Aspectos relacionados con el ambiente físico y la caracterización molecular de la embriogénesis somática

In the current work, a review on the influence of the in vitro environment in the morphogenetic process of the somatic embryogenesis is carry out, specifically the effect of certain gases accumulated in the gas phase of the culture vessel; such as oxygen, dioxide of carbon and ethylene on the somatic embryogenesis. A reference to biomolecules such as proteins, isoenzime, polyamine and arabinogalactano proteins which are related with the morphogenetic process of the somatic embryogenesis is also made.Key words: in vitro environment, molecular markers, Somatic embryogenesis, somatic embryoEn el presente trabajo se realiza una breve reseña sobre la influencia del ambiente in vitro en el proceso morfogenético de la embriogénesis somática, específicamente el efecto que tienen determinados gases que se acumulan en la fase gaseosa de los frascos de cultivo como son el oxígeno, el dióxido de carbono y el etileno sobre la embriogénesis somática. Se hace referencia también a biomoléculas como las proteínas, isoenzimas, poliaminas y arabinogalactanoproteínas que están relacionadas con el proceso morfogenético de la embriogénesis somática.Palabras clave: ambiente in vitro, Embriogénesis somática, embrión somático, marcadores moleculare

Hábitos alimentarios del pez tunco Pseudobalistes naufragium (Pisces: Balistidae) en el Arrecife Rocoso adyacente al Puerto de Acajutla, Departamento de Sonsonate, El Salvador

El pez tunco Pseudobalistes naufragium es una especie considerada grupo funcional de los ecosistemas de arrecife, donde sus atributos son: dispersar especies de coral, formación de arena de origen biogénica y permite mantener el equilibrio de los ecosistemas arrecifales. En los últimos años, se ha evidenciado que la pesca de esta especie se ha incrementado con fines comerciales en los arrecifes rocosos adyacentes al puerto de Acajutla incluyendo el Área Natural Protegida (ANP) Los Cóbanos, lo cual pone en riesgo su población. Es por ello que el presente estudio pretende conocer las interacciones tróficas del pez tunco, para lo cual se estudiaron los hábitos alimentarios del P. naufragium en el arrecife rocoso adyacente al Puerto de Acajutla, durante el periodo de mayo de 2016 a abril de 2017

Influencia del genotipo y la densidad de inoculación sobre la diferenciación de embriones somáticos de Coffea arabica L. cv. Caturra rojo y Coffea canephora cv. Robusta

The conditions were established for the differentiation of somatic embryos from cell suspensions in the genotype Caturra rojo (Coffea arabica) and Robusta (Coffea canephora). Cell suspensions with high embryogenic potentials and stable coefficients of multiplication were used. While studying the density of inoculation, for the phase of differentiation for both varieties, differences appeared in the embryogenic capacity among them, being reached a whole of 556 500 ES.l-1 for the variety Caturra rojo and 298 670 SE.l-1 for the variety Robusta. The biggest number of embryos in torpedo state, were obtained with a density of inoculation of 0.5 gFW.l-1 for the variety Caturra rojo and 5.0 gMF.l-1 for the variety Robusta.Key Words: cell suspensions, embryogenic potential, somatic Embryogenesis, embryogenic cellsSe establecieron las condiciones para la fase de diferenciación de embriones somáticos a partir de suspensiones celulares embriogénicas en los genotipos Caturra rojo (Coffea arabica) y Robusta (Coffea canephora). Para ello, se emplearon suspensiones celulares con elevados potenciales embriogénicos y coeficientes de multiplicación estables. Al estudiar la densidad de inoculación para la fase de diferenciación para las dos variedades se presentaron diferencias en la capacidad embriogénica entre estas, alcanzándose un total de 556 500 ES.l-1 para el Caturra rojo y 298 670 ES.l-1 para el Robusta. El mayor número de embriones en etapa torpedo, se obtuvo con una densidad de inoculación de 0.5 gMF.l-1 para la variedad Caturra rojo y 5.0 gMF.l-1 para la variedad Robusta.Palabras clave: células embriogénicas, embriogénesis somática, potencial embriogénico, suspensiones celulare

