Influencia de un homobrasinolido en la reproducción in vitro

Herrera-Aguilar, José*; Aguirre-Medina, Juan Francisco*;

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INFLUENCIA DE UN HOMOBRASINOLIDO EN LA REPRODUCCIÓN in vitro Y ACLIMATACIÓN DE UN CLON DE BANANO

* Universidad Autónoma de Chiapas, Facultad de Ciencias Agrícolas, Campus IV.

Dirección General de Investigación y Posgrado

El banano (Musa spp.) es uno de los frutos con mayor consumo por la población. Su producción mundial se estima en más de 245,400 toneladas (FAOSTAT, 2010) y presenta diferente problemática técnico agronómica, especialmente con plagas y enfermedades. En la actualidad se dispone de diferentes recomendaciones de manejo integrado que combinan, entre otras, las aplicaciones de plaguicidas, la utilización de cultivares resistentes y la producción de plántulas micropropagadas (Koffi et al., 2009).

En el caso de los brasinoesteroides son hormonas esteroidales presentes en las plantas en pequeñas cantidades y esenciales para el crecimiento y desarrollo normal de los vegetales. Su aplicación a los cultivos

ha expresado mejora en la tolerancia a ciertos factores bióticos y abióticos (González et al., 2005) En la agricultura se utilizan los análogos u homólogos de brasinoesteroides (ABr) y la mezcla de oligogalacturónidos (mOLG) y en la reproducción in vitro se sugieren como sustitutos de las auxinas y las citoquininas para disminuir el riesgo de inducir variaciones genéticas en los procesos de multiplicación (Ali et al., 2008, González et al., 2005).

En este proceso, la micropropagación de vegetales puede contribuir a solucionar diversos problemas relacionados con la disponibilidad masiva de plantas en menor tiempo y libres de patógenos, sin embargo, en algunas especies vegetales, se presentan diversas limitantes, como el bajo coeficiente de multiplicación y supervivencia en la aclimatación de las plantas, que es la fase final de un protocolo de regeneración de plantas (Aragón et al., 2010).

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INTRODUCCIÓN

BIOTECNOLOGÍA Y CIENCIAS AGROPECUARIAS

Ley-De Coss, Alejandro*; Gálvez-López, Ana Laura*

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Debido a la problemática y a la necesidad surge el objetivo: determinar el efecto de diferentes aplicaciones de un homobrasinólido adicionados al medio MS en el crecimiento in vitro y conocer la respuesta morfológica, fisiológica y la supervivencia de plantas de banano preacondicionadas in vitro.

MATERIALES Y MÉTODOS La investigación se realizó en dos etapas: Se produjeron plantas in vitro en Laboratorio y se pasaron a la etapa de aclimatación en invernadero en la Facultad de Ciencias Agrícolas Campus IV (UNACH), localizada en el paralelo 15°00’25” LN y el meridiano 94°23’59” LO, a 44 msnm. Las condiciones ambientales del laboratorio fueron, temperatura de 26 ± 1°C, Humedad relativa de 60%, intensidad lumínica de 45 mE. M-2 s-1 y fotoperiodo de 16 horas luz. La etapa de aclimatación en invernadero presentó temperatura máxima de 38, y la mínima 15°C. Los hijos tipo espada del clon Gran enano se obtuvieron de una finca bananera del Soconusco, localizada en el Cantón Corozal (15°00’32’’ de LN y 92°93’56’’ LO), municipio de Huehuetán Chiapas. Los explantes se desinfectaron con Azoxystro-

bin y se dejaron reposar en Tween 80 por 30 minutos.

Posteriormente se sumergieron en alcohol al 70% por un minuto. En la Campana de Flujo Laminar se introdujeron en solución de NaClO al 3% (v/v), por 20 minutos y se enjuagaron tres veces con agua destilada estéril y al final reposaron en antioxidante.

Se estableció una formulación de medio de cultivo semisólido basado en sales y vitaminas de Murashige y Skoog (MS) (1962) modificado y se adicionaron 30 gL-1 de sacarosa, se ajustó el pH a 5.6 y se solidificó con gelificante.

