Efecto de diferentes reguladores de crecimiento sobre la embriogénesis somática en tres cultivares de cacao
Palabras clave:
medio de cultivo, micropropagación, pétalos, Theobroma cacao L.
Resumen
Los métodos de propagación tradicionales en el cultivo de cacao son pocos eficientes, por el bajo número de plantas que se producen; estas, pueden presentar características agronómicas indeseables para los productores. La embriogénesis somática puede ser la vía más apta para la regeneración de accesiones de cacao. Se evaluó el efecto del 2,4-D y su combinación con 6-BA y kinetina en la embriogénesis somática de cacao. Se usaron cinco concentraciones de 2,4-D (0; 0,5; 1; 1,5 y 2 mg.L-1) combinadas con 0,05 mg.L-1 de 6-BA y 0,3 mg.L-1 de kinetina sobre el índice de formación de callos (IC) y la formación de embriones somáticos en tres cultivares de cacao (SCA-6, OC-60 y CNM-4), con dos tipos de explantes (estaminodios y pétalos). A los 14 y 28 días de subcultivo se evidenció una respuesta diferencial entre cultivares y tipo de explante en el IC. El mayor IC14 y de IC28 ocurrió en estaminodios y pétalos cultivados en 0,5 mg.L-1 de 2,4-D y 6-BA, con valores respectivos de 11,6 y 29. La mayor frecuencia embriogénica (40 %) y número de embriones somáticos se obtuvo en estaminodios de SCA-6 con 1,5 mg.L-1 de 2,4-D, a diferencia de los embriones obtenidos en los pétalos cultivados en 2 mg.L-1 de 2,4-D y 6-BA. El análisis de componentes principales mostró alta correlación entre la concentración de reguladores de crecimiento, tipo de explante y las variables relacionadas con la embriogénesis; así como, una baja correlación de estas con los IC14 y IC28.
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• Bai B, Su YH; Yuan, J; Zhang, XS. 2013. Induction of somatic embryos in Arabidopsis requires local YUCCA expression mediated by the down-regulation of ethylene biosynthesis (en línea). Molecular Plant 6(4): 1247–1260. Consultado: 05 feb. 2017. Disponible en: https://bit.ly/3laIwQ6
• Buah, JN; Danso, E; Taah, KJ; Abole, EA; Bediako, EA; Asiedu, J; Baidoo, R. 2010. The effects of different concentrations cytokinins on the in vitro multiplication of Plantain (Musa sp.) (en línea). Biotechnology 9(3): 343-347. Consultado: 28 ene. 2017. Disponible en: https://bit.ly/3j34nHpf.
• Bustami, MU; Werbrouck, S. 2018. Somatic Embryogenesis in elite Indonesian cacao (Theobroma cacao L.). In: Jain, S; Gupta, P. (eds.) Step Wise Protocols for Somatic Embryogenesis of Important Woody Plants. Forestry Sciences. Cham, Switzerland, Springer. Vol 85: 73-81. (en línea). Consultado: 01 jun. 2018. Disponible en: https://bit. ly/34qFGR7
• Castellarin, SD; Gambetta, GA; Wada, H; Shackel, KA; Matthews, MA. 2011. Fruit ripening in Vitis vinifera: spatiotemporal relationships among turgor, sugar accumulation, and anthocyanin biosynthesis (en línea). Journal of Experimental Botany 62 (12): 4345-4354. Consultado 08 de sep. 2018. Disponible en: https://bit.ly/3l9jGAo
• Celestino, C; Hernández, I; Carneros, E; López- Vela, D; Toribio, M. 2005. La embriogé- nesis somática como elemento central de la biotecnología forestal. Investigación Agraria: Sistema y Recursos Forestales 14(3): 345-357.
• Chatanásig, CI. 2004. Inducción de la embriogé- nesis somática en clones superiores de cacao (Theobroma cacao L.), con resistencia a enfermedades fungosas. Tesis M.Sc. Turrialba, Costa Rica. CATIE. 86p.
• Conover, WJ. 1999. Practical Nonparametric Statistics. 3ed. John Wiley & Sons, Inc., New York. 584p.