Potencial embriogénico y la expresión de las arabinogalactanoproteinas (AGPS) en agregados celulares embriogénicos de Coffea arabica cv. Caturra Rojo bajo la influencia del CO2

The establishment and optimization of regeneration systems via somatic embryogenesis has centered traditionally on the study of the culture medium components, with little attention to other factors of the in vitro environment like the composition of the gaseous atmosphere. This work was realized with the aim to determine the embryogenic potential and the expression of arabinogalactanproteins (AGPs) in embryogenic cell aggregates of Coffea arabica cv. Caturra Rojo under influence of carbon dioxide (CO2). Concentrations of 2.5% and 5.0% of CO2 stimulated a greater formation of somatic embryos (307 ES/50mgMF and 277 ES/50mgMF respectively) in semisolid culture medium with better results to the controls with passive interchange and forced ventilation (195 ES/50mgMF and 107 ES/50mgMF) whereas a concentration of 10.0% of CO2 inhibited the process of somatic embryogenesis (95 ES/50mgMF). In cell suspensions the formation of somatic embryos was greater with a concentration of 2.5% of CO2 (130x103 ES.l-1) in comparison with 5.0% and 10.0% of CO2 (116x103 ESl-1 and 15x103 ES.l-1) and the controls with passive interchange and forced ventilation. With a concentration of 2.5% CO2 there was a greater synthesis of Arabinogalactanproteins (AGPs) at the cellular level (0.068 mg.gMF-1) and the excretion in the culture medium (2.10 mg.l-1), which coincided with the highest values of production of somatic embryos.Key Words: embryogenic cell suspensions, in vitro environment, molecular markers, somatic embryo, somatic embryogenesisEl establecimiento y optimización de sistemas de regeneración vía embriogénesis somática se ha centrado tradicionalmente en el estudio de los componentes del medio de cultivo, prestándosele poca atención a otros factores del ambiente in vitro como es la composición de la atmósfera gaseosa. Este trabajo se realizó con el objetivo de determinar el potencial embriogénico y la expresión de arabinogalactanoproteínas (AGPs) en agregados celulares embriogénicos de Coffea arabica cv. Caturra rojo bajo la influencia del dióxido de carbono (CO2). Se demostró que con concentraciones de 2.5% y 5.0% de CO2 se estimuló en medios de cultivo semisólidos una mayor formación y desarrollo de los embriones somáticos, 307 ES/50mgMF y 277 ES/50mgMF respectivamente, con resultados superiores a los controles con intercambio pasivo y ventilación forzada (195 ES/50mgMF y 107 ES/ 50mgMF) mientras que a una concentración de 10.0% de CO2 se inhibió el proceso de embriogénesis somática (95 ES/50mgMF). En suspensiones celulares fue mayor la formación de embriones somáticos a una concentración de 2.5% de CO2 (130x103 ES.l-1) en comparación con 5.0% y 10.0% de CO2 (116x103 ES.l-1 y 15x103 ES.l-1) y los controles con intercambio pasivo y ventilación forzada. Con una concentración de 2.5% de CO2 hubo una mayor síntesis de Arabinogalactanoproteínas (AGPs) a nivel celular (0.068 mg.gMF-1) y de excreción en el medio de cultivo (2.10 mg.l-1), lo cual coincidió con los valores mas altos de producción de embriones somáticos.Palabras clave: atmósfera in vitro, embriogénesis somática, embrión somático, marcadores moleculares, suspensiones celulares embriogénica

Efecto de la altura de las plantas de Coffea arabica cv. Caturra rojo J-884 obtenidas por embriogénesis somática en la adaptación ex vitro

