Embriogénesis somática: una herramienta biotecnológica para la propagación in vitro de guayaba

Daniel Martin

Resumen


La guayaba (Psidium guajava L.), es un frutal de gran importancia dentro de las regiones tropicales y subtropicales. Es reconocida como una especie alógama que se cruza de manera natural con otras variantes, por lo que su propagación sexual, puede generar variabilidad en la descendencia y demoras significativas en la producción comercial. Por otro lado, las técnicas convencionales de propagación asexual aplicadas en guayaba, han sido poco eficientes y han dificultado la masificación de este rubro a niveles deseables. En este sentido, las tendencias mundiales abren un espacio cada vez mayor al uso de técnicas biotecnológicas de propagación, donde el cultivo de tejidos se presenta como una herramienta, que en combinación con los métodos convencionales de propagación, puede desempeñar un papel fundamental en la calidad y los rendimientos de la guayaba. La embriogénesis somática es considerada como la técnica más eficiente para la propagación de plantas debido a la naturaleza bipolar del embrión, a la posibilidad de automatizar todo el proceso productivo y a los altos índices de multiplicación en cortos períodos de tiempo. Partiendo de estas consideraciones, el objetivo de este trabajo fue presentar una revisión de literatura científica sobre el uso de la embriogénesis somática como una técnica biotecnológica para la propagación in vitro de guayaba.

Palabras clave: células somáticas, cultivo de tejidos, Psidium guajava L.


Texto completo:

PDF HTML

Referencias


Akhtar N (2013a) Endogenous Polyamines: A Temporal Cellular Modulator of Somatic Embryogenesis in Guava (Psidium guajava L.) cv. Allahabad Safeda. Research in Plant Sciences 1(2):4-14; doi:10.12691/plant-1-2-1

Akhtar N (2010) Evaluation of the efficiency of somatic embryogenesis in guava (Psidium guajava L.). Journal of Horticultural Science & Biotechnology 85(6): 556-562; doi:10.1080/14620316.2010.11512714

Akhtar N (2013b) Temporal regulation of somatic embryogenesis in guava (Psidium guajava L.). The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 88(1): 93-102; doi:10.1080/14620316.2013. 11512941

Akhtar N, Kumari N, Pandey S, Ara H, Singh M, Jaiswal U, Jaiswal V, Jain S (2000) Somatic embryogenesis in tropical fruit trees. Somatic embryogenesis in woody plants 6: 93-131; doi:10.1007/978-94-017-3030-3_4

Alemano L, Berthouly M, Michaux-Ferreiere N (1997) Embryogenèses somatique du cacaoyer a partir de pièces florales. Plantations, Recherche, Développement 3(4): 225-237

Biswas B, Joshee N, Yadav A, Yadav AK (2007) Development and application of biotechnology in Guava: a nutraceutical fruit. International Society Horticultural Science 744: 267-276; doi:10.17660/ActaHortic.2007.744.28

Canhoto J, Lopes M, Cruz G (1999) Somatic embryogenesis and plant regeneration in myrtle (Myrtus communis L.). Plant Cell, Tissue and Organ Culture 57:13-21; doi:10.1023/A1006273128228

Capote A, Pérez N, Pérez A, Wilken D, Gerth A, Müller A, Jiménez E (2009) Efecto del cultivo in vitro en el perfil metabólico de Psidium guajava L.. Biotecnología Vegetal 9(1): 41-45

Celestino C, Hernández I, Carneros E, López D, Toribio M (2005) La embriogénesis somática como elemento central de la biotecnología forestal. Invest Agrar Sist Recur For 14(3): 345-357; doi:10.5424/srf/2005143-00925

Chandra R, Bajpai A, Gupta S, Tiwari R (2004) Embryogenesis and plant regeneration from mesocarp of Psidium guajava L (guava). Indian Journal of Biotechnology 3(2): 246-248

Concepción O (2008) Organogénesis y embriogénesis somática in vitro en el guayabo (Psidium guajava L.) cv. Enana Roja Cubana. Tesis en opción al Grado Científico de Doctor en Ciencias Agrícolas, Universidad de Ciego de Ávila, Ciego de Ávila, Cuba

De Feria M, Chávez M, Quiala E, Jiménez E (2003) Efecto de la densidad de inóculo y la frecuencia de inmersión en la propagación in vitro de Psidium guajava cv. Enana roja en sistemas de inmersión temporal. Biotecnología Vegetal 3(3): 149 – 154

Etienne H, Berthouly M (2002) Temporary immersion systems in plant micropropagation. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 69(3): 215-231; doi:10.1023/A1015668610465

Fernández E, Pérez L (2015) Mejoramiento genético de guayabo (Psidium guajava L.). Cultivos Tropicales 36 (1): 96-110

Ferreira E, Yoshimitsu S (2009) Induction of somatic embryogenesis in immature seeds of guava tree cv. Paluma. Revista Brasileira de Fruticultura 31(2): 507-511; doi:10.1590/S0100-29452009000200027

