Cultivo invitro de Solanum nigrum “Tomatillo del diablo” con hormonas y sin hormonas
Enviado por Jesùs Rojas Jaimes
Resumen
El empleo del uso del Cultivo In Vitro de tejidos vegetales es determinante para la producción a escala, liberación de agentes extraños como metabolitos y patógenos en tejidos vegetales.
Se realizó un Cultivo In Vitro de Solanum nigrum usando un medio con hormonas, 3ppm de Acido Indol Acetico (AIA ) y 0.3 ppm de Kinetina (KIN) y un medio sin hormonas.
Las plántulas con hormonas mostraron mayor desarrollo en las variables evaluadas. La aplicación de hormonas a concentraciones de 3ppm de AIA y 0.3 ppm de KIN no causaron efectos con diferencias significativos (p<0.05) en el desarrollo de numero de hojas y tallo a diferencia de lo planteado por Hillson.
El crecimiento y número de raíces observadas en el estudio en plántulas con hormonas a concentraciones de 3ppm de AIA y 0.3 ppm de KIN mostró un incremento de crecimiento y numero de raíces con diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) respecto a las plántulas sin hormonas, estos datos corroboran el estudio realizado por Harrison .
El cultivo In Vitro sin hormonas para plantas como Solanum nigrum podría emplearse cuando se realiza el cultivo por semillas debido a que la semilla presenta AIA estimulando naturalmente el desarrollo de raíces no siendo necesario el uso de KIN para el desarrollo de tallos y hojas como lo muestra el presente trabajo.
Palabras claves:Plantas,Cultivo,In Vitro,Hormonas,Solanum nigrum
Culture InVitro of Solanum nigrum "Tomatillo del diablo" with hormones and without hormones
Abstract
The use of the culture In Vitro in plant"s tissues is useful for production of the tissues without pathogens.
The culture In Vitro of Solanum nigrum was developed using a medium with hormones, 3ppm of AIA and 0, 3 ppm of KIN and a medium without hormones.
The plants cultured with hormones showed a high development in the variables evaluated except in the leafs and the stems compared with the plants cultured without hormones, this result is opposite to obtain by Hillson.
The growing and number of the roots in the plants cultured with hormones showed a significant difference (P<0,05) compare the plants culture without hormones, this result is similar to the obtained by Harrison.
The culture In Vitro without hormones in plants similar Solanum nigrum could be used when the culture is based in seeds because they have AIA stimulating naturally the development of the roots ,thus is not necessary the use of the KIN for developing of the leafs and stems related the results of this work.
Key words:Plants,Culture,In Vitro,hormones,Solanum nigrum
Introducción
Las capacidad de crecimiento de plantas en cultivos In Vitro dependen del tejido a utilizar así como de la especie, la formación de brotes y raíces de las plántulas dependen del medio incluyendo las hormonas que se utilizan en el mismo (Hamdi et al .1998).
Solanum nigrum (L) es una planta con un uso potencial como insecticida y citotóxico.(Mansilla,2002)El empleo de l uso del Cultivo In Vitro de tejidos vegetales es determinante para la producción a escala , liberación de agentes extraños como patógenos en los tejidos vegetales ,ya que en el crecimiento In Vitro se da factores controlados es posible estimular ciertos factores e inhibir otros a la conveniencia del investigador.
Para la producción In Vitro es usual el uso de hormonas como auxinas, citocininas y giberelinas.
En el presente trabajo comparamos el desarrrollo de plantas en un tratamiento con hormonas y sin hormonas en el cultivo In Vitro en Solanum nigrum (L),sabiendo la enorme implicancia que es el no uso de hormonas , por que el cultivo en costos se reduce notablemente ya que la obtención de hormonas puras comercialmente es caro.
El Acido Indol Acetico es la auxina mas abundante en la planta sin embargo su biosíntesis no esta muy entendida. (Glawiscnig et al.2000), las vías biosinteticas son influidas a su vez por el medio ambiente y el estado de la planta complicando el entendimiento (Glawiscnig et al .2000).
Estudios previos demostraron que el AIA en concentraciones bajas actúan como estimulantes de crecimiento, pero a altas concentraciones actúan como inhibidores de crecimiento independientemente al etileno (Eliasson et al. 1989).
La kinetina es una hormona usada en laboratorio esta hormona estimula el desarrollo los brotes laterales e inhibe el desarrollo de las raíces primarias en las proporciones (KIN/AIA 10 -5 /10 -6 molar) mientras que concentraciones (AIA/KIN 10 -5 / 10 -6 molar) causa los efectos contrarios(Harrison,1998),en estudios previos se demostró que la kinetina inhibe la elongación celular y estimula la replicación celular(Hagen,1975),otra de las funciones conocidas de esta hormona kinetina es el estimulo de la apertura de estomas por inhibición de flujo iónico (Hong,1975).