Para la etapa ex vitro se utilizaron plantas in vitro de aproximadamente 10 cm de altura sembradas en sustrato turba + agrolita (2:1 v/v) en bolsas de polietileno de 13 cm x 20 cm. Se evaluó la frecuencia de aplicaciones foliares del brasinoesteroide a 4 mgL-1.

Los tratamientos fueron: Rhizophagus intraradices, R. intraradices + Br (28 días), Br (14 días), Br (28 días), Br (42 días) más un testigo.

En total, 6 tratamientos con 12 repeticiones dando un total de 72 unidades experimentales, distribuidas en un diseño completamente al azar.

Cada dos semanas se realizó el muestreo. Las variables que se midieron

La supervivencia de las plantas se incrementó con la aplicación del homobrasinólido en cualquiera de sus frecuencias, así mismo cuando se biofertilizaron las plantas con R. intraradices (Figura 1).

La aplicación del brasinoesteroide cada 42 días obtuvo el mayor porcentaje de supervivencia (100%), seguido por el tratamiento de brasinoesteroide aplicado a los 28 días con un promedio de 90.9%.

100

Supervivencia (%)

80

60

40

20

Testigo

R. Br cada 28 Br cada 14 Br cada 28 Br cada 42 días días días intraradices días + R. i

Figura 1. Supervivencia de plantas de banano producidas in vitro y en proceso de aclimatación en invernadero con diferente frecuencia de aplicaciones de brasinoesteroide y/o R. intraradices.

1257 BIOTECNOLOGÍA Y CIENCIAS AGROPECUARIAS

Supervivencia

Grosor de Tallo

En la dinámica de grosor de tallo (cm), los tratamientos que incrementaron el mayor grosor fueron el biofertilizado con R. intraradices más la aplicación del brasinoesteroide con frecuencia de 28 días, así mismo los tratamientos sólo aplicados con el brasinoesteroide a las frecuencias de 14 y 42 días (Figura 2).

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RESULTADOS

En otros cultivos, al aplicar brasinoesteroides en la etapa de aclimatación de las plantas, como en el caso de la papaya (Carica papaya cv. Maradol roja) se logró supervivencia entre 80-82% (Rodríguez et al., 2009).

En Tuberaria major (Willk.) se obtuvo 97% de supervivencia seis semanas después del trasplante (Goncalves et al., 2010).

En el caso del genotipo de plátano Baxi Xiangjiao (grupo AAA) se consigna supervivencia de más de 90% de las plantas durante la fase de aclimatación (Wu et al., 2005).

En el clon FHIA-18, se aplicó BB-6, previo al trasplante y en aspersión foliar, provocó incrementos en el porcentaje de supervivencia (Izquierdo et al., 2012).

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fueron: supervivencia, altura de planta y grosor de tallo.

Los resultados se graficaron con el programa Sigma Plot (ver. 10.0) de Jandel Scientific y se consideró el error estándar como medida de dispersión en los promedios.

Altura (cm.planta-1)

25

Grosor de Tallo (cm)

1258

1,2

0,8

0,4

Testigo

R. Br cada 28 intraradices días + R. i

Br cada 14 días

Br cada 28 días

Br cada 42 días

20

15

10

5

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Testigo

Figura 2. Dinámica de grosor de tallo durante la fase ex vitro del clon de banano gran enano con diferentes frecuencias de aplicación de homobrasinolido al follaje en interacción con R. intraradices en invernadero. Los valores son promedios de dos plantas por muestreo ± el error estándar.

El BB-6, aplicado por inmersión previa al trasplante y en aspersión foliar, incrementó el número de hojas, diámetro del pseudotallo y la altura de plantas de banano clon FHIA-18 (Izquierdo et al., 2012).

La aplicación del BB-6 al follaje de vitroplantas de papa trasplantadas a invernadero, indujo incremento de la longitud del tallo, masa fresca de las plántulas y cantidad de minitubérculos por planta (Jiménez et al., 2004).

