Ocultar
Mostrar todos
Evaluación del efecto de las condiciones generadas por Biorreactores de inmersión temporal sobre enzimas y procesos clave del metabolismo del carbono en plantas in vitro de plátano cv. CEMSA ¾
Resumen
Los Biorreactores de Inmersión Temporal (BIT) constituyen una herramienta eficaz para la propagación de plantas in vitro, pues aumentan el coeficiente de multiplicación y la calidad de las mismas. Poco se conoce hasta el momento sobre la ecofisiología de esta novedosa técnica de cultivo, donde las plantas son sometidas a una inmersión en medio de cultivo líquido y los cambios fisiológicos que se producen durante esta etapa son los responsables de la calidad de las plantas. En el presente trabajo se desarrolló la evaluación del efecto de las condiciones generadas por los BIT en la fisiología y metabolismo del carbono de plantas in vitro de plátano. Enzimas relacionadas con el metabolismo del carbono fueron la medida del comportamiento heterotrófico de las plantas durante la fase de estudio. Altos niveles de actividades enzimáticas de las invertasas ácidas (IA) y piruvato quinasa (PQ) acompañados de bajos niveles de actividad sacarosa fosfato sintasa (SFS) y fosfoenol piruvato carboxilasa (FEPC), evidenciaron estos comportamientos. Los cambios inducidos por el ambiente sobre los indicadores de fotosíntesis neta y transpiración demostraron la tendencia de las plantas a utilizar en menor medida el metabolismo autotrófico. Las plantas durante las condiciones in vitro no dependieron totalmente de la fotosíntesis sino que presentaron un comportamiento fotomixotrófico.
Palabras clave: Fosfoenolpiruvato carboxilasa (FEPC), invertasa ácida (IA), piruvato quinasa (PQ), Sacarosa fosfato sintasa (SFS)
Referencias
Aitken-Christie, J, Kozai T, Takayama S (1995) Automation in plant tissue cultures - general information and overview. En: Aitken-Christie J, Kozai T, Smith M A L (eds) Automation and environmental control in plant tissue culture. pp. 1-18. Kluwer Academic Publisher, Dordrecht
Anguenot, R (2003) Protocoles, sucrose synthase. [On-line][Visited January, 2003]. Disposable in: URL:http:// www.agrobiotheque.ca/Protocoles/enzymo/sucrose synthase. html
Desjardins, Y (1995) Photosynthesis in vitro. On factors regulating CO2 assimilation in micropropagation systems. Acta Horticulture 393: 45-61
Escalona, M, Cejas I, Gonzalez-Olmedo J, Capote I, Roels S, Cañal MJ, Rodríguez R, Sandoval J, Debergh P (2003a) The effect of meta-topolin on plantain propagation using a Temporary Immersion Bioreactor. INFOMUSA 12 (2): 28-30
Escalona, M, Lorenzo JC, González B, Daquinta M, Borroto CG, González JL, Desjardins Y (1999) Pineapple micropropagation in temporary immersion systems. Plant Cell Rep 18: 743-748
Escalona, M, Samson G, Borroto C, Desjardins Y (2003b) Physiology of the effects of Temporary Immersion Bioreactors on micropropagated pineapple plantlets. In vitro Cell. Development. Biology 39 (6): 651-656
Etienne, E, Berthouly M (2002) Temporary immersion systems in plant micropropagation. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 69: 215-231
Geigenberger, P, Stitt M (1991) A “futile” cycle of sucrose synthesis and degradation is involved in regulating partitioning between sucrose, starch and respiration in cotyledons of germinating Ricinus communis L. seedlings when phloem transport is inhibited. Planta 185: 81-90
Hdider, C, Desjardins Y (1994) Effects of sucrose on photosynthesis and phosphoenolpyruvate carboxylase activity of in vitro cultured strawberry plantlets. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 36: 27-36
Jimenez, E, Pérez N, de Feria M, Barbón R, Capote A, Chávez M, Quiala E, Pérez J (1999) Improved production of potato microtubers using a temporary immersion system. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 59: 19-23
Karstens, GS, Ebert G, Ludders P (1996) Diurnal time course of CO2 exchange in closed and open gas systems for coffe (Coffea arabica L.), Pomegranate (Punica granatum L.), Citrus (Citrus limonia Osb.), Grape (Vitis vinifera L.), and banana (Musa x paradisiaca L.) in vitro plantlets under differents environment conditions. Angew. Bot. 70: 155-162
Le, VQ, Lamaze T, Champigny ML (1991) Effect of light and NO3-on wheat leaf phosphoenolpyruvate carboxylase activity. Evidence for covalent modulation of the C3 enzyme. Plant Physiology 97: 1476-1482
Lee, VG, Samsom G, Desjardins Y (2001) Opposite effects of exogenous sucrose on growth, photosynthesis and carbon metabolism of in vitro plantlets of tomato (L. esculentum Mill.) grown under two levels of irradiance and CO2 concentration. Plant Physiology 158: 599-605
Lehninger, A L (1979) Bioquímica. Las bases moleculares de la estructura y función celular. Segunda edición. Editorial Pueblo y Educación: 649-651
Levin, R, Gaba V, Beni T (1998) Automated plant tissue culture for mass propagation. Bio/Technology 6: 1035-1038
Lorenzo, JC, Blanco MA, Peláez O, González A, Cid M, Iglesias A, González B, Escalona M, Espinosa P, Borroto CG (2001) Sugarcane micropropagation and phenolic excretion. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 65 (3): 1-8
Miron, D, Schaffer A (1991) Sucrose phosphate synthase, sucrose synthase and invertase activities in developing fruit of Lycopersicon esculentum Mill. sucrose accumulation Licopersicon hirsutum Humb and Bonpl. Plant Physiology 95: 623-627
Murashige, T y Skoog F (1962) A revised medium for rapid growth and bioassays whit tobacco tissue cultures. Plant Physiology 15: 473 – 497
Nguyen, QT, Kozai T (2001) Growth of in vitro banana (Musa spp..) shoots under photomixotrophic and photoautotrophic conditions. In vitro Cell. Development Biology 37: 824-829
Siegel, G, Stitt M (1990) Partial purification of two forms of spinach leaf sucrose-phosphate synthase which differ in their kinetic properties. Plant Science 66: 205-210
Teisson C, Alvard D (1995) A new concept of plant in vitro cultivation liquid medium: temporary immersion. En: Terzi, M, Celia R, Falavigna A (eds). Current issues in plant molecular and cellular biology. pp. 105-110. Kluwer Academic Publisher, Dordrecht
Van Handel, E (1968) Direct microdetermination of sucrose. Ann. Biochemistry 22: 280-83
Yue, D, Desjardins Y, Lamarre M, Gosselin A (1992) Photosynthesis and tranpirations of in vitro culture asparagus plantlets. Science Horticulture 49: 9-16
Copyright (c) 2016 Biotecnología Vegetal
Biotecnología Vegetal eISSN 2074-8647, RNPS: 2154. ISSN 1609-1841, RNPS: 0397 Editada por: Instituto de Biotecnología de las Plantas. Universidad Central Marta Abreu de Las Villas. Carretera a Camajuaní km 5.5, Santa Clara, Villa Clara, Cuba CP 54 830 Tel: 53 42200124, e-mail: info@ibp.co.cu
Biotecnología Vegetal está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0 Internacional.