The asexual propagation through somatic embryogenesis has been developed in different coffee cultivars (Coffea arabica L. and Coffea canephora Pierre ex Froehner). This investigation was carried out with the objective of determining the influence of the height of coffee plants (Coffea arabica L.) cv. Caturra red J-884 obtained by somatic embryogenesis in its adaptation in the nursery. Three treatments were formed according to the height of the plants: 1.5-2.0 cm, 2.1-3.0 cm and 3.1 - 4.0 cm. The plants were adapted in the nursery in the area of the Guamuhaya massif. The following variables were evaluated: survival, height, leaf area, stem diameter, number of leaf pairs, total chlorophyll content (SPAD), fresh mass, dry mass and physiological indexes (net assimilation rate, absolute growth rate, relative growth rate, leaf area index and leaf area ratio). Plants derived from somatic embryogenesis with an initial height of 2.1-3.0 cm and 3.1-4.0 cm presented the best morphological and physiological characteristics related to growth and development. The plants that initially had a higher height had the highest values of relative and absolute growth with significant differences with respect to the plants with a lower initial height (1.5 -2.0 cm and 2.1-3.0 cm). It was found that the initial height of the coffee plant cv. Caturra red J-884 obtained by somatic embryogenesis influences its morphological and physiological response in nursery adaptation.Keywords: ex vitro adaptation, coffee, somatic embryo, morphophysiology, physiological indexesLa propagación asexual mediante la embriogénesis somática se ha desarrollado en diferentes cultivares de cafeto (Coffea arabica L. y Coffea canephora Pierre ex Froehner). Esta investigación se realizó con el objetivo de determinar la influencia de la altura de las plantas de cafeto (Coffea arabica L.) cv. Caturra rojo J-884 obtenidas por embriogénesis somática en su adaptación ex vitro en vivero. Se conformaron tres tratamientos de acuerdo con la altura de las plantas: 1.5-2.0 cm, 2.1-3.0 cm y 3.1 - 4.0 cm. Las plantas fueron adaptadas en vivero en la zona del macizo de Guamuhaya. Se evaluaron las variables supervivencia, altura, área foliar, diámetro del tallo, número de pares de hojas, contenido de clorofila totales (SPAD), masa fresca, masa seca e índices fisiológicos (tasa asimilación neta, tasa de crecimiento absoluto, tasa de crecimiento relativo, índice de área foliar y razón de área foliar). Las plantas procedentes de embriogénesis somática con una altura inicial de 2.1- 3.0 cm y 3.1 - 4.0 cm presentaron las mejores características morfológicas y fisiológicas relacionadas con el crecimiento y desarrollo. Las plantas que inicialmente tenían una mayor altura presentaron los mayores valores de crecimiento relativo y absoluto con diferencias significativas con respecto a las plantas con una menor altura inicial (1.5 -2.0 cm y 2.1- 3.0 cm). Se comprobó que la altura inicial de la planta de cafeto cv. Caturra rojo J-884 obtenida por embriogénesis somática influye en la respuesta morfológica y fisiológica de esta en la adaptación ex vitro.Palabras clave: adaptación ex vitro, café, embrión somático, índices fisiológicos, morfofisiologí

Germinación de embriones somáticos de Swietenia macrophylla en medios de cultivo semisólidos

With the objective to establish a suitable culture medium and to determine the optimum culture time for the germination of somatic embryos of Swietenia macrophylla King, it was carried out these work. Somatic embryos at the cotyledonal stage were placed in a culture medium formed by the half of the MS salts for their germination . three concentrations of 6-BAP (0.2, 0.4 and 0.6 mg.l-1), two concentrations of AG (1.0 and 2.0 mg.l-1) and a culture medium control without growth regulators were studied. In the culture medium wher3e the best results were obtained, the effect of the culture time on the germination of somatic embryos (30, 60 and 90 days of culture) was studied. The major number of somatic embryos with total germination was obtained in the culture medium without growth regulators, with significant differences to the rest of the treatments. The highest value of somatic embryos with secondary embryogenesis was presented when 0.6 mg.l-1 of 6-BAP were added to the culture medium. The increase of the culture time to 60 and 90 days increased significantly the total germination of the somatic embryos. These results allowed to define a culture medium for the germination of somatic embryos of Swietenia macrophylla King composed by the half of the MS salts without growth regulators with a culture time of 60 days.Key words: in vitro culture, Mahogany, regeneration, somatic embryogenesisCon el objetivo de establecer un medio de cultivo y determinar el tiempo de cultivo para la germinación de embriones somáticos de Swietenia macrophylla King, se realizó este trabajo. Embriones somáticos en etapa cotiledonal fueron colocados en un medio de cultivo compuesto por la mitad de las sales MS. Se estudiaron tres concentraciones de 6-BAP (0.2, 0.4 y 0.6 mg.l-1), dos concentraciones de AG3 (1.0 y 2.0 mg.l-1) y un medio de cultivo control sin reguladores de crecimiento. En el medio de cultivo que se obtuvieron los mejores resultados, se estudió el efecto del tiempo de cultivo (30, 60 y 90 días de cultivo) sobre la germinación de embriones somáticos. El mayor número de embriones somáticos con germinación total se obtuvo en el medio de cultivo sin reguladores de crecimiento con diferencias significativas con el resto de los tratamientos. Cuando se le adicionaron al medio de cultivo 0.6 mg.l-1 de 6-BAP se presentó el valor más alto de embriones somáticos con embriogénesis secundaria. El aumento del tiempo de cultivo a 60 y 90 días incrementó significativamente la germinación total de los embriones somáticos. Estos resultados permitieron definir un medio de cultivo para la germinación de embriones somáticos de Swietenia macrophylla compuesto por la mitad de las sales MS sin reguladores de crecimiento con un tiempo de cultivo de 60 días.Palabras clave: caoba, cultivo in vitro, embriogénesis somática, regeneració

Establecimiento in vitro de ápices y segmento nodales de Swietenia macrophylla King

The application of tissue culture techniques in woody plants offers a valuable alternative for the propagation of elite trees. With the objective of obtaining the in vitro establishment of mahogany (Swietenia macrophylla King), the starting material were young buds taken from plants in field conditions. For the disinfection of the vegetal material two concentrations of hypochlorite of sodium (NaClO) combined with three times of exposition were studied. The percentage of the variables contaminated explants, necrotic explants and survival, were evaluated. Later, the method of disinfection of the explants was determined. The nodules segments and apical buds were cultivated under environmental conditions of controlled light and temperature, in a culture medium of MS with reduction of nitrates to the half and supplemented with five concentrations of cytokinin (6-BAP). In all the tests forty repetitions by treatment were made and one explant by essay tube with 10 milliliters of culture medium. The evaluations were carried out at the 28 days and the percentage of the variables explants sprouted and average length of the bud in (cm) were evaluated. For the disinfection of the explants the suitable concentration of NaClO and the time of exposition of the explants to the same one were determined. The establishment of vigorous shoots of mahogany was obtained with a concentration of 0.2 mg.l-1 6-BAP with the use of nodular segments as explants, initial step of a direct propagation.Key words: disinfection, explants, forest, micropropagation, sproutLa aplicación de técnicas de cultivo de tejidos en plantas leñosas, ofrece una alternativa valiosa para la propagación de árboles élite. Con el objetivo de lograr el establecimiento in vitro de caoba (Swietenia macrophylla King), se partió de brotes jóvenes tomados de plantas sembradas en condiciones de campo. Para la desinfección del material vegetal fueron estudiadas dos concentraciones de hipoclorito de sodio (NaClO) combinadas con tres tiempos de exposición. Se evaluaron los porcentajes de las variables: explantes contaminados, explantes necrosados y supervivencia. Los segmentos nodales y las yemas apicales fueron cultivados en condiciones ambientales controladas de luz y temperatura, en un medio de cultivo MS con reducción de los nitratos a la mitad y suplementado con cinco concentraciones de citoquinina (6-BAP). En todos los ensayos se realizaron 40 repeticiones por tratamiento y se colocó un explante por tubo de ensayo con 10 ml de medio de cultivo. A los 28 días de cultivo se evaluaron las variables porcentaje de explantes brotados y longitud promedio del brote (cm). El establecimiento de vástagos vigorosos de caoba se logró con una concentración de 0.2 mg.l-1 6-BAP con el empleo de segmentos nodales como explante, paso inicial de una propagación directa.Palabras clave: brotes, desinfección, explantes, forestales, micropropagació

