Vol. 3, No.2, 2003
Comunicación Corta                                                                 Biotecnología vegetal Vol. 3, No. 2: 123 - 125, abril - junio 2003

 

 

Callogénesis en meliáceas exóticas (Khaya nyasica Stapf y Toona ciliata)

Marcos Daquinta*, Yarianne Lezcano, Mariela Cid, Romelio Rodríguez, Danilo Pina, Maritza Escalona. *Autor para correspondencia.

Laboratorio de Cultivo de Células y Tejidos. Centro de Bioplantas. Universidad de Ciego de Avila. Carretera a Morón Km 9. CP 69450. Cuba. e-mail: mdaquinta@bioplantas.cu

RESUMEN

Las Meliáceas son de gran importancia para los programas de construcción y de fabricación de muebles, entre otras aplicaciones. La Khaya nyasica es una Meliácea originaria de Africa por lo que en Cuba se le conoce como Caoba Africana y la Toona ciliata de la región del Himalaya, y en Cuba se le conoce como Cedro del Himalaya. La regeneración natural de estas especies ocurre estacionalmente por medio de semillas y asexual por injertos. Estas vías de propagación son limitadas, aún más cuando se desea introducir las especies a la producción. El objetivo del presente trabajo fue lograr la formación de callos en Khaya nyasica y Toona ciliata con vistas a establecer su propagación in vitro. Se utilizaron árboles adultos de 20 años de edad de Khaya, sin síntomas de necrosis cortical y en el caso de Toona ciliata se uitilzaron plantas jóvenes. A partir de estas plantas se emplearon segmentos de hojas jóvenes y raquis de brotes formados en la base del tronco, se siguió el mismo protocolo de desinfección referido para otras Meliáceas y se implantaron en el medio de cultivo: MS + 0-1 mg.l-1 Thidiazuron. Los callos obtenidos fueron nodulares con características morfogénicas, en los segmentos de hojas comenzó su formación por los extremos cortados al igual que en los extremos de los segmentos de raquis.

Palabras clave: callos, Caoba Africana, Cedro del Himalaya, regeneración de plantas, Thidiazuron

ABSTRACT

Meliaceas are very important for the programs of construction and furniture production, among other applications. Khaya nyasica is a Meliacea originally from Africa, as African Caoba. Toona ciliata is a Meliacea originally from Himalayan Region, known in Cuba as Cedro of Himalayan. Natural regeneration in these species occur by seed and grafting. These sorts of propagation are limited, when it is wished to introduced these species in the production. The objective of this paper was to provide callus formation in Toona ciliata for in vitro propagation. Mature trees of 20 year in Khaya nyasica and of 2-3 years in Toona ciliata were used. In order to use rachis of young branchesthese these plantsthey were disinfected with same protocol reported for another Meliaceas and they were established in the tissue medium MS + 0-1 mg.l-1 Thidiazuron. Nodular calli with good morphogenic characteristicwere obtained, in the explants the calli formation began by cut ends. The shoots were achieved in darkness and plants regeneration in light in Toona ciliata.

Key words: callus, Caoba African, Cedro of Himalayan, plants regeneration, Thidiazuron

Abreviaturas: AIB- ácido indol-butirico, TDZ- Thidiazuron (N-1,2,3-thiadiazol-5-yl-N-phenylurea)

INTRODUCCIÓN

Dentro de las Meliáceas y perteneciente al género Khaya, se pueden encontrar en diversas localidades de Cuba árboles aislados, pequeñas parcelas y plantaciones de Khaya nyasica Stapf., Khaya senegalensis A. Juss., y su híbrido natural. Llama poderosamente la atención en estas especies su vigoroso desarrollo, la excelente conformación fenotípica, así como la resistencia que presentan al ataque de Hypsipyla grandella Zeller, ya que según estudios realizados en parcelas experimentales, las dos especies de caobas africanas y su híbrido natural, mostraron resistencia al ataque de esta plaga , lo que fue confirmado posteriormente por Manso (1974).

