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ESTABLECIMIENTO DE LA CINÉTICA DE CRECIMIENTO DE RAÍCES TRANSFORMADAS
DE Lycopersicum esculentum var. RÍO FUEGO POR MEDIO DE UN SISTEMA DE INFECCIÓN
CON A. RHIZOGENES EN UN BIORREACTOR AIR-LIFT.
NILTON HERNÁNDEZ BARNUM, JORGE M. ALFÉREZ CHÁVEZ, JUAN JÁUREGUI RINCÓN
Departamento de Ingeniería Bioquímica, Universidad Autónoma de Aguascalientes.
ANTECEDENTES
El cultivo de células y tejidos es un medio potencial
de producir compuestos útiles de las plantas a parte
de la agricultura tradicional, con todos los problemas
que acarrea y sus variables que la circundan.
El uso de A. rhizogenes recientemente recibe
atención en la búsqueda de metabolitos secun-darios.
(Flores, H.E 1986, Shimomura, K. 1986). La
aplicación biotecnológica de cultivo de raíces pilosas
es prometedora por un número de razones: (1)
estable, altos niveles de producción; (2) crecimiento
rápido independiente del uso de auxinas; y (3) la
susceptibilidad para adaptarse a sistemas de un
fermentador. Es, además una de las técnicas más
factible desde un punto de vista industrial.
Los biorreactores han sido utilizados para el cultivo
de raíces pilosas y principalmente para la obtención
de metabolitos secundarios (Rodríguez-Mendiola et
al., 1991; Flores 1995). Se ha reportado que una
columna de biorreactor air-lift es superior para el
cultivo de raíces, en el que se utilizó una espuma de
poliuretano en forma de retícula como un soporte
apropiado tanto para el crecimiento como para la
distribución de las raíces (Taya et al. 1989).
OBJETIVOS
Establecer la cinética de crecimiento de raíces
transformadas; con Agrobacterium rhizogenes cepa
A4pESC4, de jitomate (Lycopersicum esculentum) en
biorreactor air-lift con malla perforada a dos VVM;
0.1 y 0.5, y comparar resultados con los obtenidos en
el crecimiento de raíces normales.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se utilizaron explantes de cotiledón e hipocótilo (4 a
5cm) de Lycoperscum esculenlentum germinadas in
vitro en medio MS (75%) (Murashige & Skoog;
1962) un periodo de 11-13 días en luz continua;
posteriormente se realizaron 4 incisiones por
explante, colocándose en una disolución de medio
MS con una suspensión de A. rhizogenes 10% y
0.3135mL L-1 de acetosiringona 200 mM por 30
min.; cocultivándose en medio MS con gelificante
PTC® por 96 h. Después se colocaron los
explantes en mismo medio con antibióticos
kanamicina (750μL L-1) y PPM® 0.5% por 5 días; se
colocan los explantes en medio con PPM® (20 mL L1
) para eliminar a la bacteria con 4 lavados con agua
destilada por 14 días. Se pasó las raíces a matraces
con medio MS al 50% con 1% de PPM para
desarrollo de biomasa.
La detección de los genes foráneos se llevó a cabo
por el método creado por Stomp (1992) para GUS y
PCR para gen nptII y vir D1 por medio de The
Extract-N-AmpTM Plant PCR Kit y el Extract-N-Amp
Reagent Kit marca Sigma®.
Ya obtenido el inóculo suficiente (13g
aprox.)inocular el biorreactor. Medir conductividad
eléc-trica (mS cm-1) del medio y determinar biomasa
en base seca y húmeda, durante 30 días cada 3er. día.
RESULTADOS (PARCIALES)
Se logró la transformación genética de Lycopersicum
esculentum y se logró la elimi-nación casi total de la
bacteria; y actualmente se está verificando un buen
crecimiento de las raíces transformadas en matraz.
CONCLUSIONES (PARCIALES)
Se ha refinado la técnica de transformación genética
para esta especie y con la cepa de A. rhizogenes
utilizada; con lo cual se ha visto que es posible
obtener la cantidad suficiente de raíces transformadas
para así obtener el inóculo necesario para el cultivo
en biorreactor.
BIBLIOGRAFÍA
-Flores HE, 1995. Root culture and plant natural
products: “unearthing” the hidden half of plant
metabolism. Plant Tissue Culture Biotech. 1: 59-74.
-Rodriguez-Mendiola, M.A., A. Stafford, R.
Cresswell, C. Arias-Castro. 1991. Bioreactors for
growth of plants roots. Enzyme Microbiol. Technol.
13: 697-702.
-Shimomura, K. et al. 1986. 5th Int'l Cong. of Plant
Tissue and Cell Culture. Univ. of Minnesota. Pp:250.
-Taya M, Yoyama A, Kondo O, Kobayashi T (1989)
J Chem Eng Jpn 22:84.