Multiplicación de suspensiones embriogénicas de Psidium guajava L.
DOI:
https://doi.org/10.51372/bioagro361.8Palabras clave:
Densidad de inóculo, embriogénesis somática, guayabo, volumen de células sedimentadasResumen
Las suspensiones embriogénicas constituyen un sistema de cultivo con una gran utilidad práctica ya que presentan tasas de multiplicación elevadas y permite la automatización y sincronización de los cultivos. En guayabo, la embriogénesis somática ha sido inducida a partir de diferentes explantes de origen juvenil. En esta especie, la proliferación de cultivos embriogénicos se realiza de forma exitosa en medio sólido, pero no se ha descrito su multiplicación como suspensiones embriogénicas. En el presente trabajo se investigó el establecimiento de suspensiones embriogénicas de guayabo (Psidium guajava L.), analizando el efecto del medio de cultivo y de diferentes densidades de inóculo. El aspecto de los cultivos fue mejor (embriones color crema y bien formados) en medio MS con sus macronutrientes a la mitad de concentración (MSm) que en el medio WPM (embriones de color amarillento y algunos agregados embriogénicos con aspecto necrótico), aunque no se apreciaron diferencias significativas en la tasa de crecimiento, estimada por la variación del volumen de células sedimentadas (VCS). Respecto a la densidad celular inicial, aunque una densidad 2,5 % presentó valores de VCS menores al final del periodo de cultivo, dio lugar a un porcentaje de materia seca mayor que densidades de inóculo más elevadas. Los resultados demuestran la posibilidad de utilizar suspensiones para la proliferación de tejidos embriogénicos de guayabo, y se puede recomendar su establecimiento en medio MSm con una densidad de inóculo de 2,5 % VCS y el subcultivo cada 28 días, para favorecer la multiplicación de células y agregados embriogénicos.
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Al-Khayri, J.M. y P.M. Naik. 2018. Biomass accumulation and polyphenols quantification in cell suspension culture of date palm (Phoenix dactylifera L.). In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant 54: S117-S118.
Aular, J. y M. Casares. 2011. Consideraciones sobre la producción de frutas en Venezuela. Revista Brasileira de Fruticultura (Jaboticabal) E: 187-198.
Ascough, G.D. y C.W. Fennell. 2004. The regulation of plant growth and development in liquid culture. South African Journal of Botany 70: 181-190.
Balbuena, T.S., C. Santa-Catarina, V. Silveira, M.J. Kato y E.I.S. Floh. 2009. In vitro morphogenesis and cell suspension culture establishment in Piper solmsianum C. DC. (Piperaceae). Acta Botanica Brasilica 23(1): 274-281.
Baque, M.A., A. Elgirban, E.J. Lee y K.Y. Paek. 2012. Sucrose regulated enhanced induction of anthraquinone, phenolics, flavonoids biosynthesis and activities of antioxidant enzymes in adventitious root suspension cultures of Morinda citrifolia (L.). Acta Physiologiae Plantarum 34(2): 405-415.
Barranco-Olivera, L.A., R. Gómez-Kosky, M. Reyes-Vega, L. Posada-Pérez, M. Freire-Seijo y I. Herrera-Ofarrill. 2009. Efecto de la densidad de inóculo en la multiplicación y diferenciación de suspensiones celulares embriogénicas en el cultivo hibrido de banano FIHA-18 (Musa spp. AAAB). Revista Colombiana de Biotecnología 11(2): 40-47.
Blanc, G., N. Michaux-Ferrière, C. Teisson, L. Lardet y M. P. Carron. 1999. Effects of carbohydrate addition on the induction of somatic embryogenesis in Hevea brasiliensis. Plant Cell Tissue Organ Culture 59: 103-112.
Bhojwani, S.S. y M.K. Razdan. 1996. Plant Tissue Culture: Theory and Practice. Elsevier, Amsterdam.