• Dai, ZW; Meddar, M; Renaud, C; Merlin, I; Hilbert, G; Delrot, S; Gomès, E. 2014. Long-term in vitro culture of grape berries and its applica- tion to assess the effects of sugar supply on anthocyanin accumulation (en línea). Journal of Experimental Botany 65 (16): 4665-4677. Consultado 08 sep. 2017. Disponible en: https://bit.ly/3gkmCGP
• Díaz-López, A A; Sánchez, D; Valera-Leal, J; Vegas García, AL. 2015. Formación de embriones somáticos en cinco cultivares de Theobroma cacao L. cultivados en Venezuela (en línea). Biotecnología Vegetal 15 (1): 27-34. Consultado 19 ago. 2018. Disponible en: https://bit.ly/34lKZBx
• Di Rienzo, JA; Casanoves, F; Balzarini, MG; González, L; Tablada, M; Robledo, CW. 2016. Infostat (en línea, programa informático). Córdoba, Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Consultado 12 feb. 2016. Disponible en: https://bit.ly/3gksaB0
• Driver, JA; Kuniyuki, AH. 1984. In vitro propagation of paradox walnut rootstock. Hortscience 19:507-509.
• Gallego, AM; Henao, AM; Urrea, AI; Atehortúa, L. 2016. Polyphenols distribution and reserve substances analysis in cocoa somatic embryo- genesis (en línea). Acta Biológica Colombiana 21(2): 335-345. Consultado 28 ago. 2016. Disponible en: https://bit.ly/31fLF9A.
• Garate-Navarro, MA; Arévalo-Gardini, E. 2017. Induction of somatic embryogenesis from cocoa farmer field collection of ICT – Peru (en línea). International Annals of Science 2(1): 6-11. Consultado: 16 jun. 2018. Disponible: https://bit.ly/2FJtBfD.
• Garcia, C; Correa, F; Findley, S; Almeida, AA; Costa, M; Motamayor, JC; Schnell, R; Marelli, JP. 2016. Optimization of somatic embryogenesis procedure for commercial clones of Theobroma cacao L. (en línea). African Journal of Biotechnology 15(36): 1936-1951. Consultado: 03 mar. 2017. Disponible en: https://bit.ly/3gow4bT.
• García, C; Marelli, JP; Motamayor, JC; Villela, C. 2018. Somatic embryogenesis in Theobroma cacao L. (en línea) En: Loyola-Vargas V; Ochoa-Alejo N. (eds) Plant cell culture protocols, Methods in Molecular Biology 1815:227-245. New York, United States. Human Press. Consultado: 01 oct. 2018. Disponible en: https://bit.ly/34qdJZL.
• Gómez, R. 1998. Embriogénesis somática. En: Alvarado, Y; Gómez, R; Jiménez, E; Orellana, P. (eds.). Propagación y mejora genética de plantas por biotecnología. Santa Clara, Cuba. Instituto de Biotecnología de las Plantas (IBP). v.1. p. 57-79.
• Guo, B; Haider, B; Zeb, A; Xu, LL; Wei, YH. 2011. Thidiazuron: A multi-dimensional plant growth regulator. African Journal of Biotechnology 10(45): 8984-9000.
• Henao, AM; Vásquez, T; Ospina, TM; Atehortúa, L; Urrea, AI. 2018. Evaluation of the potential of regeneration of different Colombian and commercial genotypes of cocoa (Theobroma cacao L.) via somatic embryogenesis (en línea). Scientia Horticulturae 229: 148-156. Consultado 31 may. 2018. Disponible en: https://bit.ly/32gcp9i
• Jheng, FY; Do, YY; Liauh, YW; Chung, JP; Huang, PL. 2006. Enhancement of grow th and regeneration efficiency from embryogenic callus cultures of Oncidium ‘Gower Ramsey’ by adjusting carbohydrate sources. Plant Science 170: 1133-1140.
• Klem, M; Balla, J; Machackova, BI; Eder, J; Prochazka, S. 2004. The uptake and Metabolism of Benzylaminopurine in tobacco (Nicotiana tabacum L.) and Cucumber (Cucumis sativus L.) explants. Plant Growth Regulator 31(1):135-142.
• Kouassi, KM; Kaia, J; Kouame, C; Tahi, MG; Koffi, EK. 2017. Comparing the effect of plant growth regulators on callus and somatic embryogenesis induction in four elite Theobroma cacao L. genotypes (en línea). Hortscience 52(1):142–145. Consultado: 23 jun. 2018. Disponible en: https://bit.ly/3aKWaEW.
• Li, Z; Traore, A; Maximova, S; Guiltinan, M. 1998. Somatic embryogenesis and plant regeneration from floral explants of cacao (Theobroma cacao L.) using Thidiazuron. In Vitro Cellular and Developmental Biology Plant 34: 293-299.
• Lloyd, G; McCown, B. 1981. Commercially feasible micropropagation of Mountain Laurel, Kalmia latifolia, by use of shoot-tip culture. Combined Proceedings, International Plant Propagators Society 30: 421-427.
