RESPUESTA MORFOGENÉTICA DE DOS ESPECIES DE AGAVE REGENERADAS IN VITRO

Abstract

Background: Agaves in Mexico are plants with great economic, gastronomic and cultural value. Despite the multiple forms of reproduction of plants belonging to the genus Agave, several of these species are threatened due to their slow growth, low percentage of seed viability, destruction of its habitat, excessive looting, interruption of its ripening cycle due to the use of their different organs,however, it has been posible to establish biotechnological techniques for its propagation, conservation and genetic improvement. Objective: At the present work were selected a representative species  of Agave, one of them for pulque production (A. salmiana) (As) and the other one in the production of mezcal (Agave marmorata) (Am) with the aim to establish an efficient micropropagation protocol optimizing the concentrations of the citokinin benzylaminopurine (BA) and the auxin 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), on the in vitro morphogenesis of both species. Methodology: Two in vitro culture systems were conducted in three explants (zygotic embryonic axis (E1), in vitro meristematic zone (E2) and ex vitro meristematic zone (E3)). Results: Shoots regeneration was achieved in all tested experiments; the highest number of shoots in As was 23.8 for explant using the E2 of directly regenerated in vitro germinated plants using a concentration of 10 mg L-1 of BA, while in Am 24.7 shoots/explant were obtained with 5 mg L-1 of BA using the zygotic embryonic axis who throughing a callus phase. Implications: The results obtained help to understand the importance of developing specific micropropagation protocols for each species, as well as contribuiting in the masive multiplications of A. salmiana and A. marmorata by understanding the effect of cytokinin BA and auxin 2,4-D and their combination in the formation of shoots by direct and indirect organogenesis. This provides a conservation alternative and an opportunity to startgenetic improvment programs. Conclusion: The results of this research suggest that the choice of explant, multiplication system, species and plant growth regulators are the key to obtain a greater number of shoots with high ex vitro survival rates.Antecedentes: Los agaves en México son plantas con gran valor económico, gastronómico y cultural. A pesar de las múltiples formas de reproducción de las plantas pertenecientes al género Agave, varias de estas especies están amenazadas debido a su lento crecimiento, bajo porcentaje de viabilidad de semilla, destrucción de su hábitat, saqueo desmedido e interrupción de su ciclo de maduración por el aprovechamiento de sus productos, sin embargo, se han logrado establecer técnicas biotecnológicas para su propagación, conservación y mejoramiento genético. Objetivo: En el presente trabajo se seleccionó una especie representativa para la producción de pulque (Agave salmiana) (As) y otra en la producción de mezcal (Agave marmorata) (Am) con el objetivo de establecer un protocolo de micropropagación optimizando las concentraciones de la citocinina bencilaminopurina (BA) y de la auxina 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), sobre la morfogénesis in vitro de ambas especies. Metodología: Se probaron dos sistemas de cultivo in vitro en tres diferentes explantes (eje embrionario cigótico maduro (E1), zona meristemática de plántulas in vitro (E2) y zona meristemática de plántulas ex vitro (E3)). Resultados: Se logró la regeneración de brotes en los sistemas probados; el mayor número de brotes en As fue de 23.8 por explante utilizando el E2, obtenidos de forma directa usando una concentración de 10 mg L-1 de BA, mientras que en Am se obtuvieron 24.7 brotes/explante con 5 mg L-1 de BA utilizando el eje embrionario cigótico maduro, el cual atravesó por una fase de callo. Implicaciones: Los resultados obtenidos ayudan a entender la importancia de desarrollar protocolos de micropropagación específicos para cada especie, así como contribuir en la multiplicación masiva de A. salmiana y A. marmorata al entender el efecto de la citocinina BA y la auxina 2,4-D y su combinación en la formación de brotes vía organogénesis directa e indirecta. Esto aporta una alternativa de conservación y una oportunidad de iniciar programas de mejoramiento genético. Conclusión: Los resultados de esta investigación sugieren que la elección del explante, sistema de multiplicación, especie y reguladores de crecimiento vegetal son la clave para obtener un mayor número de brotes con altas tasas de supervivencia ex vitro