Las Meliáceas son de vital importancia para los programas de construcción y de fabricación de muebles, entre otras aplicaciones. La Khaya nyasica es originaria de Africa por lo que en Cuba se le conoce como caoba africana. Entre las características particulares de esta especie está la susceptibilidad a la necrosis cortical, por lo disponer de un método de propagación para clonar las plantas que muestren síntomas de resistencia a esta enfermedad es de mucha importancia para los programas de mejoramiento genético.

Entre las Meliáceas trabajadas por métodos biotecnológicos están la Cedrela montana (Carrizona y Serrano, 1997), Melia azedarach (Mroginski y Scocchi, 1998; Handro y Floh, 2001),

Azadirachta indica (Murthy y Saxena, 1998; Soneji et al., 2001), Cedrela odorata y Swietenia macrophylla (Maruyama y Ishii, 1997; Valverde et al., 1998). Por su parte las Khayas han sido poco estudiadas por estos métodos.

La regeneración natural de esta especie ocurre estacionalmente por medio de semillas y asexual por injertos. Estas vías de propagación son limitadas, aún más cuando se desea introducir la especie a la producción. El objetivo del presente trabajo fue lograr la formación de callos en Khaya nyasica (Caoba africana) y Toona ciliata (Cedro del Himalaya) con vistas a establecer su propagación in vitro.

MATERIALES Y MÉTODOS

Inducción de callos en segmentos de raquis de hojas inmaduras de Khaya nyasica y Toona ciliata

Se utilizaron árboles adultos de 20 años de edad, sin síntomas de necrosis cortical en Khaya nyasica y plantas jóvenes de Toona ciliata, de menos de un año de edad. A partir de estas plantas se utilizaron segmentos de hojas jóvenes y raquis de brotes formados en la base del tronco, se siguió el mismo protocolo de desinfección referido para otras Meliáceas (Maruyama e Ishii, 1997) y se implantaron en el medio de cultivo semisólido propuesto por Murashige y Skoog (1962) al cual se le adicionó 0, 0.10, 0.25, 0.50 y 1.0 mg.l-1 de Thidiazuron. Los medios de cultivo fueron esterilizados en autoclave a 1.2 kg/cm2 durante 15 minutos. A las ocho semanas se evaluó el número de explantes que formaron callos y las características de los mismos. Los datos fueron procesados utilizando el paquete estadístico SPSS.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la tabla 1, se observa el porcentaje de formación de callos en segmentos de raquis de Toona ciliata y Khaya nyasica, se encontró que los tratamientos con niveles intermedios de Thidiazuron fueron los de mejores resultados para la formación de callos en raquis en estas especies forestal.

Tanto en la Caoba africana como en el Cedro del Himalaya la mejor respuesta se obtuvo con concentraciones intermedias del regulador del crecimiento; es decir con 0.25mg.l-1 de Thidiazuron (TDZ) se logró la mayor formación de callos tanto en raquis de Toona y Khaya. En Toona la multiplicación de los callos fue mayor (datos no publicados), esto se debe a que los explantes en este forestal provenían de plantas jóvenes de menos de un año de edad.

Barrueto et al. (1997, 1999) lograron los mayores porcentajes de formación de callos y regeneración de plantas a partir de segmentos de hojas y nudos de plántulas de Miconia sp y Eucalyptus grandis x E. urophylla con Thidiazuron (TDZ).

La aplicación de TDZ induce diversas formas de respuesta de los cultivos in vitro que van desde la inducción de callos hasta la formación de embriones. Un número de eventos fisiológicos y bioquímicos en las células ocurren por la influencia del TDZ (Murthy et al., 1998).

Los callos obtenidos son nodulares con buenas características morfogénicas (Figura 1). En los segmentos de hojas (datos no presentados) comenzó su formación por los extremos cortados al igual que en los extremos de los segmentos de raquis. Sin embargo, en los raquis se logró una mayor respuesta de los explantes a la formación de callos con estas características.

