Empleo de la Biotecnología vegetal para la propagación de cactáceas amenazadas

The quick readiness of postures for the restoration of the vegetable cover in a degraded ecosystem constitutes one of the main factors in the ecological restoration programs. The in vitro tissue culture techniques are attractive for the propagation of threatened species, due to the discharges multiplication rates that are gotten in a relatively short time and to the reduced required departure material and from this point of view it is considered to the cactaceae like the family more worked. Cuba has a wide vascular flora, in which stand out diverse cactuses goods, but the same as other countries of the tropic have a great destruction of their habitat due to the man’s devastating action, so that the development of alternative techniques as tissue culture can help to counteract the loss of the biodiversity in the Cuban flora.Key word: micropropagation, extinction danger, biodiversity conservation, in vitro tissue cultureLa rápida disponibilidad de posturas para la restauración de la cubierta vegetal en un ecosistema degradado, constituye uno de los principales factores que influye en los programas de restauración ecológica. Las técnicas de cultivo de tejidos resultan atractivas para la propagación de especies amenazadas, debido a las altas tasas de multiplicación que se obtienen y al reducido material vegetal de partida requerido y se considera a las cactáceas como la familia más trabajada desde este punto de vista. El empleo de citoquininas, preferentemente el 6-BAP durante la etapa de multiplicación permite la obtención de nuevos brotes, cuyo número depende de la especie en cuestión y de la concentración en que se utilice este regulador del crecimiento. La fase de enraizamiento se logra con relativa facilidad cuando se emplean medios de cultivos simples generalmente sin reguladores del crecimiento. Cuba tiene una amplia flora vascular, en la cual se destacan diversos géneros de cactáceas, pero al igual que otros países del trópico tiene una gran destrucción de sus hábitat debido a la acción devastadora del hombre, es por ello que el desarrollo de técnicas alternativas como el cultivo de tejidos in vitro pueden ayudar a contrarrestar la pérdida de esta biodiversidad.Palabras clave: micropropagación, peligro de extinción, conservación de biodiversidad, cultivo in vitr

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

The objectives of the present work were to study the effect of the inoculation density and the immersion frequency in the multiplication of guava explants in temporary inmersion systems. Systems with flasks of 1.0 liter of capacity with 0.2 liters of culture medium were used. The best results were obtained when 20 explants for flask were inoculated and cultured with a frequency of four immersions a day and after 21 days the culture medium was renovated. After 42 days a multiplication rate of 44.7 was obtained. Hyperhidric explants were observed independently of the immersion frequency with a smaller affectation in the multiplicated explants in the treatment with four immersions per day. With the objective of achieving the elongation the explants were transferred to systems with flasks of 10 liters of capacity with 3.0 L of culture medium. They were cultured with four immersions per day during 21 days, lapsed this time the culture medium was renovated totally by 5.0 l of rooting culture medium. The number of immersions decreased to one per day and the effect of forced ventilation in the quality of the obtained explants was evaluated. During the rooting phase the multiplication rate increased (70.3), but under acclimatization conditions the explants survival was only achieved (21.8%) in the treatment with forced ventilation.Key words: automation, guava, liquid culture medium, temporary immersion systemsEl presente trabajo tuvo como objetivos estudiar el efecto de la densidad de inóculo y la frecuencia de inmersión en la multiplicación de explantes de guayaba en sistemas de inmersión temporal. Se utilizaron sistemas con recipientes de 1.0 litro de capacidad con 0.2 litros de medio de cultivo. Los mejores resultados se obtuvieron al emplear 20 explantes como densidad de inóculo, con una frecuencia de cuatro inmersiones al día y renovando el medio de cultivo a los 21 días, con lo cual se obtuvo un coeficiente de multiplicación de 44.7 a los 42 días de cultivo. Independientemente de la frecuencia de inmersión empleada se observó la presencia de explantes hiperhidratados, con una menor afectación en los explantes multiplicados en el tratamiento con cuatro inmersiones por día. Con el objetivo de lograr la elongación de los explantes, estos fueron transferidos a sistemas con frascos de 10 litros de capacidad y 3.0 litros de medio de cultivo. Se realizaron cuatro inmersiones por día durante 21 días de cultivo, transcurrido este tiempo el medio de cultivo fue renovado totalmente por 5.0 l de medio de cultivo de enraizamiento. El número de inmersiones se redujo a una por día y se evaluó el efecto de la ventilación forzada sobre la calidad de los explantes obtenidos. Durante la fase de enraizamiento se incrementó el coeficiente de multiplicación (70.3), pero en condiciones de aclimatización sólo se logró la supervivencia de un 21.8% de los explantes producidos en el tratamiento con ventilación forzada.Palabras clave: automatización, guayaba, medio de cultivo líquido, sistemas de inmersión tempora