Freire M (2003) Aspectos básicos de la embriogénesis somática. Biotecnología Vegetal 3(4): 195-209

Gamborg O, Miller R, Ojima K (1968) Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells. Experimental Cell Research 50(1): 151-158; doi:10.1016/0014-4827(68)90403-5

García-Águila L, Gómez R, Alvarado-Capó Y, Sarría Z, Albany N, Vilchez J, Reyes M, Pérez B, Rodríguez C (2016) Efecto de la densidad de inoculación de embriones somáticos en la obtención de plántulas de plátano cv. ‘FHIA-21’ (AAAB). Cultivos Tropicales 37(1): 57-64; doi:10.13140/RG.2.1.2456.5366

Gibson S (2000) Plant sugar-response pathways. Part of a complex regulatory web. Plant Physiology 124(4): 1532-1539; doi:10.1104/pp.124.4.1532

Gómez R, Vilchez J, Valero N, Peñalver D (2005) Somatic embryo germination of Psidium guajava L. in the Rita - temporary immersion system, on semisolid medium. En: Hvoslef A, Preil W (eds). Liquid Culture Systems for in vitro Plant Propagation, pp. 225-229. Springer-Verlag, Ahrensburg; doi:10.1007/1-4020-3200-5

Jaiswal U, Jaiswal V (2005) Psidium guajava guava. En: Litz, R (ed) Biotechnology of fruit and nut crops, pp 394-401, CAB International, Wallingford; doi:10.1079/9780851996622.0404

Jiménez V (2005) Involvement of plant hormones and plant growth regulators on in vitro somatic embryogenesis. Plant Growth Regulation 47(2-3): 91-110; doi:10.1007/s10725-005-3478-x

Kamle M, Bajpai A, Chandra R, Kalim S, Kumar R (2011) Somatic embryogenesis for crop improvement. GERF Bulletin of Biosciences 2(1): 54-59

Kamle M, Kalim S, Bajpai A, Chandra R, Kumar R (2012) In vitro Selection for Wilt Resistance in Guava (Psidium guajava L.) cv. Allahabad Safeda. Biotechnology 11(3): 163- 171; doi:10.3923/biotech. 2012.163.171

Kamle M, Bajpai A, Kalim S, Chandra R (2016) Recurrent somatic embryogenesis and plantlet regeneration in Psidium guajava L. Braz Arch Bio Technol 59: e16150170; doi:10.1590/1678-4324-2016150170

Kessel A (2008) Aplicación de técnicas biotecnológicas en frutales, una vía valiosa para el rescate y la conservación de estas especies. Cultivos Tropicales 29(3): 27-37

Laffitte O, Borrero L, Martínez A, Ballbé N, Sánchez R (2004) Regeneración de brotes adventicios en hojas de guayaba (Psidium guajava L.) cultivadas in vitro. Revista Colombiana de Biotecnología 6(2): 54-61

Litz R (1984) In vitro somatic embryogenesis from callus of Jaboticaba, Myrciaria cauliflora. HortScience 19(1): 62-64

Lozano J, Toro J, García R, Tafur R (2002) Manual sobre el cultivo del guayabo en Colombia. Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca, Cali; ISBN: 9583391255

Martin D (2017) Embriogénesis somática como herramienta para la propagación de guayaba (Psidium guajava L.). Tesis doctoral Escuela Socialista de Agricultura Tropical, Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, Maracay, Venezuela

Merkle S, Battle P (2000) Enhancement of embryogenic culture initiation from tissues of mature sweetgum trees. Plant Cell Reports 19(3): 268-273; doi:10.1007/s002990050010

MPPAT - Ministerio del Poder Popular para la Agricultura y Tierras (2011) Manual del cultivo de la guayaba. Ediciones FONDAS, Caracas; ISBN: 978-980-219-084-3

Murashige T, Skoog F (1962) A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum 15(3): 473-497; doi:10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

Ocampo F, Núñez V (2007) Propagación in vitro de Psidium guajava mediante organogénesis directa a partir de segmentos nodales. Ciencia y Tecnología Agropecuaria 18(1): 22-27

Parra R, Amo-Marco J (1998) Secondary somatic embryogenesis and plant regeneration in myrtle (Myrtus communis L.). Plant Cell Reports 18(3-4): 325-330; doi:10.1007/s002990050580

Patel R, Maiti C, Deka B, Vermav V, Deshmukh N, Verma M (2015) Genetic Variability, Character Association and Path Coefficient Study in Guava (Psidium guajava L.) for Plant growth, Floral and Yield Attributes. International Journal of Bio-resource and Stress Management 6(4): 457-466; doi:10.5958/0976-4038.2015.00068.8

Raemakers C, Jacobsen E, Visser R (1995) Secondary somatic embryogenesis and applications in plant breeding. Euphytica 81(1): 93-107; doi:10.1007/BF00022463

