UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE BIOLOGÍA CURSO: CULTIVO DE TEJIDOS – BIOLOGÍA – 2019-II. ALUMNO: LEÓN SEMINARIO, RÓMULO. ARTÍCULOS PUBLICADOS EN: PLANT CELL, TISSUE AND ORGAN CULTURE (PCTOC) – JOURNAL OF PLANT BIOTECHNOLOGY – VOLUME 138, ISSUE 3, SEPTEMBER 2019, PAGES 403-609. REVISADO: SETIEMBRE 18, 2019. NÚMERO DE ARTÍCLOS: 18. 1. Somatic embryogenesis in Olea spp. 2. In vitro culture of the endangered plant Eryngium viviparum as dual strategy for its ex situ conservation and source of bioactive compounds 3. The effects of methyl jasmonate and salicylic acid on the production of secondary metabolites in organ culture of Ziziphora persica 4. Endophytic Pseudomonas fluorescens induced sesquiterpenoid accumulation mediated by gibberellic acid and jasmonic acid in Atractylodes macrocephala Koidz plantlets 5. In vitro plants of Vitis vinifera respond to infection with the fungus Phaeoacremonium parasiticum by synthesizing the phytoalexin nerolidol 6. A comparison of genetic stability in tea [Camellia sinensis (L.) Kuntze] plantlets derived from callus with plantlets from long-term in vitro propagation 7. Melatonin and phenolics biosynthesis-related genes in Vitis vinifera cell suspension cultures are regulated by temperature and copper stress 8. LlDREB1G, a novel DREB subfamily gene from Lilium longiflorum, can enhance transgenic Arabidopsis tolerance to multiple abiotic stresses 9. Development of an efficient virus-induced gene silencing method in petunia using the pepper phytoene desaturase (PDS) gene 10. The WUSCHEL-related homeobox transcription factor MtWOX9-1 stimulates somatic embryogenesis in Medicago truncatula 11. Efficient isolation of protoplasts from freesia callus and its application in transient expression assays 12. The ABA receptor-like gene VyPYL9 from drought-resistance wild grapevine confers drought tolerance and ABA hypersensitivity in Arabidopsis 13. Efficient slow-growth conservation and assessment of clonal fidelity of Ullucus tuberosus Caldas microshoots 14. Oryzalin-induced chromosome doubling in triploid Populus and its effect on plant morphology and anatomy 15. GmANN, a glutathione S-transferase-interacting annexin, is involved in high temperature and humidity tolerance and seed vigor formation in transgenic Arabidopsis 16. An efficient protocol for micropropagation of old cypress of Abarkuh (Cupressus sempervirens var. horizontalis [Mill.]) under in vitro condition 17. Optimized protoplast isolation and establishment of transient gene expression system for the Antarctic flowering plant Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. 18. Retraction Note to: In vitro propagation of Canscora decussata Schult. and comparative assessment of anti-cholinesterase and antioxidant capacities of wild-harnessed and in vitro-grown plant extracts. MIS ARTÍCULOS SELECCIONADOS: 1. Somatic embryogenesis in Olea spp. 2. In vitro culture of the endangered plant Eryngium viviparum as dual strategy for its ex situ conservation and source of bioactive compounds 3. The effects of methyl jasmonate and salicylic acid on the production of secondary metabolites in organ culture of Ziziphora persica 4. Endophytic Pseudomonas fluorescens induced sesquiterpenoid accumulation mediated by gibberellic acid and jasmonic acid in Atractylodes macrocephala Koidz plantlets 5. In vitro plants of Vitis vinifera respond to infection with the fungus Phaeoacremonium parasiticum by synthesizing the phytoalexin nerolidol. MI ARTÍCULO A EXPONER: 1. In vitro plants of Vitis vinifera respond to infection with the fungus Phaeoacremonium parasiticum by synthesizing the phytoalexin nerolidol. MIS ARTÍCULOS SELECCIONADOS: 1. La embriogénesis somática en Olea spp. Carolina Sánchez-Romero Resumen: El olivo es uno de los cultivos oleaginosos más importantes del mundo y se presta gran atención a su mejora genética. A pesar de que se han desarrollado diferentes programas de mejoramiento, varios problemas limitan su