Escalado de la producción de biomasa de Cymbopogon citratus L. en biorreactores de inmersión temporal

Shoot-tips, collected from greenhouse-grown plants of Cymbopogon citratus L. (lemmon grass), were incubated on a semi-solid Murashige and Skoog (MS) medium with 30% (w/v) sucrose, and supplemented with 0.89 µM 6-benzyladenine (BA). After three weeks of culture shoots were individualized and then inoculated in 10 litres temporary immersion system (TIS) containing 3 litres of the same basal MS liquid medium. The effects of three immersion frequency (immersion every 12, 6 and 4 hours) on the production of biomass were studied. Three inoculum densities (forty, fifty and sixty shoots/TIS) were also tested. The biomass growth was inûuenced by the immersion frequency. The highest proliferation rate (17.3 shoots/explants) and the plant length (45.2 cm) were obtained in plants immersed every 4 h. Also, the fresh and dry biomass weight (153.4 gFW and 24.8 gDW, respectively) were higher in this treatment. The maximum biomass accumulation (185.2 gFW and 35.2 gDW) was achieved after 30 days of culture when an inoculum density of 60 explants per TIS was used. For the first time, biomass of C. citratus has been produced in10 litres TIS. These results represent the first step in the scaling-up the biomass production of this medicinal plant in large temporary immersion bioreactors. Key words: automation, biomass growth, lemmon grass medicinal plant, tissue cultureSe colectaron apices meristemáticos de Cymbopogon citratus L. (c) (caña santa) a partir de plantas cultivadas en invernaderos. Los ápices fueron incubados en un medio de cultivo semisólido Murashige y Skoog (MS) con 3% (m/v) de sacarosa y 0.89 µM de 6-benciladenina (BA). Los brotes fueron individualizados después de tres semanas de cultivo e inoculados en sistemas de inmersión temporal de 10 litros de capacidad, los cuales contenían 3 litros de medio de cultivo líquido de igual composición. Se estudió el efecto de tres frecuencias de inmersión (cada 12, 6 y 4 horas) en la producción de biomasa. También, se determinó el efecto de la densidad de inóculo. El crecimiento de la biomasa estuvo influenciado por la frecuencia de inmersión. La mayor proliferación de brotes (17.3 brotes/explantes), así como la mayor longitud de la planta (45.2 cm) se obtuvo en el tratamiento con una inmersión cada 4 h. La masa fresca y seca fueron también superiores en este tratamiento (153.4 gMF y 24.8 gMS, respectivamente). Después de 30 días de cultivo la máxima acumulación de biomasa se obtuvo cuando se utilizó una densidad de inóculo de 60 explantes por SIT (185.2 gMF y 35.2 gMS). Por primera vez, se logró producir biomasa de C. citratus en sistemas de inmersión temporal de 10 litros. Estos resultados representan el primer paso hacia el escalado de la producción de biomasa de esta planta medicinal en sistemas de inmersión temporal de gran capacidad. Palabras clave: automatización, caña santa, crecimiento de biomasa, cultivo de tejidos, planta medicinal Abbreviations: BA, 6-benzyladenine; MS, Murashige and Skoog basal medium; DW, dry weight; FW, fresh weight; SEM, scanning electron microscope; TIS, temporary immersion system