Buffard-Morel, J., J.L. Verdeil, S. Dussert, C. Magnaval, C. Huet y F. Grosdemange. 1995. Initiation of somatic embryogenesis in coconut (Cocos nucifera L.). In: C. Oropeza, F.W. Howard y G.R. Ashburner (eds.). Lethal Yellowing: Research and Practical Aspects. Springer. Dordrecht, The Netherlands. pp 217-223.
de Touchet, B., Y. Duval y C. Pannetier. 1991. Plant regeneration from embryogenic suspension cultures of oil palm (Elaeis guineensis Jacq.). Plant Cell Reports 10: 529-532.
Durham, R. E. y W.A. Parrott. 1993. Repetitive somatic embryogenesis from peanut cultures in liquid medium. Plant Cell Reports 11(3): 122-125.
Gaffoor, A. y P.G. Alderson. 1994. Somatic embryogenesis in guava (Psidium guajava L.). In: P.J. Lumsden, J.R. Nicholas y W.J. Davies (eds.). Physiology, Growth and Development of Plants in Culture. Springer. Dordrecht, The Netherlands. pp. 272-277.
George, E.F. y G.J. De Klerk. 2008. The components of plant tissue culture media I: macro- and micro-nutrients. In: E.F. George, M.A. Hall y G.J. De Klerk (eds.). Plant Propagation by Tissue Culture: the Background, 3rd ed. Springer. Dordrecht, The Netherlands pp. 65-113.
González-Vega, M.E., Y. Castilla-Valdés y A. Hernández-Rodríguez. 2011. Obtención de suspensiones celulares y embriones somáticos. Revista Colombiana de Biotecnología 13: 123-131.
Ibaraki, Y., R. Matsushima y K. Kurata. 2000. Analysis of morphological changes in carrot somatic embryogenesis by serial observation. Plant Cell Tissue and Organ Culture. 61: 9-14.
Ibrahim, M.S.D. y C. Tresniawati. 2020. Evaluation of arabica coffee propagation using cell suspension culture. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 418: 012013.
Jalil, M., N. Khalid y R.Y. Othman. 2003. Plant regeneration from embryogenic suspension cultures of Musa acuminata cv. Mas (AA). Plant Cell, Tissue and Organ Culture 75: 209-214.
Kamle, M., P. Kumar, A. Bajpai, S. Kalim y R. Chandra. 2013. Assessment of genetic fidelity of in vitro regenerated guava (Psidium guajava L.) plants using DNA based markers. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science 42(1): 1-9.
Kamle, M. y K.H. Baek. 2017. Somatic embryogenesis in guava (Psidium guajava L.): current status and future perspectives. Biotech. 7(3): 203.
Karami, O. y A. Saidi. 2010. The molecular basis for stress-induced acquisition of somatic embryogenesis. Molecular Biology Reports 37(5): 2493-2507.
Kong, E.Y.Y., J. Biddle, M. Foale y S.W. Adkins. 2020. Cell suspension culture: A potential in vitro culture method for clonal propagation of coconut plantlets via somatic embryogenesis. Industrial Crops and Products 147: 112125.
Lo, K., B.J. Nadali y L.K. Chan. 2012. Investigation on the effect of subculture frequency and inoculum size on the artemisinin content in a cell suspension culture of Artemisia annua L. Australian Journal of Crop Science 6: 801-807.
Maës, O., P. Coutos-Thévenot, T. Jouenne, M. Boulay y J. Guern. 1997. Influence of extracellular proteins, proteases and protease inhibitors on grapevine somatic embryo-genesis. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 50: 97-105.
Mauri, P.V. y J.A. Manzanera. 2003. Induction, maturation and germination of holm oak (Quercus ilex L.) somatic embryos. Plant Cell Tissue Organ Culture 74(3): 229-235.
Márquez-Martín, B., A. Barceló-Muñoz, F. Pliego-Alfaro y C. Sánchez-Romero. 2012. Somatic embryogenesis and plant regeneration in avocado (Persea americana Mill.): Influence of embryogenic culture type. Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology 21(2): 180-188.