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

Efecto de sorbitol y 6-BAP en la maduración y germinación de embriones somáticos Swietenia mahagoni (L.) Jacq

Low germination of somatic embryos in S. mahagoni is a problem that needs solutions. Its cause is related to the low level of embryo maturation. The objective of this research was to determine the effect of different concentrations of sorbitol and 6-BAP in the maturation of somatic embryos of S. mahagoni to increase the percentage of germination. Somatic embryos in cotyledonary stage were placed in maturation medium. Three concentrations of sorbitol (20.0, 40.0 and 60.0 g l-1) were used and the maturation of the embryos was assessed by their response to the germination medium. It was shown that somatic embryos growing in a culture medium for the maturation with sorbitol 40 and 60 g l-1 in combination with 6-BAP (0.25 mg l-1) is necessary to increase the number of somatic embryos germinated in Swietenia mahagoni (L) Jacq. Key words: hyperhydricity, osmotic, secondary embryos, somatic embryogenesisLos bajos porcentajes de germinación de los embriones somáticos en S. mahagoni constituyen una problemática a resolver y se plantea que la causa está en el bajo nivel de maduración. El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de diferentes concentraciones de sorbitol y 6-BAP en la maduración de embriones somáticos S. mahagoni para incrementar el porcentaje de germinación. Se colocaron embriones somáticos en etapa cotiledonal en un medio de cultivo de maduración. Se emplearon tres concentraciones de sorbitol (20.0, 40.0 y 60.0 g l-1) y se evaluó la maduración de los embriones somáticos mediante su respuesta en el medio de cultivo de germinación. Se demostró que el cultivo de embriones somáticos en un medio de cultivo para la maduración con 40 y 60 g l-1 de sorbitol combinado con 6-BAP (0.25 mg l-1) es necesario para incrementar el número de embriones somáticos germinados en la especie Swietenia mahagoni (L) Jacq. Palabras clave: embriones secundarios, embriogénesis somática, hiperhidricidad, osmótico

Establecimiento y multiplicación in vitro de Guettarda clarense, especie endémica de Cuba en peligro de extinción

The present work was carried out with the objective of achieving the in vitro establishment and multiplication of Guettarda clarense which is an endemic local of Santa Clara city and it is considered in extinction danger. Seeds of mature fruits collected under field conditions were used. The effect of a concentration of NaOCl (2%) during 15, 20 and 25 minutes in the disinfection of the seeds was studied. The seeds were sowed in a culture medium of germination compound by 50% of MS salts. During the multiplication phase of the explants, the effect of three concentrations of 6-BAP (0.2, 0.4 and 0.6 mg. l-1) was studied. The culture medium was compound by the MS salts, 1.0 mg. l-1 of thiamine and 3% of sucrose. The bigger number of seeds free of visible microbial pollutants (50%) was obtained when the treatment with 2.0% of NaOCl during 25 minutes was used. The 85% of the seeds germinated in the culture medium compound by the 50% of the MS salts without growth regulators. During the multiplication phase of the explants, the multiplication coefficient and the longitude of the plants were increased in the same proportion as the concentration of 6-BAP was increased. The highest values were obtained (6.1 explants and 6.7 cm respectively) in the treatment with 0.6 mg. l-1.Key words: cuabal, in vitro culture, micropropagation, threatened speciesEl presente trabajo se llevó a cabo con el objetivo de establecer y multiplicar in vitro la especie Guettarda clarense, la cual es endémica local de Santa Clara y está considerada en peligro de extinción. Se utilizaron semillas de frutos maduros colectados a partir de plantas cultivadas en condiciones de hábitat natural. Se estudió el efecto de una concentración de NaOCl (2%) durante 15, 20 y 25 minutos en la desinfección de las semillas. Las mismas fueron sembradas en un medio de cultivo de germinación compuesto por el 50% de las sales MS. Durante la fase de multiplicación de los explantes se estudió el efecto de tres concentraciones de 6-BAP (0.2, 0.4 y 0.6 mg. l-1). El medio de cultivo estuvo compuesto, además, por las sales MS, 1.0 mg. l-1 de tiamina y 3% de sacarosa. El mayor número de semillas libres de contaminantes microbianos visibles (50%) se obtuvo cuando se utilizó el tratamiento con 2.0% de NaOCl durante 25 minutos. El 85% de las semillas germinaron en un medio de cultivo con el 50% de las sales MS sin reguladores del crecimiento. Durante la fase de multiplicación de los explantes, el coeficiente de multiplicación y la longitud de las plantas se incrementaron en la misma medida en que aumentó la concentración de 6-BAP, los valores más altos se obtuvieron (6.1 explantes y 6.7 cm respectivamente) en el tratamiento con 0.6 mg. l-1.Palabras clave: cuabal, cultivo in vitro, especie amenazada, micropropagació