• Magyar-Tábori, K; Dobránszki, J; Teixeira da Silva, JA; Bulley, SM; Hudák, I. 2010. The role of cytokinins in shoot organogenesis in Apple (en línea). Plant Cell Tiss Organ Cult. 101:251–267. Consultado: 28 ene. 2018. Disponible en: https://bit.ly/2EmEEee
• Monsalve, LS; Garcia, CY; Sigarroa, A. 2005. Obtención de embriones somáticos primarios de Theobroma cacao en clones de interés regional para el Departamento Norte de Santander, Colombia. Revista de la Universidad Francisco de Paula 1: 21-29.
• Quainoo, AK; Dwomo, BI. 2012. The effect of TDZ and 2,4-D concentrations on the Induction of Somatic Embryo and Embryogenesis in Different Cocoa Genotypes. Journal of Plant Studies 1 (1): 72-78.
• Quintero, ML; García, LN. 2010. La producción de cacao en Venezuela: Hacia una nueva ruralidad. Actualidad Contable FACES 13(20): 114-123.
• Quintero, ML; Anido, JD; Azuaje, A. 2017. El consumo de cacao en Venezuela y en el mundo desde una perspectiva sostenible (1960-2014) (en línea). Agroalimentaria 23(45): 23-49. Consultado 18 mar 2018. Disponible en: https://bit.ly/3heRZ6N
• Quiñones-Galvez, J; Hernández de la Torre, M; Quirós Molina, Y; Capdesuñer Ruiz, Y; Trujillo Sánchez, R. 2016. Factores que controlan el contenido de fenoles en el cultivo de callos de Theobroma cacao (en línea). Cultivos Tropicales 37: 118-126. Consultado 20 ago. 2018. Disponible en: https://bit.ly/2FCWIkH
• Quiroz-Figueroa, F; Mendez-Zeel, M; Larque- Saavedra, A; Layola -Vargas, V. 20 01. Picomolar concentrations of salicycates induce cellular growth and enhance somatic embriogénesis in Coffea Arabica tissue culture. Plant Cell Reports 20: 679-684.
• Ramos, G.; A. Gómez. 2002. Propagación del cacao: Injerto parche. Centro de Investigaciones Agropecuarias del Estado Mérida. Maracay, Venezuela. INIA. 26p. (Serie D, N°2).
• Su, YH; Zhao, XY; Liu, YB; Zhang CL; O’Neill, SD; Zhang, XS. 2009. Auxin-induced WUS expression is essential for embryonic stem cell renewal during somatic embryogenesis in Arabidopsis (en línea). The Plant Journal 59(3): 448– 460. Consultado: 05 feb. 2017. Disponible en: https://bit.ly/3glcY6u
• Velásquez, R; Sandrea, Y; Betancourt, C; Mata, J. 2006. Embriogénesis somática en cultivares de cacao venezolano. Agronomía Tropical 56(1):61-74.
• Williams, EG; Maheswaran, G. 1986. Somatic Embryogenesis: Factors Influencing Coordinated Behaviour of Cells as an Embryogénie Group. Annals of Botany 57: 443-462.
• Buah, JN; Danso, E; Taah, KJ; Abole, EA; Bediako, EA; Asiedu, J; Baidoo, R. 2010. The effects of different concentrations cytokinins on the in vitro multiplication of Plantain (Musa sp.) (en línea). Biotechnology 9(3): 343-347. Consultado: 28 ene. 2017. Disponible en: https://bit.ly/3j34nHpf.
• Bustami, MU; Werbrouck, S. 2018. Somatic Embryogenesis in elite Indonesian cacao (Theobroma cacao L.). In: Jain, S; Gupta, P. (eds.) Step Wise Protocols for Somatic Embryogenesis of Important Woody Plants. Forestry Sciences. Cham, Switzerland, Springer. Vol 85: 73-81. (en línea). Consultado: 01 jun. 2018. Disponible en: https://bit. ly/34qFGR7
• Castellarin, SD; Gambetta, GA; Wada, H; Shackel, KA; Matthews, MA. 2011. Fruit ripening in Vitis vinifera: spatiotemporal relationships among turgor, sugar accumulation, and anthocyanin biosynthesis (en línea). Journal of Experimental Botany 62 (12): 4345-4354. Consultado 08 de sep. 2018. Disponible en: https://bit.ly/3l9jGAo
• Celestino, C; Hernández, I; Carneros, E; López- Vela, D; Toribio, M. 2005. La embriogé- nesis somática como elemento central de la biotecnología forestal. Investigación Agraria: Sistema y Recursos Forestales 14(3): 345-357.
