UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO ESCUELA NACIONAL DE ESTUDIOS PROFESIONALES !ZTACALA "EFECTO DE TRES SALICILATOS EN EL DESARROLLO DE PLANTAS DE Solanum tuberosum CULTIVAD AS in vitro" T E s 1 s .OUE PARA OBTENER EL TITULO DE: B I o L p R E· S o E N G T o A JACOUELINE FLORES TENA LOS REYES, IZTACALA 1993 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. AGRADECIMIENTOS A Dios que me ha permitido terminar mi carrera. Agradezco al siguiente jurado por sus sugerencias hechas a este trabajo: Director: Asesor en C.P.: Sí nodal: Sinodal: Sinodal: Sinodal: M. en C. Humberto López Delgado M. en C. Araceli Zavaieta Mancera Biól. Juan Gerardo Ortiz Montiel Biól. Manuel Mandujano Piña M. en C. Ernesto Aguirre León Biói. Alberto Arriaga Frías. A las siguientes personas que de alguna manera contribuyeron a la realización de este trabajo: Al M. en C. Humberto López Deigado por su aceptación en su trabajo de írtvestigación por su dirección, consejos y por introducirme en el mundo de la investigación. A la M. en C. Araceli Zavaleta Mancera del Colegio de Postgraduados por su asesoria en la parte de Microscopia de Luz y de Barrido; po: sus consejo~ y revisión de este manuscrito Al Dr. Mark E. Engelrnan del Colegio de Postgraduados por su confianza, apoyo, sabios consejos y ayuda incondicional. Al M. en C. Jorge Valdes por su ayuda en el manejo del Microscopio Electrónico de Barrido Al M. en C. Gabriel Camarena Gutierrez por sus consejos y su ayuda incondicional. A mis amigos y a todo el personal de Lab. de Cultivo de Tejidos del Programa Nacional de Papa del INIF AP. Al Personal del Lab. Botánica Estructural del Centro de Botánica del Colegio de Postgraduados. Al Instituto Nacional de Investigaciones Forestales y Agropecuanas (INIFAP) Al Centro de Botánica del Colegio de Postgraduados. A mi querida Escuela Nacional de Estudios Profesionales Iztacala-UNfü\1. A Norma Rosas Mendoza por su eficiente trabajo mecanográficc,. DEDICATORIA Dedico este trabajo a mis Padres que con su cariño y comprensión han sido el aliento que me ha y me seguirá impulsando para seguir adelante. Gracias José Luis Flores Jiménez y Judith Tena de Flores por guiarme y enseñarme nuevos caminos, por su amor y confianza, por darme lo mejor de su vida. A mis hermanos: Linda, Susi, Rafael, Israel, José Luis y Juan Pablo. Por que se disfrutan este triunfo igual que yo. Gracias por todo su apoyo y aliciente durante mi carrera. Les deseo lo mejor en la vida. En especial agradezco a Pepe por ser un gran hermano. A mis cuñados Marcos y Héctor con afecto. A mis sobrinos: Yadira, Paolo, Chanta!, Alan y los que vengan. Con mucho amor deseo que logren lo mejor en su vida. A Bules y a Guillermina con cariño. Muy especialmente a quien le ha dado otro sentido a mí vida: Pedro Gracias por tu amor INDICE Página RESUMEN .... • IV l. INTRODUCCION . . . . . . . . . . . . . 1 11. REVISION DE LITERATURA 1.0 Morfología y taxonomía . . . . . . U La planta de papa . . . . . . 1.2 Clasificación Botánica y Descripción 1.3 Morfología . . . . . . . . . 2.0 Cultivo de tejidos y micropropagación . . . . . 2.1 Factores físicos . . . . . . 2.2 Problemas o riesgos en la micropropagación 3.0 Diferenciación . . . . . . . . 3. 1 Reguladores y la diferenciación 3.2 Habituación, competencia y determinación 3.3 Organogénes1s y la micropropagación 4.0 Salicilatos en plantas . . . . . . . 4.1 Los salicilatos en procesos diversos HIPOTESIS 111. MATERIALES V METODOS ...... 3 3 3 3 4 6 ? 8 11 13 15 17 21 22 26 27 3.0 Materiales . . . . . 27 3. 1 Material Biológico 27 3. 1.1. Medio de cultivo 27 3.2 Métodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.2.1. Preparación de los medios de cultivo . . . . . . 29 3.2.2. Preparación de la solución madre de los salicilatos 29 3.2.3. Condiciones de cultivo 3~ 3.2.4. Descripción de los experimentos . . . . . . . 3í 3.2.4.1. Experimento 1.0 Efecto del ASA empleando medios MSm y PG en el desarrollo de yemas axilares . . 31 3.2.4.2. Experimento 2.0 Efecto del ASA empleando medios con diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 1. . . . . . . . . . . . . 32 3.2.4.3. Experimento 3.0 Efecto del ASA empleando diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 2. . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.2.4.4. Experimento 4.0 Efecto de SNa empleando medios con diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 1. . . . . . . . . . . . 33 3.2.4.5. Experimento 5.0 Efecto de SNa empleando medios con diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 2. . . . . . . . . . . . . 