McCown, B. y G. Lloyd. 1981. Woody plant medium (WPM) a revised mineral formulation for micro-culture of woody plant species. HortScience 16: 453.
Moscatiello, R., B. Baldan y L. Navazio. 2013. Plant cell suspension cultures. En: F.J.M. Maathuis (ed.). Plant Mineral Nutrients: Methods and Protocols. Humana Press. New York, USA. pp. 77-93.
Murashige, T. y G. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologiae Plantarum 15: 473-497.
Mustafa, N.R., W. de Winter, F. van Iren y R. Verpoorte. 2011. Initiation, growth and cryopreservation of plant cell suspension cultures. Nature Protocols 6: 715-742.
Orozco-Sánchez, F., R. Hoyos-Sánchez y M. Arias-Zabala. 2002. Establecimiento de un cultivo de células en suspensión de Eucalyptus cinerea. Revista Colombiana de Biotecnología 4(1): 43-48.
Ozeki, Y. y A. Komamine. 1985. Effects of inoculum density, zeatin and sucrose on anthocyanin accumulation in a carrot suspension culture. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 5: 45-53.
Perán-Quesada R., C. Sánchez-Romero, A. Barceló-Muñoz y F. Pliego-Alfaro. 2004. Factors affecting maturation of avocado somatic embryos. Scientia Horticulturae 102: 61-73.
Salaj, T., A. Blehová y J. Salaj. 2007. Embryogenic suspension cultures of Pinus nigra Arn.: growth parameters and maturation ability. Acta Physiologiae Plantarum 29(3): 225-231.
Sánchez Romero, C. 2021. Use of meta-topolin in somatic embryogenesis. En: N. Ahmad, & M. Strnad (eds.). Meta-topolin: A Growth Regulator for Plant Biotechnology and Agriculture. Springer. Singapore. pp. 187-202.
Santacruz-Ruvalcaba, F. y L. Portillo. 2009. Thin cell suspension layer as a new methodology for somatic embryogenesis in Agave tequilana Weber cultivar azul. Industrial Crops and Products 29: 609-614.
Singh, G. 2005. High density planting in guava - Application of canopy architecture. ICAR News 11: 9-10.
Soomro, R. y R.A. Memon. 2007. Establishment of callus and suspension culture in Jatropha curcas. Pakistan Journal of Botany 39: 2431-2441.
Szabados, L., L.A. Mroginski y W M. Roca. 1991. Suspensiones celulares: descripción, manipulación y aplicaciones. In: Roca W. & Mroginski L. (eds.). Cultivo de Tejidos en la Agricultura. Fundamentos y Aplicaciones Prácticas. Centro Internacional de Agricultura Tropical. Palmira, Colombia. pp. 173-210.
Vilchez, J., N. Albany, R. Gómez-Kosky y L. García. 2002. Inducción de embriogénesis somática en Psidium guajava L. a partir de embriones cigóticos. Revista de la Facultad de Agronomía de la Universidad del Zulia 19(4): 284-293.
Vilchez, J y N. Albany. 2015. Determinación de parámetros de cultivo en la germinación de embriones somáticos de Psidium guajava L. en sistemas de inmersión temporal de tipo RITA®. Revista de la Facultad de Agronomía de la Universidad del Zulia 32: 209-230.
von Arnold, S. 2008. Somatic embryogenesis. In: M. George, A. Hall y G. De Klerk (eds.). Plant Propagation by Tissue Culture: The Background. Springer. Dordrecht, The Netherlands. pp. 335-354.
Wang, Y., Z. Jeknić, R. C. Ernst y T.H.H. Chen. 1999. Efficient plant regeneration from suspension-cultured cells of Tall Bearded Iris. HortScience 34: 730-735.
Witjaksono, L. y R. E. Litz. 1999. Induction and growth characteristics of embryogenic avocado cultures. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 58(1): 19-29.
Zimmerman, J.L. 1993. Somatic embryogen-esis: a model for early development in higher plants. Plant Cell 5(10): 1411-1423.
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