eficiencia. En oliva, la embriogénesis somática permite aplicación de herramientas biotecnológicas, como transformación genética, variación somaclonal, selección in vitro o criopreservación de genotipos valiosos, que pueden ser muy útiles para la mejora genética de este cultivo. En esta revisión, se informa progreso en oliva en embriogénesis somática. Todas las investigaciones realizadas sobre este tema se examinan y se agrupan, aclarando posibles detalles confusos o malentendidos. Factores principales que influyen en las diferentes fases de esta vía de desarrollo, es decir, inducción y proliferación de cultivos embriogénicos, desarrollo y maduración de embriones somáticos y sus subsecuentes conversiones en plantas, también se analizan y discuten. Los avances logrados hasta ahora en la aplicación de la biotecnología a la aceituna a través de sistemas basados en embriogénesis somática también fueron revisados. 2. Cultivo in vitro de la planta en peligro de extinción Eryngium viviparum como doble estrategia para su conservación ex situ y fuente de compuestos bioactivos. Manuel Ayuso, Pascual García-Pérez, Pablo Ramil-Rego, Pedro Pablo Gallego. Resumen: Se han utilizado diferentes especies de Eryngium con fines ornamentales, agrícolas y medicinales, como consecuencia de sus componentes químicos. En el suroeste de Europa, el Eryngium viviparum endémico presenta un alto riesgo de extinción y las estrategias ex situ son muy recomendables para un programa eficiente de conservación y reintroducción. El objetivo de este estudio fue satisfacer un doble objetivo: (i) desarrollar una estrategia de conservación ex situ a través de la micropropagación y (ii) aprovechar el extraordinario potencial del cultivo de tejidos vegetales, producir una cantidad considerable de material vegetal para llevar a cabo un estudio fitoquímico preliminar, basado en la acumulación de compuestos fenólicos y su actividad antioxidante asociada. Primero se realizó un diseño factorial para estudiar el efecto de dos citoquininas (6-bencilaminopurina, BAP y cinetina, KIN), en tres niveles (0, 1 y 2 mg L-1), en la multiplicación de brotes. Posteriormente, se aplicó otro diseño factorial, utilizando tres niveles de concentración media de sal MS (fuerza completa, media y cuarta) y cuatro niveles de sacarosa (0, 1, 2 y 3%) para mejorar el alargamiento y el enraizamiento de los brotes. Paralelamente, se determinó una cuantificación preliminar de los contenidos fenólicos y flavonoides totales de las partes aéreas de E. viviparum. El protocolo de micropropagación simple diseñado permitió obtener altas tasas de multiplicación de brotes (5.1–5.8 brotes nuevos), enraizamiento (100%) con raíces largas sanas (3.1–3.5 cm) y aclimatación de plántulas (96%). Se registró actividad antioxidante moderada en extractos hidrometanólicos de partes aéreas de E. viviparum. Se encontró una alta correlación entre el contenido fenólico total y los niveles de BAP en los medios de cultivo. En conclusión, el procedimiento de micropropagación descrito aquí para el E. viviparum en peligro de extinción puede usarse como una estrategia de conservación ex situ nueva y muy eficiente, y como fuente potencial de antioxidantes, lo que confiere un valor agregado a esta planta. 3. Los efectos del metil jasmonato y el ácido salicílico en la producción de metabolitos secundarios en el cultivo de órganos de Ziziphora pérsica. Elham Zare-Hassani, Rouhollah Motafakkerazad, Jafar Razeghi, Morteza Kosari-Nasab Resumen: Ziziphora persica (Lamiaceae) se ha utilizado como infusiones y decocciones en la medicina tradicional para diversos fines, como sedantes, carminativos y dolor de estómago. En la etapa de proliferación del cultivo de brotes, el medio MS se trató con diferentes concentraciones de metil jasmonato (MJ) y ácido salicílico (SA) (50, 100 y 150 µM) individualmente o en combinación con diversas concentraciones (25 µM SA + 25 µM MJ, 25 µM SA + 50 µM MJ, 50 µM SA + 25 µM MJ, 50 µM SA + 50 µM MJ). En el