33 3.2.4.6. Experimento 6.0 Efecto de SA en el desarrollo de yemas axilares empleando diferentes balances hormonales 1. . . . . . . . . . . . . 34 3.2.4.7. Experimento 7.0 Efecto del SA en el desarrollo de yemas axilares empleando diferentes balances hormonales 2. . . . . . . . . . . . . . 34 3.2.4.8. Experimento B.O Efecto de ASA en el desarrollo in vitro de plantas con alteraciones morfólogicas (PAM). . . . . . . . . . . . . . . . . 35 a) Descripción morfológica y anatómica (microscopia fotónica y electrónica de rastreo) de las PAM. 35 b) Efecto de ASA, Preclorato de Mercurio, y Ethrel en el desarrollo de PAM. . . . . . . . . . . . . 36 3.2.4.9. Microtecnía. . . . . . . . . . . . 38 3.2.4.9.1. Microscopía fotónica . . . . . 39 3.2.4.9.2. Microscopía Electrónica de Barrido 44 3.2.4.10. Experimento 9.0 Rendimiento de plantas en invernadero previamente cultivadas in vitro en presencia deASA. . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.2.4.11. Experimento 10 Brotación de tubérculos de plantas de S. tuberosum previamente cultivadas in vitro en presencia de ASA. 45 IV. RESULTADOS 46 Experimento 1.0 46 Experimento 2.0 46 Experimento 3.0 51 Experimento 4.0 58 Experimento 5.0 62 Experimento 6.0 64 Experimento 7.0 68 Experimento 8.0 70 Experimento 9.0 96 Experimento 10 96 V. DISCUSION 101 VI. CONCLUSIONES 107 VII BIBLIOGRAFIA 108 Resumen Se evaluó el efecto de tres salicilatos: salicilato de sodio (SNa), ácido acetil salicílico (ASA) y ácido salicílico (SA) en la inducción de organogénesis in vitro en plantas de papa (Solanum tuberosum) y su repercusión en la producción de tubérculos, así como el efecto de ASA en plantas que mostraban alteraciones morfológicas en su desarrollo in vitro . Se trabajó con clones prioritarios del Proyecto de Producción de Semilla del Programa Nacional de Papa del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales y Agropecuarias (INIFAP). Se probaron dos medios (MSm y PG) en presencia de cada salicilato en concentraciones de 10~ y 10-5 M Fase 1, (FI) por 35 días, los mismos explantes se subcultivaron en ausencia del compuesto Fase 11, (Fii) por 35 días empleando un clan. Posteriormente en la Fase 11 se probaron 8 medios diferentes para cada compuesto. A los brotes obtenidos del experimento de ASA se les realizó un estudio histológico para determinar el origen de los mismos. Se detectaron dos orígenes diferentes: directo (del cambium vascular y epidermis) y de novo (a partir de callo). También se observó acumulación de granos de almidón en los explantes procedentes del cultivo de ASA. Se evaluaron los efectos remanentes de ASA en el peso y número de tubérculos por tres generaciones in vitro en invernadero y el porcentaje de tubérculos brotados en almacenamiento. A los 90 dias de la cosecha se evaluó el porcentaje de tubérculos brotados para cada generación. ASA no pareció tener efecto sobre el peso y número de tubérculos en cada generación. La brotación de los tubérculos dependerá de la interacción de tres factores : medio de cultivo empleado-concentración de ASA y el tiempo posterior al subcultivo sin ASA. Se estudió el efecto de un salicilato en plantas que presentaban alteraciones en su desarrollo durante su micropropagación al cultivarse en frascos con tapas de plástico y metal. Previamente se describieron las alteraciones de las plantas, evaluándose: porcentaje de plantas con alteraciones, diámetro y longitud del tallo, tamaño de hojas, peso y número de tubérculos. Se estudiaron los cambios estructurales y morfológicos con microscopia de Luz y Microscopia Electrónica de Barrido. Se observó que en plantas con tapa de plástico se produjeron 100% de plantas sin IV alteraciones sin importar su procedencia, en cambio empleando tapas de metal, se produjeron plantas con "morfología tipo etileno" similares a las descritas por Hussey y Stacey (1981). El grado de daño dependió del genotipo y de la procedencia del explante. Los estudios histológicos mostraron en las hojas de plantas con alteraciones (menores de 2mm de largo), hipertrofia en las células de la epidermis y mesófilo. En tallos se presentó engrosamiento irregular, hipertrofia en células epidermales, engrosamiento apical, necrosis y epinastia de ápice. El estudio de microscopia electrónica de barrido mostró en plantas con alteraciones disminución de la densidad de tricomas en tallos y hojas con estomas muy abiertos. La observación más relevante fue la presencia de estructuras globulares emergiendo por los estomas de plantas atípicas. Los cortes histológicos mostraron que corresponden a una hipertrofia de la células del mesófilo. Se procedió