Aspectos básicos de la embriogénesis somática

En el presente trabajo de una manera clara y asequible para el lector se describen conceptualmente una serie de reconocidos eventos que ocurren durante el desarrollo del proceso de embriogénesis somática. Una de las características sobresalientes de los embriones somáticos es que surgen de células somáticas y por lo tanto presentan la potencialidad de producir duplicados de un genotipo específico. Esta característica no solo permite la propagación clonal, tanto en especies propagadas vegetativamente como por semillas; sino también la multiplicación de células somáticas a las cuales se les han introducido genes específicos por ingeniería genética. Los individuos genéticamente modificados pueden ser multiplicados en forma segura y eficiente, evitando los riesgos de la incorporación de genes extraños meióticamente inestables en el resto del germoplasma. La propagación de plantas, a través de la embriogénesis somática, representa el método más eficiente de multiplicación clonal de plantas que se ha desarrollado hasta la fecha. La embriogénesis somática como sistema de regeneración de plantas ha sido empleada para la propagación de plantas y como herramienta para la conservación, y el mejoramiento genético de germoplasmas. No obstante, su empleo para la propagación comercial aún es escaso. Una posible explicación de este fenómeno a nivel mundial está relacionada, en primer lugar, con el desconocimiento que aún existe sobre la biología del proceso de embriogénesis somática, aunado a la no disponibilidad de sistemas eficientes y repetibles de regeneración.Palabras claves: maduración, germinación, conversión, variación somaclonalEn el presente trabajo de una manera clara y asequible para el lector se describen conceptualmente una serie de reconocidos eventos que ocurren durante el desarrollo del proceso de embriogénesis somática. Una de las características sobresalientes de los embriones somáticos es que surgen de células somáticas y por lo tanto presentan la potencialidad de producir duplicados de un genotipo específico. Esta característica no solo permite la propagación clonal, tanto en especies propagadas vegetativamente como por semillas; sino también la multiplicación de células somáticas a las cuales se les han introducido genes específicos por ingeniería genética. Los individuos genéticamente modificados pueden ser multiplicados en forma segura y eficiente, evitando los riesgos de la incorporación de genes extraños meióticamente inestables en el resto del germoplasma. La propagación de plantas, a través de la embriogénesis somática, representa el método más eficiente de multiplicación clonal de plantas que se ha desarrollado hasta la fecha. La embriogénesis somática como sistema de regeneración de plantas ha sido empleada para la propagación de plantas y como herramienta para la conservación, y el mejoramiento genético de germoplasmas. No obstante, su empleo para la propagación comercial aún es escaso. Una posible explicación de este fenómeno a nivel mundial está relacionada, en primer lugar, con el desconocimiento que aún existe sobre la biología del proceso de embriogénesis somática, aunado a la no disponibilidad de sistemas eficientes y repetibles de regeneración.Palabras claves: maduración, germinación, conversión, variación somaclona

Germinación in vitro de semillas de Dendrocalamus strictus (Rosb.)Nees

The availability of D. strictus seeds is affected by the length and erratic flowering cycle of the species. These seeds also retain their germination only for short periods of time. The tissue culture offers a fast and reliable way for the propagation using in vitro seed germinated as initial plant material. This research was conducted with the objective of to germinate in vitro D. strictus seeds. The effect of different concentrations of sodium hypochlorite (NaClO) (3.0, 5.0 and 7.0%) and time for seed disinfection (20 and 30 min) were determined. It was evaluated the number of germinated seeds and free of microbial contaminants after 10 days of culture. The results showed that the method of disinfection which sodium hypochlorite 3.0% for 30 minutes was the best for in vitro germination of Dendrocalamus strictus (Rosb.) Nees seeds.Key words: bamboos, disinfection, sodium hypochlorite, tissue cultureLa disponibilidad de semillas Dendrocalamus strictus (Rosb.)Nees se ve afectada por lo largo y errático del ciclo de florecimiento de la especie. Estas semillas, además, mantienen su poder germinativo solo por períodos cortos de tiempo. El cultivo de tejidos ofrece un medio rápido y confiable para su propagación mediante el empleo de las semillas germinadas in vitro como material vegetal inicial. Con el objetivo de germinar in vitro semillas de D. strictus se determinó el efecto de diferentes concentraciones (3.0, 5.0 y 7.0%) y tiempos de desinfección con hipoclorito de sodio (20 y 30 min). Se evaluó el número de semillas germinadas y libres de contaminantes microbianos a los diez días de cultivo. Los resultados demostraron que el método de desinfección donde se empleó hipoclorito de sodio al 3.0% durante 30 minutos fue el más adecuado para la germinación in vitro de las semillas de Dendrocalamus strictus (Rosb.)Nees.Palabras clave: bambú, cultivo de tejidos, desinfección, hipoclorito de sodi

