Influencia de la concentración de 6-BAP y AIA en el establecimiento in vitro de malanga ‘INIVIT MC 2012’ (Colocacia esculenta Shoot)

Comunicación corta

Biotecnología Vegetal Vol. 17, No. 1: 67 - 70, enero - marzo, 2017

Instituto de Biotecnología de las Plantas. UCLV. MES.

eISSN 2074-8647, RNPS: 2154

Efecto de 6-BAP y AIA en el establecimiento in vitro de meristemos de Colocasia esculenta (L.) Schott cv. ‘INIVIT MC 2012’

Effect of 6-BAP and IAA in meristems in vitro establishment of Colocasia esculenta (L) Schott 'INIVIT MC 2012' cultivar

Arletys Santos Pino, Jorge López Torres, Milagros Basail Pérez, Yenisey Gutiérrez Sánchez, Aymé Rayas Cabrera, Víctor Medero Vega, Dayana Rodríguez González, Daniel Rodríguez Pérez, Yoel Beovides García, Damicela Reinaldo Álvarez, Maricel Bauta Toledo

Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT). Apdo 6. Santo Domingo. Villa Clara. Cuba. CP 53 000. e-mail: organog.biotec@inivit.cu


RESUMEN

El empleo de meristemos para el establecimiento in vitro de Colocasia esculenta (L.) Schott cv. ‘INIVIT MC-2012’ disminuye la contaminación bacteriana pero se requiere incrementar su crecimiento. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de 6-Bencilaminopurina y ácido indolacético en su establecimiento in vitro. Se incluyeron varias concentraciones de los dos reguladores del crecimiento en el medio de cultivo y con la mejor combinación se cultivaron los explantes en medio de cultivo líquido en agitación y estático. Con el empleo el medio de cultivo constituido por el 80% de las sales y vitaminas MS, 30 g l-1 de sacarosa, 0.1 g l-1 de mio-inositol, 0.1 mg l-1 de 6-BAP, 0.05 mg l-1 de AIA y cultivo en agitación se lograron meristemos con las características morfológicas adecuadas para pasar a la fase de multiplicación a los 28 días de cultivo.

Palabras clave: agitador orbital, malanga, propagación


ABSTRACT

The use of meristems for the in vitro establishment of Colocasia esculenta (L.) Schott cv. 'INIVIT MC-2012' decreases bacterial contamination but is required to increase its growth. The objective of this work was to determine the effect of 6-Benzylaminopurine and indoleacetic acid on its in vitro establishment. Various concentrations of the two growth regulators were included in the culture medium and with the best combination the explants were cultured in shaking and static liquid culture medium. With the use of the culture medium constituted by 80% of the salts and vitamins MS, 30 g l-1 sucrose, 0.1 g l-1 myo-inositol, 0.1 mg l-1 6-BAP, 0.05 mg l-1 of AIA and culture in agitation were obtained meristems with the appropriate morphological characteristics to transfer to the multiplication phase at 28 days of culture.

Keywords: orbital agitator, propagation, taro


INTRODUCCIÓN

El cultivar de malanga ‘INIVIT MC-2012’ presenta un rendimiento potencial de 36 t ha-1. Es poco afectado por las pudriciones secas (Espinosa et al., 2012). Durante su cocción se ablanda completamente y posee excelente calidad culinaria. Su ciclo de cosecha es de nueve a doce meses. Por ello, se trabaja en su propagación in vitro en el Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT) (Medero, 2016).

Los protocolos para el establecimiento in vitro de malanga (Colocasia o Xanthosoma), generalmente emplean como material vegetal yemas axilares o ápices meristemáticos, (García et al., 1999; Rodríguez et al., 2003; Gálvez et al., 2013).

Entre los principales problemas para el establecimiento in vitro de este cultivo está la contaminación causada por bacterias (Carrazana et al., 2011; Hossain, 2012; Gutiérrez et al., 2015). Santos et al. (2015) demostraron que el empleo de meristemos como explante inicial, disminuye las pérdidas por contaminación bacteriana en el establecimiento in vitro de malanga ‘INIVIT MC-2012’. Sin embargo, se requiere incrementar el crecimiento de los meristemos para pasar a la fase de multiplicación. Atendiendo a lo anterior, el objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de la concentración de 6-Bencilamino Purina (6-BAP) y ácido indolacético (AIA), en el establecimiento in vitro de malanga cv. ‘INIVIT MC 2012’ (Colocasia esculenta Schott).

MATERIALES Y MÉTODOS

Material vegetal

Se utilizó el cultivar de malanga ‘INIVIT MC-2012’ procedente del Banco de Germoplasma del INIVIT. Como explante se utilizaron meristemos de 0.6 mm.