a evaluar el efecto de ASA en el desarrollo in vitro de dichas plantas con alteraciones morfológicas. Plantas cultivadas en ASA no presentaron alteraciones morfológicas en dos de tres genotipos probados, independientemente del frasco empleado durante el cultivo. V INTRODUCCION La papa (So/anum tuberosum) ocupa el cuarto lugar entre los alimentos de importancia alimenticia a nivel mundial, después del trigo, arroz y maíz. Esta planta se puede propagar en forma vegetativa, es decir de manera clona!, aunque esto acarrea la transmisión de enfermedades a través de las partes de la pianta. Gran porcentaje de semilla carece de calidad, presentando enfermedades causadas por hongos. virus, nemátodos y bacterias; reduciendo la posibilidad de comercializarla (Harris, 1978). En México el Programa de Papa del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales y Agropecuarias (INIFAP) ha generado materiales desde hace 40 años con resistencia al tizón tardío (Phytophthora infestans) de la papa; en su Proyecto de Mejoramiento Genético. dichos materiales se evalúan en las principales zonas productoras de papa del país. Una vez evaluados, se incrementan a través del Proyecto de Producción de Semilla, previo a un proceso de diagnóstico y limpieza de virosis, con el apoyo del Programa de Fitopatología. A partir de 1982, el programa realiza rutinariamente en su laboratorio de Cultivo de Tejidos la obtención y micropropagación de materiales libres de virus, así como e! mantenimiento de un Banco de Germoplasma in vitro integrado por 288 genotipos con reacción negativa a virosis en la prueba serológica de ELISA los cuales se han iniciado su caracterización por patrones electroforéticos (Díaz, 1990; López-Delgado 1985 (a); López-Delgado 1985 (b); López-Delgado et al., 1988; López-Delgado y Carrillo, 1990). Los bancos de germoplasma el de campo (aprox 1020 entradas) y el de in vitro incluyen clones avanzados en el Programa de Mejoramiento Genético y especies silvestres, los cuales son de importancia nacional y en diferentes países de Centro, Sudamérica y Europa. io que ha permitido intercambio de materiales permanentemente con el Centro Internacional de la Papa (CIP) y los países de la Región del Programa Regional Cooperativo de Papa (PRECOOEPA). La propagación in vitro tiene como objetivo obtener un número alto de plantas de papa en el menor tiempo posible, además tiene la ventaja de clonar olantas madre con características 2 deseables; sin embargo, durante éste proceso existen diferentes factores que van a ser determinantes en los resultados tanto en el número y tipo de plantas como en los tubérculos semilla obtenidos. En trabajos preliminares en el programa, se ha observado que cada genotipo responde diferente durante la micropropagación, presentándose en algunos materiales alteraciones en su desarrollo in vitro a pesar de que todos los genotipos se cultivan bajo las mismas condiciones. Por otro lado un método de apoyo a la micropropagación puede ser la organogénesis de brotes de novo, ya que así se puede obtener un mayor número de plantas en un menor tiempo a partir de una sola planta que se desea propagar, como sería el caso del material libre de virus probado serológicamente. En base a los trabajos realizados en éste laboratorio en los que el ácido acetil salicílico (ASA), favorece la organogénesis de brotes ín vitro de Solanum tuberosum y Solanum cardiophyllum (López-Delgado, 1987; Mora y López-Delgado, 1989; López-Delgado et al., 1990; Mora, 1991) y a que dicho compuesto ha mostrado efectos remanentes en las mismas especies (Mora 1991; Jiménez, 1992; López-Delgado y Carrillo, en prensa); aunado a que el ASA participa en procesos de senesencia en otras especies (García y Larqué-Saavedra, 1981; Leslie y Romani, 1986, 1988). Se plantearon los siguientes objetivos: 1. Probar el efecto de tres salicilatos con diferentes balances hormonales en ia inducción de procesos mortogenéticos en Solanum tuberosum. 2. Evaluar el efecto de ASA en el desarrollo in vitro de plantas de Solanum tuberosum que presentaban alteraciones morfológicas durante su micropropagación en dos tipos de frascos de cultivo. 3. Evaluar el efecto del ácido acetil salicílico (ASA) en el peso y número de tubérculos de Solanum tuberosum, en plantas previamente cultivadas in vitro en presencia del compuesto. 