presente estudio, investigamos los cambios cuantitativos en pigmentos, parámetros de crecimiento y compuestos volátiles en el cultivo de brotes de segmentos nodales. Los compuestos volátiles se extrajeron y posteriormente se analizaron usando espectrometría de masas GC. Las mayores cantidades de clorofila a y carotenoides se detectaron en el tratamiento SA25 + MJ25, mientras que la clorofila b se encontró altamente en el tratamiento de control. Además, cantidades significativas de compuestos volátiles detectados pertenecían a hidrocarburos alcano, mientras que mono y sesquiterpenos se encontraron en cantidades bajas. 4. Pseudomonas fluorescens endofítica indujo la acumulación sesquiterpenoide mediada por el ácido giberélico y el ácido jasmónico en las plántulas de Atractylodes macrocephala Koidz. Hu-Rong Yang. Jie Yuan, Lian-Hong Liu, Wei Zhang, Fei Chen, Chuan-Chao Dai Resumen: Atractylodes macrocephala es una planta medicinal tradicional china, sus principales componentes bioactivos son sesquiterpenoides. Se descubrió que una bacteria endofítica Pseudomonas fluorescens ALEB7B aislada del tallo de Atractylodes lancea mejora el contenido de sesquiterpenoides en un 20-74% en la raíz de A. macrocephala. Sin embargo, se desconoce el mecanismo de endófitos que inducen la biosíntesis de metabolitos secundarios en A. macrocephala. Para dilucidar el mecanismo de señalización y la base molecular de la acumulación sesquiterpenoide inducida por ALEB7B en A. macrocephala, la señalización involucrada en este proceso y la actividad de las enzimas clave 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA reductasa (HMGR) y 1-desoxi-d -xilulosa 5-fosfato reductoisomerasa (DXR) se detectaron. Los resultados mostraron que las señales de ácido giberélico (GA) y ácido jasmónico (JA) contribuyeron de manera cooperativa a la acumulación de sesquiterpenoides inductores de bacterias. Las señales de bacterias, JA y GA pueden aumentar las actividades de HMGR y DXR. Al comparar los resultados de las interacciones de bacterias endofíticas con A. lancea, encontramos que ALEB7B puede mejorar el contenido de sesquiterpenoides en A. macrocephala y A. lancea; sin embargo, las vías de señalización receptivas inducidas por ALEB7B en A. macrocephala y A. lancea fueron diferentes. En conclusión, los endófitos pueden mejorar la producción de sesquiterpenoides en plantas de A. macrocephala al modular las vías de señalización de GA y JA. 5. Las plantas in vitro de Vitis vinifera responden a la infección con el hongo Phaeoacremonium parasiticum sintetizando la fitoalexina nerolidol. Georgina Escoriaza, Sandra García Lampasona, Sebastián Gomez Talquenca, Patricia Piccoli Resumen: Este estudio investigó la biosíntesis de terpenos en tejidos basales y apicales de plantas cultivadas in vitro de Vitis vinifera cv. Chardonnay infectado o no (control) con Phaeoacremonium parasiticum. Este patógeno es uno de los agentes prevalentes involucrados en la enfermedad de la hoja de malvón de la vid. El principal terpeno identificado por cromatografía de gases con espectrometría de masas por impacto electrónico (GC-EIMS) fue nerolidol, que se encontró en tejidos apicales y basales a una concentración de aprox. 0.12 μg mg FW -1. De acuerdo con esto, se observó un incremento en la actividad de terpeno sintasa (TPS), evaluada como pirofosfato de farnesilo tritiado ([1−3H] -FPP) transformado en productos radioactivos solubles en hexano en plantas infectadas. La actividad de TPS aumentó en correlación con la concentración de hongos. Nerolidol inhibió el crecimiento de micelio in vitro y redujo el crecimiento de hongos, de manera dependiente de la concentración. Según nuestros resultados, la respuesta de los tejidos de la vid a la Pm. parasiticum es sistémico, ya que puede visualizarse mediante un aumento de la abundancia de transcripción de VvPNLinNer1. También se caracteriza por un aumento de la síntesis de novo de TPS responsable de la biosíntesis de fitoalexina nerolidol.