Influencia de la concentración de 6-BAP y AIA

Para la extracción de meristemos se empleó el protocolo descrito por Santos et al. (2015). El establecimiento se realizó en el medio de cultivo líquido constituido por el 80% de las sales y vitaminas MS (Murashige y Skoog, 1962) con 30 g l-1 de sacarosa y 0.1 g l-1 de mio-inositol, el pH fue ajustado a 5.7 con NaOH (0.5 N) y/o HCl (0.5 N) antes de la esterilización en autoclave.

Los tratamientos consistieron en las combinaciones de concentraciones de reguladores de crecimiento que se muestran en la tabla 1.

Se establecieron in vitro 15 explantes por cada tratamiento. Se colocó un explante por tubo de ensayo. Los tubos se colocaron en cámara de crecimiento a 25±2.0°C e iluminación artificial mediante tubos fluorescentes, fotoperíodo de 16 horas luz y una densidad de flujo de fotones fotosintéticos (FFF) de 42.0-48.0 µmol m-2 s-1.

A los 28 días se cuantificó el número de explantes que presentaban al menos una hoja expandida y se midió el grosor (cm). Con estas dos variables se seleccionó el medio de cultivo donde se obtuvieron los mejores resultados y se evaluó el desarrollo de los meristemos en medio de cultivo en agitación (60 r.p.m) y estático. Se establecieron in vitro 30 meristemos por cada tratamiento. A los 28 días se midió la longitud (cm) del explante desde la base hasta el punto de inserción de la primera hoja.

Análisis estadísticos

Se empleó un diseño completamente al azar. En el procesamiento estadístico de los datos se utilizó el software SPSS versión 15.0. Se comprobó el ajuste a la distribución normal de los datos de cada tratamiento (Kolmogorov-Smirnov) y la homogeneidad de las varianzas (Levene). Los datos se procesaron estadísticamente mediante un análisis de varianza de clasificación simple y la comparación múltiple de medias se realizó según Tukey con un nivel de significación de p<0.05.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La concentración de 6-BAP y AIA en el medio de cultivo, influyó en el crecimiento de los meristemos de malanga durante la fase de establecimiento in vitro. Cuando se incrementó la concentración de 6-BAP, desde 0.1 mg l-1 hasta 2.0 mg l-1, no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos para el grosor de los explantes. Sin embargo, con 0.1 mg l-1 de 6-BAP y 0.05 mg l-1 de AIA (tratamiento 5) se logró el mayor grosor de los explantes (0.55 cm) con diferencias significativas respecto al resto de los tratamientos (Figura 1). Generalmente, cuando se emplean ápices para el establecimiento in vitro de los cultivos no se adicionan auxinas al medio de cultivo, aunque estas pueden estimular el crecimiento, pero en los meristemos y en yemas en reposo es frecuente que no exista suficiente auxina endógena, siendo necesaria su adición cuando éstos se utilizan como explante (Jiménez, 1998).

Resultados similares fueron obtenidos por Chien et al. (2008) en la micropropagación de malanga blanca (Colocasia esculenta). Estos autores utilizaron el medio de cultivo MS con 5 mg l-1 de 6-BAP y la adición de 1 mg l-1de AIA para el establecimiento in vitro de meristemos y lograron que tomaran color verde después de una semana de cultivo. De forma general, en cultivo in vitro de los ápices de malanga se han empleado concentraciones de 6-BAP en el medio de cultivo de establecimiento que varían desde 0.1 hasta 2.0 mg l-1 (Dottin, 2000; Rodríguez et al., 2009). Los materiales vegetales establecidos por estos autores estuvieron listos para emplear como explantes en posteriores experimentos de multiplicación y formación de callos luego de cuatro semanas de cultivo. De igual forma, en el establecimiento in vitro de Philodendron, Blanco y Valverde (2004) obtuvieron un mejor desarrollo de los explantes cuando utilizaron concentraciones de 0.8 mg l-1 de 6- BAP y 2.0 mg l-1 de AIA.

Los explantes colocados en el agitador orbital a 60 r.p.m., incrementaron significativamente su longitud (0.97cm, p≤0.05) con respecto a los que se cultivaron en medio de cultivo líquido estático (0.53 cm). Los meristemos que se establecieron en el medio de cultivo en agitación se caracterizaron por un mejor crecimiento, coloración verde y hojas más desarrolladas, a diferencia de los que se encontraban en el medio de cultivo estático, que presentaron un crecimiento más lento, una coloración verde claro y hojas sin abrir a los 28 días de cultivo.