Existen reportes que kinetina inhibe la formación de brotes florales pero estimula brotes vegetativos cuando esta a mayor concentración que AIA en solanáceas (Hillson et al.1977)
Metodología
-Se utilizo como fuente de carbono para el medio azúcar rubia comercial 30 gr, como medio base se utilizo 10gr de agar, como fuente vitamínica se agrego 5ml de complejo B,se agrego las sales hidroponicas(MnSO4 ,FMA,Ca(NO3)2,FMK, KNO3 , KCl y sales menores) fueron agregadas en un volumen de 5 ml cada solución salina .Las hormonas utilizadas fueron 3ppm de AIA y 0.3 ppm de KIN a un pH de 5.7 y C.E de 1.9mS.En un volumen final de 1 litro de solución ,finalmente la solución fue repartido en tubos de ensayo a un volumen de 5ml para cada tubo en un lote de 48 tubos ,de similar procedimiento se repartió en 48 tubos de ensayo 5ml de solución sin hormonas.
FMA=Fosfato Mono Amonico,FMK=Fosfato Mono Potasico,AIA=Acido Indolacetico,KIN=Kinetina C.E=Conductividad Electrica,Ph=Potencial de Hidrogeno.
-Se utilizaron plántulas crecidas In Vitro de 34 días.
-Se desinfecto la cabina UV en alcohol al 70%.
-Se prendió la cabina UV x 15 minutos.
-Se coloco los medios en los tubos de ensayo de 12 ml con los medios esterilizados.
-Se cortaron las plántulas de los puntos axilares con un bisturí estéril.
-Se desinfectaron los tejidos con alcohol al 70% x 1 minuto.
-Se desinfectaron los tejidos en Hipoclorito de Sodio al 1.2% x 10 minutos.
-Se enjuago 3 veces con agua estéril.
-Se colocaron los tejidos en una placa petri estéril y se traspaso 48 esquejes por grupo con hormonas y sin hormonas a los tubos de ensayo con medio.
-Se taparon los tubos con papel platino y parafina.
-En todo momento se uso un mechero dentro de la cabina.
-Se colocaron los tubos de ensayo en gradillas con un fotoperiodo de 5pm-9am con una intensidad lumínica de 2000 lux a
25 °C x 18 días.
Resultados
Grafico 1 Muestra la media del desarrollo de las plántulas en la que se observa un efecto retardado en el tratamiento sin hormonas versus plántulas con hormonas, mostrando mayor diferencia en el numero de raíces.
Grafico 2. Los diagramas de caja, muestran los percentiles de crecimiento de plántulas sin hormonas versus plántulas con hormonas; el numero de hojas mostró un comportamiento de desarrollo uniforme; en contraste los tallos, raíz y numero de raíces muestran comportamiento de crecimiento heterogéneo en plántulas sin hormonas .
ANALISIS DE VARIANZA DE COMPARCION CON EL TEST DE HOMOGENEIDAD ENTRE PLANTULAS CON HORMONAS Y SIN HORMONAS
Tabla 1 En el análisis de varianza con el test de homogeneidad entre plántulas con hormonas y plántulas sin hormonas se observan diferencias estadísticas significativas para el desarrollo de raíces y numero de raices con un P < 0,05
Discusión y Conclusiones
En el grafico 1 y tabla 1, se observa que las plántulas con hormonas mostraron una tendencia mayor de desarrollo en las variables evaluadas; la aplicación de las hormonas a concentraciones de 3ppm de AIA y 0,3 ppm de KIN no causaron efectos con diferencias significativos (p<0,05) en el desarrollo de numero de hojas y tallo a diferencia de lo planteado por (Hillson et al. 1977).
Se observo que el desarrollo de numero de hojas mostró una tendencia uniforme en plántulas sin hormonas en contraste a las plántulas con hormonas (Grafico 2),caso contrario ocurrió respecto al tallo.
El crecimiento y número de raíces observadas en el estudio en plántulas con hormonas a concentraciones de 3ppm de AIA y 0.3 ppm de KIN mostró un incremento de crecimiento y numero de raíces con diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) respecto a las plántulas sin hormonas ( Grafico 1yTabla 1) estos datos corroboran el estudio realizado por (Harrison et al. 1980).
En el tratamiento de plántulas con hormonas se observó un comportamiento de desarrollo uniforme de crecimiento y numero de raíces de en contraste a las plántulas sin hormonas (Grafico 2)
El uso de las hormonas a concentraciones de 3ppm de AIA y 0.3 ppm de KIN para el presente estudio mostró tendencias de mayor desarrollo en raíces (8, 11),en este estudio se observo el antagonismo efectuado entre el AIA y la KIN dependiente de las concentraciones.(8, 9 y 11).
Las concentraciones de 3ppm de AIA y 0.3 ppm de KIN estimularon notablemente el crecimiento y numero de raíces en plántulas con hormonas, asumiendo que este efecto se da por las proporciones del AIA respecto a la KIN.
No se observó diferencias significativas en el crecimiento de tallos y numero de hojas en plántulas con hormonas versus plántulas sin hormonas.
Una conclusión del presente estudio muestra la relevancia de usar auxinas como el AIA cuando se cultiva esquejes In Vitro para la producción de raíces.
El cultivo In Vitro sin hormonas para plantas como Solanum nigrum se podría emplear cuando se realiza el cultivo por semillas debido a que la semilla presenta AIA estimulando naturalmente el desarrollo de raíces no siendo necesario el uso de KIN para el desarrollo de tallos y hojas como lo muestra el presente trabajo.
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Anexos
Autor:
Jesús Rojas Jaimes,Fany Cardenas F.
Laboratorio de Fisiología Vegetal -Universidad Nacional Federico Villarreal
Calle San Marcos s/n-Pueblo Libre
Lima,Perú