Propagación in vitro de bambúes

The genus Bambusa represents one of the largest renewable natural resources. Due to its excellent physical and mechanical properties, resistance to insect attacks, beauty and diversity of applications It is a valuable economic alternative that has helped to mitigate the social problems of the countryside in Cuba. Traditional bamboo propagation is affected by long intervals of flowering, the limited stock of plant material, the low percentages of rooting and the limited existence of propagules. These elements are handicaps for mass propagation of bamboos. For these reasons, tissue culture techniques are fast and reliable for the propagation of bamboo through organogenesis and somatic embryogenesis. However, there is still gap about the various constraints affecting in vitro propagation of bamboos such as microbial contamination in the establishment phase, low multiplication rates and rooting, as well as low rates of ex vitro survival. The aim of this study was to state generaly the main scientific observations on the use of tissue culture techniques for in vit ro propagation of several bamboo species.Key words: bamboo propagation, organogenesis, somatic embryogenesisEl género Bambusa representa uno de los más grandes recursos naturales renovables. Por sus excelentes propiedades físico-mecánicas, su resistencia al ataque de insectos, su belleza y por la diversidad de aplicaciones que se le dan; representa una valiosa alternativa económica que ha coadyuvado a mitigar la problemática social del campo en Cuba. La propagación tradicional de bambúes se ve afectada por los largos intervalos de florecimiento, la poca disponibilidad del material vegetal, los bajos porcentajes de enraizamiento y la poca disponibilidad de propágalos. Estos elementos constituyen limitantes para la propagación masiva de bambúes. Por estas razones, las técnicas de cultivo de tejidos ofrecen un medio rápido y confiable para la propagación de bambúes a través de la organogénesis y la embriogénesis somática. Sin embargo, aún queda profundizar en las diferentes limitantes que afectan la propagación in vitro de bambúes como la contaminación microbiana en la fase de establecimiento, las bajas tasas de multiplicación y enraizamiento, así como los bajos porcentajes de superviviencia ex vitro. El objetivo de este trabajo fue abordar de manera general las principales observaciones científicas sobre el empleo de las técnicas de cultivo de tejidos para la propagación in vitro de varias especies de bambúes.Palabras clave: bambú, propagación, organogénesis, embriogénesis somátic

Establecimiento in vitro de yemas axilares de Bambusa vulgaris var Vittata

Micropropagation is a viable alternative for bamboo propagation due to the potentialities this type of plant has for building, handicrafts confection and soil protection. The technique is an efficient alternative to plants propagation with a high genetic value and quality. The current research was developed focused on the in vitro establishing of axillary buds of Bambusa vulgaris var. Vittata. Three concentrations of sodium hypochlorite (1.0, 2.0 and 3.0%) and three different times (10, 15, 20 minutes) were used for disinfection of axillary buds. The highest rates of established buds were achieved using sodium hypochlorite to 2.0% during 20 minutes for disinfection. Between 86% and 100% buds sprouted, and a 93.7% of explants free of visible microbial contaminants were obtained from axillary buds introduced to in vitro conditions.Keywords: bamboo, disinfection, sodium hypochloriteLa micropropagación constituye una alternativa viable para la propagación del bambú, por el potencial que este tipo de planta posee para la construcción, desarrollo de artesanías y protección de suelos. Esta técnica es una alternativa para la propagación eficiente de plantas con alto valor genético y calidad. La presente investigación se desarrolló con el objetivo de lograr el establecimiento in vitro deBambusa vulgaris var. Vittata a partir de yemas axilares. Para la desinfección de las yemas axilares se emplearon tres concentraciones de Hipoclorito de Sodio (1.0, 2.0 y 3.0 %) y tres tiempos de desinfección (10, 15, 20 minutos). Los mayores porcentajes de yemas establecidas se obtuvieron al emplear Hipoclorito de sodio al 2.0% durante 20 minutos para la desinfección de las yemas. Entre el 86% y el 100% de las yemas brotaron y se obtuvo un 93.7 % de explantes libres de contaminantes microbianos visibles a partir de yemas axilares introducidas en condiciones in vitro.Palabras clave: bambú, desinfección, hipoclorito de sodi

Efecto de BAP y ANA en la multiplicación in vitro de Bambusa vulgaris var. vulgaris Schrad. ex Wendl.