• Chatanásig, CI. 2004. Inducción de la embriogé- nesis somática en clones superiores de cacao (Theobroma cacao L.), con resistencia a enfermedades fungosas. Tesis M.Sc. Turrialba, Costa Rica. CATIE. 86p.
• Conover, WJ. 1999. Practical Nonparametric Statistics. 3ed. John Wiley & Sons, Inc., New York. 584p.
• Dai, ZW; Meddar, M; Renaud, C; Merlin, I; Hilbert, G; Delrot, S; Gomès, E. 2014. Long-term in vitro culture of grape berries and its applica- tion to assess the effects of sugar supply on anthocyanin accumulation (en línea). Journal of Experimental Botany 65 (16): 4665-4677. Consultado 08 sep. 2017. Disponible en: https://bit.ly/3gkmCGP
• Díaz-López, A A; Sánchez, D; Valera-Leal, J; Vegas García, AL. 2015. Formación de embriones somáticos en cinco cultivares de Theobroma cacao L. cultivados en Venezuela (en línea). Biotecnología Vegetal 15 (1): 27-34. Consultado 19 ago. 2018. Disponible en: https://bit.ly/34lKZBx
• Di Rienzo, JA; Casanoves, F; Balzarini, MG; González, L; Tablada, M; Robledo, CW. 2016. Infostat (en línea, programa informático). Córdoba, Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Consultado 12 feb. 2016. Disponible en: https://bit.ly/3gksaB0
• Driver, JA; Kuniyuki, AH. 1984. In vitro propagation of paradox walnut rootstock. Hortscience 19:507-509.
• Gallego, AM; Henao, AM; Urrea, AI; Atehortúa, L. 2016. Polyphenols distribution and reserve substances analysis in cocoa somatic embryo- genesis (en línea). Acta Biológica Colombiana 21(2): 335-345. Consultado 28 ago. 2016. Disponible en: https://bit.ly/31fLF9A.
• Garate-Navarro, MA; Arévalo-Gardini, E. 2017. Induction of somatic embryogenesis from cocoa farmer field collection of ICT – Peru (en línea). International Annals of Science 2(1): 6-11. Consultado: 16 jun. 2018. Disponible: https://bit.ly/2FJtBfD.
• Garcia, C; Correa, F; Findley, S; Almeida, AA; Costa, M; Motamayor, JC; Schnell, R; Marelli, JP. 2016. Optimization of somatic embryogenesis procedure for commercial clones of Theobroma cacao L. (en línea). African Journal of Biotechnology 15(36): 1936-1951. Consultado: 03 mar. 2017. Disponible en: https://bit.ly/3gow4bT.
• García, C; Marelli, JP; Motamayor, JC; Villela, C. 2018. Somatic embryogenesis in Theobroma cacao L. (en línea) En: Loyola-Vargas V; Ochoa-Alejo N. (eds) Plant cell culture protocols, Methods in Molecular Biology 1815:227-245. New York, United States. Human Press. Consultado: 01 oct. 2018. Disponible en: https://bit.ly/34qdJZL.
• Gómez, R. 1998. Embriogénesis somática. En: Alvarado, Y; Gómez, R; Jiménez, E; Orellana, P. (eds.). Propagación y mejora genética de plantas por biotecnología. Santa Clara, Cuba. Instituto de Biotecnología de las Plantas (IBP). v.1. p. 57-79.
• Guo, B; Haider, B; Zeb, A; Xu, LL; Wei, YH. 2011. Thidiazuron: A multi-dimensional plant growth regulator. African Journal of Biotechnology 10(45): 8984-9000.
• Henao, AM; Vásquez, T; Ospina, TM; Atehortúa, L; Urrea, AI. 2018. Evaluation of the potential of regeneration of different Colombian and commercial genotypes of cocoa (Theobroma cacao L.) via somatic embryogenesis (en línea). Scientia Horticulturae 229: 148-156. Consultado 31 may. 2018. Disponible en: https://bit.ly/32gcp9i
• Jheng, FY; Do, YY; Liauh, YW; Chung, JP; Huang, PL. 2006. Enhancement of grow th and regeneration efficiency from embryogenic callus cultures of Oncidium ‘Gower Ramsey’ by adjusting carbohydrate sources. Plant Science 170: 1133-1140.
• Klem, M; Balla, J; Machackova, BI; Eder, J; Prochazka, S. 2004. The uptake and Metabolism of Benzylaminopurine in tobacco (Nicotiana tabacum L.) and Cucumber (Cucumis sativus L.) explants. Plant Growth Regulator 31(1):135-142.
