Hipoclorito de sodio (20%)
A
30
10
B
1
20
C
45
15
D
1,5
15
E
2
20
F
3
21
G
3
22
H
5
10
I
5
10
T a bl a 1 . T ra t a m i en t o s d e d es in f ecc ió n evaluados en la etapa de
e s t a b l eci mi e nt o i n vi t ro de Sai n tpa ul ia io na nt h a H. Wendel va r. Bangle
Blue.
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Terenti, C. M.; P. Verdes : Micropropagación de Saintpaulia ionantha H. Wendel var. Bangle Blue.
Tratamientos
Reguladores de Crecimiento
T1
----
T2
ANA (0,1 mg/l)
T3
BAP (1 mg/l)
T4
ANA (0,1 mg/l) BAP (1 mg/l)
T a bl a 2 . Co m b ina c i ón d e reg ul a do r e s de c r ec im i en to eva l u a da e n l a
m ic r o p ro pa gac i ón d e Sai n tpaul i a i o n an t ha H . Wendel va r. Bangle Bl ue.
Sustratos
Reguladores de Crecimiento
N°1
Tierra orgánica, Turba, Perlita
(3:1:1/2)
N°2
Tierra orgánica, Vermiculita
(4:1)
T a bl a 3 . Combinac ión de su st rat os eva luados en la acl i mat ación de
S ai ntp a ul i a i o n a n th a H . Wendel va r. Bangle Bl ue.
Resultados y Discusión
Establecimiento:
En los explantos de láminas foliares y pecíolos de S.
ionantha H. Wendel var. Bangle Blue se observó contaminación por
hongos de los géneros Penicillium y Aspergillus. En la Figura 1 y
Grafico 1 se detallan los datos obtenidos en los tratamientos de
desinfección, destacándose el tratamiento D con el menor porcentaje
de contaminación (38,59 %) y necrosis de los explantos sembrados.
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Brotación y Multiplicación:
A los 33 días desde la siembra se empezaron a observar los
primeros indicios de morfogénesis (Figura 2), esta observación se
evaluó estadísticamente mediante un Contraste de Kruscal-Wallis
para
días
según
tratamiento
determinó
diferencias
altamente
significativas entre los tratamientos (p-valor = 0,018), indicadas en el
Grafico 2. Se pueden establecer las siguientes diferenciaciones entre
los tratamientos con reguladores de crecimiento: en el T1C (sales de
Murashige y Skoog completas) se observó la formación de callos;
mientras que en el T4 ½ (sales de Murashige y Skoog diluidas al
cincuenta por ciento), se observó la formación de raíces y los brotes
neoformados.
En la etapa de multiplicación se lograron altas tasas de
multiplicación mediante el T3 ½ (BAP, 1 ml /l), con 481 plantas por
explante (Figuras 3 y Gráfico 3). Espinoza et al. (2007) también evaluó
el comportamiento de la especie respecto de los dos reguladores de
crecimiento ANA y BAP, obteniendo tasas de multiplicación similares a
las obtenidas en el presente trabajo. En cambio, Mohamed et al
(1989), encontraron que a partir de explantos de pecíolos las mejores
concentraciones de hormonas fueron 0,25 mg.l - 1 de ANA y 1 mg.l - 1 de
BAP;
mientras
que
cuando
el
explanto
eran
hojas
las
mejores
concentraciones fueron 0,1 mg.l - 1 de ANA y 0,5 mg.l - 1 de BAP. Por su
parte, Hakozaki et al. (1997) estudio el efecto de la concentración de
AIA e IBA en la inducción de tallos y raíces en callos de Saintpaulia
ionantha cv. Susie, usando como explantos tejido foliar. En pocos días
se logró la formación de callos y raíces adventicias, en aquellos
medios que contenían bajas concentraciones (0,5 mg.l - 1 ) de las
hormonas
mencionadas.
Solamente
se
formaron
tallos
agregado de IBA a 0,5 o 2,5 mg/l.
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con
el
Terenti, C. M.; P. Verdes : Micropropagación de Saintpaulia ionantha H. Wendel var. Bangle Blue.
Enraizamiento y Aclimatación:
Se determinó el porcentaje de plantas in vitro aclimatadas
Figuras 4 y Gráfico 4, siendo los sustratos más efectivos el Nº 1
(composición: tierra orgánica, turba, perlita; 3:1:1/2), que presentó
un 83,21 % de vitroplantas aclimatadas. Vidale H. (2001) y Heredia C.
y Yelitza M (2003) mencionan una alta tasa de aclimatación en
sustratos porosos, poco compactados y con pH ácido, características
éstas concordantes con el sustrato N° 1. Figueroa Cuevas (2006)
realizo una pre-aclimatación, etapa no evaluada en el presente
trabajo pero con tasas de viabilidad similares; se debe considerar
que los resultados citados corresponden a la misma especie pero
distinta variedad. Desde siembra a aclimatación de plantas obtenidas
in vitro se cumplieron en un periodo de 12 meses.
100
90
% Contaminación
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Tratamientos
A
B
C
D
E
F
G
H
I
Gráfico 1. S. ionantha H. Wendel var. Bangle Blue: comparación de
los porcentajes de contaminación con las distintas metodologías de
desinfección.
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18
Número de plantas/explanto
16
14
12
10
8
6
4
2
0
T1
T2
T3
T4
Tratamientos
C
1/2
1/4
G rá f ico 2 . S . i o n an t ha H. W endel va r. Ba ngle Bl u e: o rga no gén es is in vitro
observa da a los 33 día s de cult ivo. R e f e ren cia s: C=MS co m pl et o. ½ = MS
diluido al 50 %. ¼= MS dil u ído al 25%
500
Número de plantas/explanto
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
T1
T2
T3
T4
Tratamientos
C
1/2
1/4
G rá f ico 3 . S . i o n an t ha H . W e nd e . l v a r. B a n gl e B l u e: c om p a ra c ión d e l
n ú me r o d e pl ant as obt e ni da s en l a eta pa d e mu lt i pl icac ió n. R ef e renc ia s:
C =MS co mp l et o. ½ = MS d il u id o a l 50 %. ¼= MS d il uid o al 2 5%.
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Terenti, C. M.; P. Verdes : Micropropagación de Saintpaulia ionantha H. Wendel var. Bangle Blue.
90
% plantas aclimatadas
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Tratamientos
N°1
N°2
G rá f ico 4 . S . i o n an t ha H. Wendel va r. Ba ngle Bl ue: porc enta je de pla nta s
ac lima tadas en dos tipos de s ust rat os.
F i gur a 1 . S . i o na n th a H . Wendel va r. Bangle Bl ue: expl ant os fol iares
c ult i va do s i n vi t ro.
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—Página 34—
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Fo to 2 . S. ionantha H . Wen de l var . B a n gl e B l u e: o rg a no g é nesi s in vi tro a
l os 33 dí as d e c ul ti v o.
Fo to 3 . S. ionantha H . Wen de l var . B a n gl e B l u e: mu l t ip l i c a c ió n i n v i t ro.
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales – Universidad Nacional de Catamarca.
—Página 35—
Terenti, C. M.; P. Verdes : Micropropagación de Saintpaulia ionantha H. Wendel var. Bangle Blue.
Fo to 4 . S. ionantha H . Wen de l var . B a n gl e B l u e: pla nta a c l ima ta da.
Conclusiones
Se cumplieron todas las etapas de micropropagación de
esta especie en un periodo de 12 meses. Se concluye que la
aplicación de esta biotécnica resulta una metodología apropiada
para la multiplicación a gran escala de esta especie.
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Huayllu-Bios. Nº 7. Diciembre 2013
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