Bambusa vulgaris var. vulgaris Schrad. ex Wendl. is a bamboo species of great economic importance. Developing protocols for propagation via organogenesis and somatic embryogenesis would be an efficient alternative to propagate this species since it adapts well to the soil and climatic conditions of Cuba. The aim of this work was to determine the effect of different concentrations of 6-BAP (1.0, 3.0 and 6.0 mg.l-1) and NAA (0, 0.5, 1.0 mg.l-1) on B. vulgaris in vitro multiplication. Number of shoots and leaves per explant were quantified. Also, height of plants was measured on the twentieth day of culture. Multiplication of Bambusa vulgaris var. vulgaris in liquid culture medium with BAP was achieved. Combination of BAP and NAA in the culture medium was not effective for this purpose. The result solves one of the main limitations to use biotechnology techniques in this crop.Keywords: bamboo, tissue culture, growth regulatorsBambusa vulgaris var. vulgaris Schrad. ex Wendl. es una especie de bambú de gran importancia económica. Desarrollar protocolos de propagación vía organogénesis y embriogénesis somática sería una alternativa eficiente para propagar esta especie ya que se adapta bien a las condiciones edafoclimáticas de Cuba. Este trabajo se realizó con el objetivo de determinar el efecto de diferentes concentraciones de 6-BAP (1.0, 3.0 y 6.0 mg.l-1) y ANA (0, 0.5, 1.0 mg.l-1) en la multiplicación in vitro de B. vulgaris. Se cuantificó el número de brotes y hojas por explante, así como se midió la altura de las plantas a los veinte días de cultivo. Se demostró que es posible multiplicar Bambusa vulgaris var. vulgaris en medio de cultivo líquido con BAP. La combinación de BAP y ANA en el medio de cultivo no fue efectiva para este propósito. Este resultado contribuye a la solución de una de las limitantes principales de la aplicación de técnicas biotecnológicas en este cultivo.Palabras clave: bambú, cultivo de tejidos, reguladores de crecimient

Establecimiento in vitro de Bambusa vulgaris var vulgaris Schrad. ex Wendl. en diferentes épocas del año

Traditional propagation of Bambusa vulgaris var. vulgaris Schrad. ex Wendl is affected by low percentages of rooting and limited availability of propagules. These elements are handicaps for mass propagation of bamboos. Tissue culture offers a fast and reliable way to develop propagation protocols via organogenesis directly from axillary buds. The objective of this work was to determine the influence of the season to select the initial explant for the in vitro establishment. Two establishments were carried out each month during a whole year (24 at all). The number of buds sprouted and the number of explants free of visible microbial contaminants were quantified after 20 days of culture. Results showed that the season influenced on the in vitro establishment of B. vulgaris var. vulgaris. The highest numbers of buds sprouted (99%) and explants free visible of microbial contaminants (98%) was achieved between January to April and November-December.Keywords: bamboo, tissue culture, survivalLa propagación convencional de Bambusa vulgaris var. vulgaris Schrad. ex Wendl se ve afectada por los bajos porcentajes de enraizamiento y la poca disponibilidad de propágulos. Estos elementos constituyen limitantes para la propagación masiva de bambúes. El cultivo de tejidos ofrece un medio rápido y confiable para desarrollar protocolos de propagación vía organogénesis directa a partir de yemas axilares. Este trabajo se realizó con el objetivo de determinar la influencia de la época del año de la toma del explante inicial en el establecimiento in vitro de B. vulgaris var. vulgaris. En cada mes, durante un año se realizaron dos establecimientos (24 en total). En cada uno de ellos se establecieron 100 yemas axilares. A los 20 días de cultivo se cuantificó el número de yemas brotadas y el número de explantes libres de contaminantes microbianos visibles. Los resultados demostraron que la época del año influyó en el establecimiento in vitro de B. vulgaris var. vulgaris. El mayor número de yemas brotadas (99%) y de explantes libres de contaminantes microbianos visibles (98%), se logró entre los meses de enero-abril y noviembre-diciembre.Palabras clave: bambú, cultivo de tejidos, supervivencia

Formación de callos y establecimiento de suspensiones celulares embriogénicas de caña de azúcar a partir de segmentos de hojas de plantas in vitro