Rai M, Akhtar N, Jaiswal V (2007) Somatic embryogenesis and plant regeneration in Psidium guajava L. cv. Banarasi local. Scientia Horticulturae 113(2): 129-133; doi:10.1016/j.scienta.2007.02.010

Rai M, Asthana P, Jaiswal V, Jaiswal U (2010a) Biotechnological advances in guava (Psidium guajava L.): recent developments and prospects for further research. Trees 24(1): 1-12; doi:10.1007/s00468-009-0384-2

Rai M, Jaiswal V, Jaiswal U (2009) Shoot multiplication and plant regeneration of guava (Psidium guajava L.) from nodal explants of in vitro raised plantlets. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research 17(1): 29-38

Rai M, Jaiswal V, Jaiswal U (2010b) Regeneration of plantlets of guava (Psidium guajava L.) from somatic embryos developed under salt-stress condition. Acta Physiologiae Plantarum 32(6): 1055–1062; doi:10.1007/s11738-010-0496-8

Ramírez M, Salazar E (1998) Cultivo in vitro de embriones inmaduros del guayabo (Psidium guajava L.). Revista de la Facultad de Agronomía (LUZ) 15(3): 211-221

Reidiboym L, Diemer F, Sourdioux M, Chapelain K, De March G (1998) Improvement of somatic embryogenesis in wild cherry (Prunus avium): Effect of maltose and ABA supplements. Plant cell, tissue and organ culture 55(3): 199-209; doi:10.1023/A1006239009801

Reinert J (1959) Über die der Kontrolle Morphogenese und die Induktion von Adventivembryonen un Gewebekulturen aus Karotten. Planta 53 (4): 318-333; doi:10.1007/BF01881795

Sharp W, Sondahl M, Caldas L, Maraffa S (1980) The physiology of in vitro asexual embryogenesis. Hortic Rev 2: 268-310; doi:10.1002/9781118060759.ch6

Singh G, Tiwari J, Lal S (2007) In vitro callus induction in guava (Psidium guajava l.). Acta Hortic 735:139-143; doi:10.17660/ActaHortic.2007.735.18

Steward F, Mapes M, Mears K (1958) Growth and organized development of cultured cells. II. Organization in cultures grown from freely suspended cells. American Journal of Botany 45(10): 705-708; doi:10.2307/2439728

Stuart D, Strickland S (1984) Embryogenesis from cell cultures of Medicago sativa. The role of aminoacid additions to the regeneration medium. Plant Science Letters 34:74-81

Tariq S, Roshan Z, Ahmad J, Haidar A, Lutfullah G (2008) In vitro regeneration of plantlets from seedlings explants of guava (Psidium guajava L.) cv. Safeda. Pakistan Journal of Botany 40(3): 1195-1200

Teisson C, Alvard D (1999) In vitro production of potato microtubers in liquid medium using temporay immersion. Potato Research 42(3-4): 499–504; doi:10.1007/BF02358166

Tisserat B, Esan E, Murashige T (1979) Somatic embryogenesis in angiosperms. Hort Rev 1: 1-78

Vilchez J, Albany N (2014) Multiplicación in vitro de Psidium guajava L. en sistemas de inmersión temporal. Revista Colombiana de Biotecnología XVI (2): 96-103

Vilchez J, Albany N, Gómez R, García L (2002) Inducción de embriogénesis somática en Psidium guajava L., a partir de embriones cigóticos. Revista Facultad de Agronomía 19: 284-293

Vilchez J (2016) Embriogénesis Somática en Guayabo (Psidium guajava L.). Tesis doctoral, Universidad de Córdoba - Universidad del Zulia (doctorado en conjunto), Maracaibo, Venezuela

Vilchez J, Valero N, Gómez R, García L, Agramonte D (2001) Germinación de embriones somáticos de Psidium guajava L. cv. Enana Roja Cubana EEA 18-40 en sistemas de inmersión temporal. Biotecnología Vegetal 2(2):67-69

von Arnold S, Sabala I, Bozhkov P, Dyachok J, Filonova L (2002) Developmental pathways of somatic embryogenesis. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 69(3): 233-249; doi:10.1023/A1015673200621

Yantcheva A, Vlahova M., Antanassov A (1998) Direct somatic embryogenesis and plant regeneration of carnation (Dianthus caryophyllus L.). Plant Cell Reports 18(1-2): 148-153; doi:10.1007/s002990050548




Copyright (c) 2017 Biotecnología Vegetal

Biotecnología Vegetal (https://revista.ibp.co.cu) ISSN 1609-1841, RNPS: 0397 (Versión impresa), ISSN 2074-8647, RNPS: 2154 (Versión electrónica) 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 (42) 281257, 281268, 281693 Web: https://www.ibp.co.cu e-mail: info@ibp.co.cu          

Licencia de Creative Commons
Biotecnología vegetal está bajo una Licencia de Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional.