Multiplicación y reducción del crecimiento in vitro de papa chaucha (Solanum tuberosum L. grupo Phureja)

La papa chaucha (Solanum tuberosum L. grupo Phureja) presenta un desarrollo rápido, gran adaptación, genes de resistencia a enfermedades, bajo costo de producción, alto contenido nutricional y calidad culinaria, pero presenta también baja productividad y heterogeneidad. Las herramientas biotecnologías mediante el cultivo de tejidos vegetales in vitro permite la multiplicación homogénea de plántulas de mayor rendimiento, y a la vez conservar germoplasma de gran interés agronómico. Por lo tanto, la presente investigación tuvo como objetivo multiplicar y reducir el crecimiento de papa chaucha en condiciones in vitro. Se emplearon nudos de papa chaucha para la multiplicación y conservación, en la multiplicación se emplearon diferentes concentraciones de BAP y AG3 adicionadas al medio de cultivo MS, mientras que en la reducción se emplearon diferentes porcentajes de manitol en el medio de cultivo MS. En la multiplicación no presentaron diferencias significativas entre tratamientos para la altura de planta y número de nudos por explante, en la reducción el tratamiento C5 presento el menor crecimiento y número de nudos. Se logró multiplicar y reducir el crecimiento de papa chaucha en condiciones in vitro y se determinó el efecto del manitol en el crecimiento de los explantes en la altura y número de brotes

EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE 2,4-DICLOROFENOXIACÉTICO EN LA INDUCCIÓN DE CALLOS IN VITRO UTILIZANDO COTILEDONES DE ROCOTO (CAPSICUM PUBESCENS RUIZ & PAV.)

El rocoto (Capsicum pubescens Ruiz & Pav.) es una planta herbácea o arbustico, se diferencia de otras especies del género Capsicum por su corola de color púrpura y semillas negras. Se considera al Perú como su centro de origen, donde es muy empleado en la medicina, industria farmacéutica, y sobre todo en la gastronomía. En el presente trabajo se desarrolló una metodología para determinar el efecto de la concentración de 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) en la inducción de callos in vitro a partir de cotiledones de rocoto cv. Serrano. Se germinaron in vitro semillas de rocoto, de las cuales a la primera semana se escindieron los cotiledones y fueron colocados en los medios de cultivo MS adicionado con 2,4-D. Se evaluó cinco tratamientos con diferentes concentraciones de 2,4-D. Los mejores resultados fueron obtenidos con los tratamientos que se adicionaron 0.75 y 1 mg·L-1 para la inducción de callos, logrando a los 21 días 72% de proliferación de callo. Este estudio pretende ser base para futuros estudios relacionados al cultivo de tejido en rocoto, permitiendo indicar potencial uso de callos de rocotos en la inducción de embriones somáticos y aislamiento de protoplastos

Callogénesis in vitro de durazno (Prunus persica L.) var. Huayco rojo a partir de explantes foliares

Peach (Prunus persica L.) currently has great economic importance for Peru, increasing its export every year, where the red Huayco variety have the highest production and export due to its pleasant taste and great acceptance in the foreign market. In the search to expand the areas of this crop, multiplication studies have been carried out using biotechnological methods such as in vitro micropropagation, but there have been problems with this species because they are recalcitrant. Therefore, within the alternatives to obtain a greater number of clones of great quality and productivity, this research work aimed to develop an efficient methodology for induction of in vitro calluses in red Huayco peach variety from leaves. First determining the concentration of sodium hypochlorite that allows to obtain greater disinfection and less damage to the peach leaf explants, Later the explants were introduced in MS culture media added with 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) treatments and coconut water in different concentrations. Inducing in vitro calluses in red Huayco peach variety from leaves, obtaining 100% callus induction using from 1 mg/L of 2,4-D plus 50 mL/L of coconut water. Finally, the results of this research allow us to recommend the use of 2,4-D and coconut water in the induction of the callogenesis process in P. persica variety Huayco rojo.El durazno (Prunus persica L.) presenta en la actualidad gran importancia económica para el Perú, el incrementar su exportación cada año, siendo la variedad Huayco rojo el de mayor producción y exportación por presentar un agradable sabor y gran aceptación en el mercado exterior. En la búsqueda de expandir las áreas de este cultivo se han realizado estudios de multiplicación empleando métodos biotecnológicos como la micropropagación in vitro, pero se han presentado problemas con esta especie por ser de comportamiento recalcitrante. Por lo que dentro de las alternativas para obtener mayor número de clones de gran calidad y productividad el presente trabajo de investigación tuvo como objetivo desarrollar una metodología eficiente de inducción de callos in vitro en durazno variedad Huayco rojo a partir de hojas. Determinando primero la concentración de hipoclorito de sodio que permita obtener mayor desinfección y menor daño a los explantes de hojas de durazno, Posteriormente los explantes fueron introducidos en medios de cultivo MS adicionado con tratamientos de 2,4-D y agua de coco en diferentes concentraciones. Induciendo callos in vitro en durazno variedad Huayco rojo a partir de hojas, obteniendo 100% de inducción de callos empleando a partir de 1 mg/L de 2,4-D más 50 mL/L de agua de coco. Finalmente, los resultados de esta investigación permiten recomendar el uso de 2,4-D y agua de coco en la inducción del proceso de callogénsis en Prunus persica L. variedad Huayco rojo

INDUCCIÓN IN VITRO DE CALLOS A PARTIR DE EXPLANTES FOLIARES EN ROCOTO (Capsicum pubescens Ruiz & Pav.)

El rocoto (Capsicum pubescens Ruiz & Pav.) es una planta oriunda de Perú, empleada en la gastronomía nacional, tiene un gran valor nutricional, y presenta propiedades farmacéuticas y medicinales. El cultivo es susceptible a enfermedades causada por fitopatógenos, los cuales son diseminados por semillas de cultivares o almácigos infectados. Mediante el uso de herramientas biotecnológicas como el cultivo de tejidos vegetales in vitro se puede obtener plantas libres de patógenos, de buena calidad y de gran potencial agronómico. Por lo tanto, el presente trabajo se planteó como objetivo desarrollar una metodología para la inducción in vitro de callos a partir de hojas en rocoto. Se emplearon plántulas de rocoto germinadas in vitro, de las cuales se seleccionaron las primeras hojas verdaderas que fueron seccionadas en explantes de 1 cm y colocadas en diferentes medios de cultivo MS adicionadas con ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D). Se evaluó la respuesta de inducción a callogénesis en cinco tratamientos con diferentes concentraciones de 2,4-D (0; 0,25; 0,5; 0,75 y 1 mg l1), en condiciones de 25 C en oscuridad durante 35 días. Los medios de cultivo adicionados con 0,75 y 1 mg l1 de 2,4-D permitieron obtener 100% de inducción de callos en las hojas de rocoto con 81% y 86% respectivamente de formación de callos de grado 3. Este estudio, pionero para la especie, abre expectativas en programas de mejoramiento para su potencial uso.//Rocoto (Capsicum pubescens Ruiz & Pav.) is a native plant of Peru, used in the national gastronomy with great nutritional value; it has pharmaceutical and medicinal properties. The crop is susceptible to diseases caused by phytopathogens, which are spread by seeds of infected cultivars or seedlings. Through the use of biotechnological tools such as in vitro plant tissue culture, it is possible to obtain plants free of pathogens, of good quality and great agronomic potential. Therefore, the present work aimed to develop a methodology for the in vitro induction of callus from hot pepper leaves. In vitro germinated rocoto seedlings were used, from which the first true leaves were selected, which were sectioned into 1 cm explants and placed in different MS culture media added with 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). The induction response to calllogenesis was evaluated in five treatments with different concentrations of 2,4-D (0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1 mg l1), under conditions of 25 C in the dark for 35 days. The culture media added with 0.75 and 1 mg l1 of 2.4-D allowed to obtain 100% induction of calluses in the hot pepper leaves with 81% and 86%, respectively of grade 3 callus formation. This study, pioneer for the species, is good for the potential use of breeding programs

Regeneración in vitro de arnaucho (Capsicum chinense Jacq.) a partir de yemas apicales

El ají supano o arnaucho (Capsicum chinense Jacq.), es un ecotipo originario del valle de Supe, provincia de Barranca, de gran importancia en la cultura culinaria del norte chico de la región Lima. En la actualidad su área de cultivo se encuentra reducida, siendo su única área de conservación in situ, por lo que es necesario su conservación en condiciones ex situ, como bancos de semillas o in vitro. La alternativa de conservación en condiciones in vitro permitirá obtener plántulas libres de patógenos, su multiplicación masiva en cualquier época del año y conservación para programas de mejoramiento genéticos. Con este contexto, se planteó el objetivo de obtener plántulas completas mediante la regeneración in vitro de arnaucho a partir de yemas apicales. Se establecieron in vitro semillas de arnaucho desinfectando con alcohol (70%) y NaClO (1.5 %) y cultivados en medio MS. Para la regeneración se presentaron tratamientos con diferentes concentraciones de sales MS y ácido giberélico. Se regeneraron plántulas completas en todos los tratamientos, así como la formación de raíces. Se obtuvieron plántulas de mayor altura (9,11 cm), número de nudos (5,89) y número de hojas (8,35) con la adición de 0,5 mg/L de ácido giberélico al medio de cultivo.

Response of the transcription factor BABY BOOM of Arabidopsis thaliana L. in the formation of embryogenic calluses of cocoa leaves (Theobroma cacao L.)

Cocoa (Theobroma cacao L.) is one of the most important economic crops worldwide. The propagation of elite varieties of cocoa has been achieved through somatic embryogenesis, but still one of the main limitations is the low rates of embryo formation, which is a genotype-dependent trait. Manipulation of transcription factors (TFs) such as BABY BOOM (BBM) promotes the transition of cocoa somatic cells from the vegetative to the embryonic state. This work validated the use of clonal cocoa leaves cv. IMC-67 to induce somatic embryogenesis, overcoming their recalcitrant limitation with the help of the introduction of TF-BBM from Arabidopsis thaliana (AtBBM). The vectors were constructed by the Gateway system using the donor vector pENTR/D-TOPO and the expression vector pk7WG2. The overexpression vector pk7WG2:AtBBM was obtained, allowing successful transformation into Agrobacterium tumefaciens GV3101. The AtBBM gene was characterized (1755 base pairs), and its expression was observed in the formation of embryogenic calluses in cocoa leaves. Overexpression of AtBBM allowed the obtainment of a 92% response in the formation of embryogenic callus in cocoa leaves with Agrobacterium-mediated vacuum infiltration and overexpression of the pk7WG2:AtBBM vector. This high transformation efficiency reached with the insertion of the overexpression vector provides validation of transient response of the TF AtBBM in the formation of embryogenic calluses in cocoa leaves of the IMC-67 clone. Through this methodology, it is possible to continue with studies of gene overexpression, insertion, silencing, and gene editing in Peruvian cocoa

Estudios globales sobre el cadmio en relación con Theobroma cacao: Un análisis bibliométrico desde Scopus (1996 -2020)

The maximum cadmium tolerance standards were established by the European Union in 2014, for the importation of cocoa-based products, causing concern in the countries. Global studies on Theobroma cacao research related to cadmium activity in the atmosphere were analyzed. Bibliometric analyses in R and VOSviewer programs were used to examine 64 documents published in the Scopus database according to keywords. We identified 811 keywords in the co-occurrence of terms, 5 thematic groups in the bibliographic coupling, 20 institutions as most important affiliations, 20 countries of origin of corresponding authors, 112 institutions in co-authorship network of which 5 are in primary documents, and two groups in thematic similarity in co-citation of documents. The United States leads the scientific production with 11 papers, followed by Colombia (8) and Ecuador (7). In 1996, the first scientific article was registered for the network, with increases of up to 11 publications by 2020. In conclusion, the need to strengthen and create more research networks between countries, institutions, authors, and co-authors is evident. It is hoped that the results will allow a comprehensive unraveling of the cadmium-cocoa research trajectory, while at the same time yielding new prospective research.En el año 2014, la Unión Europea impuso estándares máximos de tolerancia en cadmio, para la importación de productos a base de cacao, causando preocupación en los países. Se analizó estudios globales referidos a investigaciones en Theobroma cacao, relacionados con la actividad del cadmio en la atmósfera. Se utilizaron análisis bibliométricos en los programas R y VOSviewer, para examinar 64 documentos publicados en la base de datos Scopus según palabras clave. Se identificaron 811 palabras clave en coocurrencias de términos, 5 grupos temáticos en acoplamiento bibliográfico, 20 instituciones como afiliaciones más importantes, 20 países de procedencia de autores corresponsales, 112 instituciones en red de coautoría de los cuales 5 están en documentos primarios, y dos grupos en similaridad temática en co-citación de documentos. Estados Unidos lidera la producción científica con 11 documentos, seguido de Colombia (8) y Ecuador (7). En 1996 se registró el primer artículo científico para la red, con incrementos de hasta 11 publicaciones al 2020. En conclusión, se evidencia la necesidad de fortalecer y crear más redes de investigaciones entre países, instituciones, autores y coautores. Se espera que los resultados permitan desentrañar de manera integral la trayectoria de investigaciones cadmio-cacao, al tiempo que arrojen nuevas investigaciones prospectivas

Estudios globales sobre el cadmio en relación con Theobroma cacao: Un análisis bibliométrico desde Scopus (1996 -2020)

En el año 2014, la Unión Europea impuso estándares máximos de tolerancia en cadmio, para la importación de productos a base de cacao, causando preocupación en los países. Se analizó estudios globales referidos a investigaciones en Theobroma cacao, relacionados con la actividad del cadmio en la atmósfera. Se utilizaron análisis bibliométricos en los programas R y VOSviewer, para examinar 64 documentos publicados en la base de datos Scopus según palabras clave. Se identificaron 811 palabras clave en coocurrencias de términos, 5 grupos temáticos en acoplamiento bibliográfico, 20 instituciones como afiliaciones más importantes, 20 países de procedencia de autores corresponsales, 112 instituciones en red de coautoría de los cuales 5 están en documentos primarios, y dos grupos en similaridad temática en co-citación de documentos. Estados Unidos lidera la producción científica con 11 documentos, seguido de Colombia (8) y Ecuador (7). En 1996 se registró el primer artículo científico para la red, con incrementos de hasta 11 publicaciones al 2020. En conclusión, se evidencia la necesidad de fortalecer y crear más redes de investigaciones entre países, instituciones, autores y coautores. Se espera que los resultados permitan desentrañar de manera integral la trayectoria de investigaciones cadmio-cacao, al tiempo que arrojen nuevas investigaciones prospectivas

Embriogénesis somática a partir del cultivo in vitro de anteras en rocoto (capsicum pubescens Ruiz & Pav.)

El rocoto (Capsicum pubescens Ruiz & Pav.) es un cultivo de gran importancia en Perú, por presentar gran demanda dentro de la gastronomía nacional para salsas y en platos tradicionales como el rocoto relleno. Este cultivo no presenta variedades o cultivares definidos, pero es representado por dos grandes ecotipos que son el Serrano y de Monte, el primero presenta un tamaño menor pero mayor picor, muy utilizado en las salsas; el segundo es de mayor tamaño y menor picor, características por las cuales es empleada para la preparación del rocoto relleno. Para lograr definir un cultivar es necesario la obtención de líneas homocigotas, por esta razón se presenta la alternativa del uso de las herramientas biotecnológicas mediante el cultivo de anteras en condiciones in vitro, para obtener generación de individuos homocigotas. Pero la respuesta del cultivo de anteras depende de cada genotipo en estudio, y es necesario establecer una base de establecimiento y generación de embriones somáticos a partir de anteras de rocoto. Por lo previamente descrito, la presente investigación se planteó el objetivo de inducir embriones somáticos en anteras de rocoto en condiciones in vitro. Se emplearon botones florales de rocoto del ecotipo Serrano para la determinación del estadio de botón floral con mayor porcentaje de microsporas uninucleadas, determinar el tratamiento con mayor porcentaje de desinfección en botones florales de rocoto y determinar el tratamiento que permita inducir embriones somáticos a partir de anteras de rocoto. El grupo IR4 de botón floral presentó mayor porcentaje de microsporas en estadio uninucleado con 81.3%. El tratamiento D4 logró la mayor desinfección de botones florales con 89.01%. Se obtuvo 18.27% de anteras con formación de embriones somáticas empleando el tratamiento T2. Palabras claves: Ecotipos, microsporas, uninucleado, embriones somáticos, botón floral.Tesi