• Kouassi, KM; Kaia, J; Kouame, C; Tahi, MG; Koffi, EK. 2017. Comparing the effect of plant growth regulators on callus and somatic embryogenesis induction in four elite Theobroma cacao L. genotypes (en línea). Hortscience 52(1):142–145. Consultado: 23 jun. 2018. Disponible en: https://bit.ly/3aKWaEW.
• Li, Z; Traore, A; Maximova, S; Guiltinan, M. 1998. Somatic embryogenesis and plant regeneration from floral explants of cacao (Theobroma cacao L.) using Thidiazuron. In Vitro Cellular and Developmental Biology Plant 34: 293-299.
• Lloyd, G; McCown, B. 1981. Commercially feasible micropropagation of Mountain Laurel, Kalmia latifolia, by use of shoot-tip culture. Combined Proceedings, International Plant Propagators Society 30: 421-427.
• Magyar-Tábori, K; Dobránszki, J; Teixeira da Silva, JA; Bulley, SM; Hudák, I. 2010. The role of cytokinins in shoot organogenesis in Apple (en línea). Plant Cell Tiss Organ Cult. 101:251–267. Consultado: 28 ene. 2018. Disponible en: https://bit.ly/2EmEEee
• Monsalve, LS; Garcia, CY; Sigarroa, A. 2005. Obtención de embriones somáticos primarios de Theobroma cacao en clones de interés regional para el Departamento Norte de Santander, Colombia. Revista de la Universidad Francisco de Paula 1: 21-29.
• Quainoo, AK; Dwomo, BI. 2012. The effect of TDZ and 2,4-D concentrations on the Induction of Somatic Embryo and Embryogenesis in Different Cocoa Genotypes. Journal of Plant Studies 1 (1): 72-78.
• Quintero, ML; García, LN. 2010. La producción de cacao en Venezuela: Hacia una nueva ruralidad. Actualidad Contable FACES 13(20): 114-123.
• Quintero, ML; Anido, JD; Azuaje, A. 2017. El consumo de cacao en Venezuela y en el mundo desde una perspectiva sostenible (1960-2014) (en línea). Agroalimentaria 23(45): 23-49. Consultado 18 mar 2018. Disponible en: https://bit.ly/3heRZ6N
• Quiñones-Galvez, J; Hernández de la Torre, M; Quirós Molina, Y; Capdesuñer Ruiz, Y; Trujillo Sánchez, R. 2016. Factores que controlan el contenido de fenoles en el cultivo de callos de Theobroma cacao (en línea). Cultivos Tropicales 37: 118-126. Consultado 20 ago. 2018. Disponible en: https://bit.ly/2FCWIkH
• Quiroz-Figueroa, F; Mendez-Zeel, M; Larque- Saavedra, A; Layola -Vargas, V. 20 01. Picomolar concentrations of salicycates induce cellular growth and enhance somatic embriogénesis in Coffea Arabica tissue culture. Plant Cell Reports 20: 679-684.
• Ramos, G.; A. Gómez. 2002. Propagación del cacao: Injerto parche. Centro de Investigaciones Agropecuarias del Estado Mérida. Maracay, Venezuela. INIA. 26p. (Serie D, N°2).
• Su, YH; Zhao, XY; Liu, YB; Zhang CL; O’Neill, SD; Zhang, XS. 2009. Auxin-induced WUS expression is essential for embryonic stem cell renewal during somatic embryogenesis in Arabidopsis (en línea). The Plant Journal 59(3): 448– 460. Consultado: 05 feb. 2017. Disponible en: https://bit.ly/3glcY6u
• Velásquez, R; Sandrea, Y; Betancourt, C; Mata, J. 2006. Embriogénesis somática en cultivares de cacao venezolano. Agronomía Tropical 56(1):61-74.
• Williams, EG; Maheswaran, G. 1986. Somatic Embryogenesis: Factors Influencing Coordinated Behaviour of Cells as an Embryogénie Group. Annals of Botany 57: 443-462.
Publicado
2018-12-29
Cómo citar
Díaz-López, A. A., Salazar Yamarte, E. G., Albarrán-Rincón, J. G., Marín, C., & Vegas García , A. L. (2018). Efecto de diferentes reguladores de crecimiento sobre la embriogénesis somática en tres cultivares de cacao. Agronomía Tropical, 68(3-4), 137-152. Recuperado a partir de http://publicaciones.inia.gob.ve/index.php/agronomiatropical/article/view/477
Sección
Artículo original de investigación
Derechos de autor 2018 Andy Arturo Díaz-López, Efraín G. Salazar Yamarte, José Gerardo Albarrán-Rincón, Carlos Marín, Ariadne Lucrecia Vegas García
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