The somatic embryogenesis, propagation technique and tool for the genetic improvement in sugar cane (Saccharum spp. hybrid), has presented multiple inconveniences that the regeneration protocols described in the literature have not been able to solve. The present research was carried out with the objective of developing a new methodology for the establishment of cells suspensions of sugar cane, var. C 87-51, somatic embryogenesis starting from segments of the sheath of the leaves of plants in vitro, placed directly in a liquid culture medium. The results demonstrated that it is possible to form callus with embryogenic structures starting from the segment two of the sheath of the leaves which reduces the time of culture in vitro and guarantees the physiologic and phytosanitary quality of the plants that are regenerated. Homogeneous lines of cellular suspensions formed by embryogenic agregates were established starting from callus with embryogenic structure.Key words: in vitro plant, Saccharum spp. hybrid, somatic embryogenesisLa embriogénesis somática, técnica de propagación y herramienta para el mejoramiento genético en caña de azúcar (Saccharum spp. híbrido), ha presentado múltiples inconvenientes que los protocolos de regeneración descritos en la literatura no han sido capaces de resolver. La presente investigación se realizó con el objetivo de desarrollar una nueva metodología para el establecimiento de suspensiones celulares de caña de azúcar, var. C 87-51, vía embriogénesis somática a partir de segmentos de la vaina de las hojas de plantas in vitro, colocados directamente en medio de cultivo líquido. Los resultados demostraron que es posible formar callos con estructuras embriogénicas a partir del segmento dos de la vaina de las hojas; lo cual reduce el tiempo de cultivo in vitro y garantiza la calidad fisiológica y fitosanitaria de las plantas que se regeneran. A partir de los callos con estructuras embriogénicas se establecieron líneas homogéneas de suspensiones celulares formadas por agregados embriogénicos.Palabras clave: embriogénesis somática, plantas in vitro, Saccharum spp. híbrid

Efecto del estado físico del medio de cultivo y el número de subcultivos en la fase de multiplicación in vitro de plantas de Bambusa vulgaris var. vulgaris. Schrad. ex Wendl.

Bambusa vulgaris var. vulgaris. Scharde ex Wendl. is a fast growing multi-species which provides benefits to agricultural crops. It has been used in plantations and agroforestry systems. In vitro propagation of this species has been made by organogenesis from shoot tip. However, the low rates of multiplication and the presence of phenols have affected the in vitro multiplication in several species of bamboo. This work was carried out to determine the effect of the culture medium physical state and the number of subcultures in the in vitro multiplication of B. vulgaris plants var. vulgaris. A medium composed of MS salts, myo-inositol (100 mg l-1), sucrose (30 g l-1) and 6-BAP (6.0 mg l-1) in liquid and semisolid (2.5 g l-1 Gelrite) was used. The number of shoots per plant and the number of expanded leaves per explants were quantified. The height of the main plant was also measured from the base to the point of insertion of the first leaf. Results showed that the physical state of the culture medium had influence on in vitro multiplication of B. vulgaris var. vulgaris. The highest multiplication coefficient (3.0) was achieved after five subcultures of multiplication in liquid culture medium.Key words: axillary buds, bamboo, multiplication coefficient, organogenesisBambusa vulgaris var. vulgaris Schard. ex Wendl. es una especie multipropósito de rápido crecimiento y proporciona beneficios a los cultivos agrícolas y ha sido empleada en plantaciones y sistemas agroforestales. Su propagación in vitro se ha efectuado a través de organogénesis a partir de yemas axilares. Sin embargo, los bajos coeficientes de multiplicación y la presencia de fenoles han sido elementos que han afectado la multiplicación in vitro en varias especies de bambúes. Este trabajo se realizó con el objetivo de determinar el efecto del estado físico del medio de cultivo y el número de subcultivo en la fase de multiplicación in vitro de plantas de B. vulgaris var. vulgaris. Para ello se empleó un medio de cultivo compuesto por las sales MS, mio-inositol (100 mg l-1), sacarosa (30 g l-1) y 6-BAP (6.0 mg l-1) en estado líquido y en estado semisólido (2.5 g l-1 de Gelrite). Se cuantificó el número de brotes por planta y el número de hojas expandidas por cada explante, además se midió la altura de la planta principal desde la base hasta el punto de inserción de la primera hoja. Los resultados demostraron que el estado físico del medio de cultivo influyó en la multiplicación in vitro de B. vulgaris var. vulgaris. El mayor coeficiente de multiplicación (3.0) se logró después de cinco subcultivos de multiplicación en medio de cultivo en estado líquido.Palabras clave: bambú, coeficiente de multiplicación, organogénesis, yemas axilare