CONCLUSIONES

El cultivo con 0.5 mg l-1 de 6-BAP y 0.05 mg l-1de AIA en agitación incrementan el crecimiento de meristemos de malanga ‘INIVIT MC 2012’ en el establecimiento in vitro.

REFERENCIAS

Carrazana D, Santos A, Alderete Y, Gálvez D, Cupull R, Navarro M (2011) Bacteria endófita latente no vitropatógena en el cultivo in vitro de Xanthosoma sagittifolium (L.). Centro Agrícola 38(4): 21-29

Chien YK, Kung JP, Donald R (2008) In vitro micropropagation of white dasheen (Colocasia esculenta). African Journal of Biotechnology 7 (1): 041-043

Dottin M (2000) Propagación in vitro de la malanga Xanthosoma sagittifolium (L) Schott. Tesis presentada para optar por el grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas, Universidad Central Marta Abreu de Las Villas, Santa Clara, Cuba.

Espinosa E, Herrera L, Dávila A, Espinosa A, Figueroa Y, Armario D, Pérez D, Aguiar J, Chamizo M (2012) Efecto del material vegetal de plantación sobre la incidencia de pudriciones secas en Colocasia esculenta (L.) Schott y Xanthosoma spp. Biotecnología Vegetal 12 (4): 235 – 244

Gálvez D, Cabrera M, Beovides Y, Robaina A, Rodríguez S, Rodríguez D (2013) Establecimiento in vitro de yemas axilares del cultivar de Colocasia esculenta Schott ‘INIVIT MC-2001’. Biotecnología Vegetal 13 (2): 107-112

García M, Mederos V, Rodríguez S, López J, Ventura J, Cabrera M, Hernández R, Gonzáles JE, Bermúdez D, Gálvez D, Gutiérrez V, Gálvez JR (1999) Generalización de la metodología para la micropropagación de la malanga (Xanthosoma spp.) en Cuba. En: Alvarado-Capó Y, Gregorio O (eds). 5to Coloquio Internacional de Biotecnología Vegetal, Santa Clara, 16-19/junio/1999, pp. 167-169.IBP, Santa Clara; ISBN: 959-7122-03-0

Gutiérrez Y, Torres Y, Robaina A, Bauta M, Rayas A, Santos A, Basail M, López J, Mederos V, Beovides Y, Rodríguez D (2015) Incidencia de contaminantes microbianos en la propagación in vitro de Xathosoma spp. clon ‘INIVIT MX-2007’ y Colocasia esculenta (L.) Schott. clon ‘INIVIT MC-2012’. Biotecnología Vegetal 15(3): 157-161

Hossain M (2012) In vitro organogenesis of Colocasia esculenta cv. Antiquorum L. American Journal of Plant Sciences 3(6):709-713; doi: 10.4236/ajps.2012.36085

Jiménez E (1998) Cultivo de ápices y meristemos. En: Pérez Ponce JN (ed). Propagación y Mejora Genética de Plantas por Biotecnología, pp. 45-56. IBP, Santa Clara; ISBN: 959-7122-02-2

Medero V, Rodríguez S, Basail M, Santos A, Rayas A, López J, Beovides Y, Rodríguez D, Torres M, Robaina A, Caballero W, Cruz J, Bravo Y, Pons C, Medero M (2016) ‘INIVIT MC-2012’: Nuevo clon de malanga Colocasia desarrollado por técnicas biotecnológicas. En: INCA (ed). XX Congreso Científico Internacional, San José, 23-25/11/2016, pp.1-5. Ediciones INCA, San José; ISBN 978-959-7023-89-0

Murashige T, Skoog F (1962) A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum 15: 473-497; doi: 10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

Rodríguez A, Quintero S, Rodríguez AJ, Fundora Z (2003) Establecimiento in vitro de ápices de malanga (Xanthosoma sagittifolium Schott). Cultivos Tropicales 24(3): 19-22

Rodríguez A, Rodríguez A, Quintero S (2009) Caracterización de germoplasma y mejoramiento participativo en especies de raíces y tubérculos alimenticios tropicales y en musáceas. En: CIAT (ed). Simposio Internacional y Taller de Fitomejoramiento Participativo en América Latina y el Caribe, Quito, 31-08/09/2009; pp. 01-13; CIAT-; Cali; ISBN: 958-694-031-4

Santos A, Reinaldo D, López J, Basail M, Medero V, Gutiérrez Y, Rayas A, Beovides Y, Bauta M (2015) Incremento de la eficiencia en el establecimiento in vitro de la malanga ‘INIVIT MC-2012’ (Colocasia esculenta (L.) Schott.). Rev Agricultura Tropical 1 (1): 70-74

Recibido: 25-02-2016

Aceptado: 12-07-2016



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