La mayor respuesta morfogénica puede ser atribuida a la mayor juvenilidad de las células del peciolo que las células de los segmentos distal (Pierik, 1990).

Sinha et al. (1999) encontraron que los segmentos de peciolos del cotiledón de Albizia chinensis, fueron más morfogénicos para diferenciar brotes que los segmentos distales del cotiledón, en presencia de TDZ.

La organogénesis de brotes en Guazuma crinita a partir de peciolos fue obtenida vía formación de yemas adventicias por Maruyama et al. (1997) cuando establecieron estos explantes en medio de cultivo enriquecido con citoquininas.

Se logró la regeneración de plantas en la Toona ciliata.En estos momentos se continua las trabajos para lograr la regeneración de brotes a partir de los callos obtenidos de raquis de khaya nyasica

REFERENCIAS

Barrueto, LP, ACM Gomes, SBR Da Costa y JB Teixeira (1997) Micropropagation of Miconia sp, a woody melastomaceae from Brazil, using thidiazurin as plant growth regulator. Revista Brasileira de Fisiología Vegetal 9(1): 21-25

Barrueto, LP, ACMG Machado, SBRC Carvalheira y ACM Brasileiro (1999) Plant regeneration from seedling explants of Eucalyptus grandis x E. urophylla. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 56: 17-23

Carrizona, MS y C Serrano (1997) Propagación de Cedrela montana por cultivo in vitro. Memorias del IV Congreso. Tomo II, Pontificia Universidad Javeriana, Colombia, pp 255-260

Handro W y EIS Floh (2001) Neo-formation of flower buds and other morphogenetic responses in tissue cultures of Melia azedarach. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 64: 73-76

Manso, DM (1974) Observaciones sobre el comportamiento y control de Hypsiphylla grandella (Zeller) en Cuba. Baracoa 4(3-4)

Murashige , T y FA Skoog (1962) A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473-497

Murthy, BNS y PK Saxena (1998) Somatic embryogenesis and plant regeneration of Neem (Azadirachta indica A. Juss). Plant Cell Reports 17: 469-475

Se logró la regeneración de plantas en la Toona ciliata. En estos momentos se continúan los trabajos para lograr la regeneración de brotes a partir de los callos obtenidos de raquis de Khaya nyasica.

Murthy, BNS, SJ Murch y PK Saxena (1998) Thidiazuron: A potent regulador of in vitro plant morphogenesis. In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant. 34: 267-275

Maruyama, E y K Ishii (1997) Tissue culture studies on big-leaf mahogany Swietenia macrophylla .Proc. Int. Workshop BIO-REFOR, pp116-118, Australia

Maruyama, E, K Ishii, I Kinoshita, K Ohba y A Saito (1997) Micropropagation of Guazuma crinita Mart by root and petiole culture. In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant. 33: 131-135

Mroginski, LA y AM Scocchi (1998) Conservación de germoplasma de Paraíso (Melia azedarach) mediante cultivo in vitro de meristemos. Resúmenes III Encuentro Latinoamericano de Biotecnología Vegetal, pp 214-215, La Habana

Pierik, RLM (1990) Rejuvenation and micropropagation. En Nijkamp, HJJ, LHW Pllasbander, J Vaan Aartrijik (eds). Progress in Plant Cellular and Molecular Biology. pp 91-101 Kluwer Acad. Pub. Dordrech

Sinha, RK, K Majundar, S Sinha (2000) In vitro differentiation and plant regeneration of Albizia chinensis (Osb) Merr. In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant, 36: 370-373

Soneji JR, Rao PS y Marte M (2001) Enhanced regeneration of multiple shoots and plantlets in young cotyledons of Neem, Azadirachta indica A. Juss. Physiol. Mol. Biol. Plants 7(2): 175-180

Valverde, L, M Dufour, VM Villalobos (1998) In vitro organogenesis in Albizia guachapele, Cedrela odorata and Swietenia macrophylla. Revista Biológica Tropical 46(2): 225-228



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