Altura de planta

La mayor altura de planta de banano se logró con la aplicación del brasinoesteroide cada 28 días con la adición de Rhizophagus intraradices. El promedio fue de 22 cm, seguido por la aplicación del brasinoesteroide aplicado a los 14 días, con un promedio de 19.8 cm (Figura 3).

R. intraradices

Br cada 28 dìas +R.i.

Br cada 14 dìas

Br cada 28 dìas

Br cada 42 dìas

Figura 3. Altura de plantas del clon de banano gran enano con diferentes frecuencias de aplicación de homobrasinólido al follaje en interacción con R. intraradices en invernadero durante la fase ex vitro. Los valores son promedios de dos plantas por muestreo ± el error estándar.

Jeyakumar et al. (2003) aplicaron un brasinólido en diferentes concentraciones de forma foliar a las plantas del clon de banano Robusta, que incrementó la altura de las plantas (209,6 cm) por aplicación de 0,2 ppm del brasinólido a los cuatro y seis meses después de la plantación y el control obtuvo 205,3 cm.

CONCLUSIONES La aplicación de brasinoesteroide a las plantas de banano gran enano producidas in vitro y en el proceso de aclimatación en invernadero mejora la supervivencia de las mismas y la mayor expresión se alcanza con la frecuencia de aplicación de 42 días.

La morfología del clon gran enano producido in vitro y en aclimatación incrementa la altura y el grosor

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Ali, B., Hayat, S., Fariduddin, Q. & Ahmad, A. (2008). 24-Epibrassinolide protects against the stress generated by salinity and nickel in Brassica juncea. Chemosphere, 72,1387-1392.

Aragón, C., Carvalho, L., González, J., Escalona, M. &d Amancio, S. (2010). Ex vitro acclimatization of plantain plantlets micropropagated in temporary immersion bioreactor. Biol. Plantarum, 54(2), 237-244.

FAOSTAT. (2010). <http://apps,fao.org/cgi-bin/ nphdb. pl?Subset=agriculture>. Fecha de Consulta: 2 de febrero del 2011.

Goncalves, S., Fernandes, L. & Romano, A. (2010). Highfrequency in vitro propagation of the endangered species Tuberaria major. Plant Cell Tiss. Organ Cult, 101, 359-363.

González Olmedo, J. L., Córdova A., Aragón, C. E., Pina, D., Rivas, M. & Rodríguez, R. (2005). Effect of an analogue of brassinosteroid on FHIA-18 plantlets exposed to thermal stress. InfoMusa, 14(1),18-20.

Izquierdo, H., González, M. C., Núñez, M., Proenza, R. & Álvarez, I. (2012). Efectos de la aplicación de un análogo espirostánico de brasinoesteroides en vitroplantas de banano (Musa spp.) durante la fase de aclimatización. Cultivos Tropicales, 33 (1): 71-76.

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Koffi M. C., De la Providencia I. E., Annemie Elsen A. & Declerck S. (2009). Development of an in vitro culture system adapted to banana mycorrhization.

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Murashige, T. & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum 15: 437-497.

Rodríguez, A., Posada-Pérez, L., Gómez, R., Reyes, M. & Tejeda, M. (2009) Aclimatación de plantas de Carica papaya var.

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Suárez, L. (2007). Efecto que ejercen las aspersiones foliares de una mezcla de oligogalacturónidos (Pectimorf) y la formulación a base de un análogo de brasinoesteroides (Biobras-16) en dos especies de orquídeas (Cattleya leuddemanniana y Guarianthe skinneri). Cultivos Tropicales, 28 (4):87-91.

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Wu, Y., Ganjun, Y., Yang, H., Zhou, B. & Zeng, J. (2005). Basal medium with modified nitrogen source and other factors influence the rooting of banana.

HortScience, 40(2),45-48.

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del tallo con la aplicación de cada 28 días del brasinoesteroide y la inclusión de R. intraradices en el sistema radical a la siembra.