3 11. REVISION DE LITERATURA 1.0 MORFOLOGIA Y TAXONOMIA 1.1 La planta de papa. La papa (solanum tuberosum L.) es uno de los cultivos de gran importancia a nivel mundial, posee amplias facultades de adaptación al medio donde se le acomode y a las vicisitudes ambientales (Fabíani, 1967). originaria de la parte central de los Andes; su cultivo se ha distribuido a otras partes del mundo, tiene potencial paia producir más alimento por unidad de tiempo, de tierra y agua en comparación con otros cultivos del mundo (Moreno, 1985). 1.2 Clasificación Botánica y Descripción. De acuerdo a los caracteres florales, la planta de papa ha sido clasificada de la manera siguiente: Familia: Solanaceae Génerc: Solanum Sección: Petota El nombre latino de la papa, Solanum tuberosum, fue dado en 1596 por el botánico Gaspar Bahui y en 18'!3 se describio la primera especie silvestre (S. commersoni). La papa suele ser clasificada en niveles de ploidía. El juego de cromosomas de la papa consta de 12 cromosomas. Las células somáticas de las especies cultivadas de papa varían en niveles de ploídia, d1p1oide y pentaploide (Huamán, 1986). En la actualidad existen ocho especies cultivadas, todas ellas pertenecientes a la Sección Petota, de las cuales Solanum tuberosum es cultivada en todo el mundo, las demás su cultivo se restringe a la zona andina la cual es su centro de origen. (Hawkes, 1978). 4 1.3 Morfología. La papa es una planta herbácea, anual, presenta tres formas de hábito de crecimiento según la especie. Los tipos de crecimiento son: arrosetado, casi todas las hojas se encuentran cerca de la base, con tallos cortos cerca del sueio; rastrero, los tallos crecen horizontalmente sobre el suelo; decumbente, el tallo se arrastra levantando el ápice, por último los tipos semierecto y erecto (Egúsquiza, 1987) A continuación se presenta la descripción de algunas partes que conforman la planta. involucradas con la propagación clona! y el rendimiento agronóm1cc. 1.3.1. RAIZ El sistema radicular es débil, superficial, fibroso, y profundo. Casi todas las partes de la planta pueden formar raíces, condición que es aprovechada en las técnicas de propagación rápida (Huamán, 1986). 1.3.2. TALLOS El sistema de tallos de la planta consta de dos tipos; los cuales pueden provenir de semilla verdadera que son erectos, o ae tubérculo-semilla que en este caso se producen varios tallos. Presentan estructuras accesorias conocidas como alas, pueden ser rectas, onduladas o dentales. La coloración que presenta es de color verde, aunque algunas veces puede ser de color marrón rojizo o morado. Debido a una desintegración que presentan las céluias de la méduia, estas pueden ser sólidas o parcialmente tubulares. Presentan yemas que se forman a la altura de las axilas de las hojas, que pueden llegar a desarrollarse y formar tallos laterales, estolones, inflorescencias y a veces tubérculos aéreos (Huamán, 1986; Parson, 1984}. 1.3.3. ESTOLONES Son tallos laterales, que crecen horizontalmente, por debajo del suelo, se desarrollan a partir de yemas de la parte subterránea de los tallos. La longitud es una característica varietal, siendo los más largos para especies silvestres, mientras que s los cortos son de variedades ya mejoradas, pueden formar tubérculos mediante el agraciamiento de la parte terminal , no todos los estolones llegan a formar tubérculos, ya que los que quedan descubiertos. crecen de manera erecta formando un tallo adicional (Huamán, 1986; Montaldo, 1984). 1.3.4. TUBERCULOS La morfología del tubérculo lo detalla como un tallo modificado, constituyendo la parte principal de almacenamiento de almidones de la planta de papa. Presenta dos extremos, uno basal que va ligado al estolón y se le conoce como talón, el otro extremo distal o apical. Consta de ojos distribuídos en la superficie del tubérculo en orden espiral que se concentran hacia la parte apical y se ubican en las hojas escamosas llamadas "cejas" dependiendo la variedad es el arreglo de éstas, pueden ser elevadas, superficiales o profundas. Cada ojo consta de varias yemas (Huamán, 1986). Así también, ei color y el tamaño del tubérculo depende de la variedad en particular. En corte logitudinal, el tubérculo muestra: peridermo o piel, corteza, sistema vascular, parénquima de reserva y tejido medular. El peridermo es una capa protectora en el exterior; puede ser blanco, crema, amarillo, naranja, rojo o morado. La piel es generalmente suave, en algunas variedades es tosca y áspera; presenta lenticelas que realizan el intercambio gaseoso. La corteza se encuentra por debajo de la piel; ésta es una banda de tejido de reserva de proteínas y almidones. El sistema vascular conecta los ojos del tubérculo entre si y al tubérculo con otras partes de la planta, dentro del anillo vascular se encuentra el parénquima de reserva ocupando la mayor parte del tubérculo. La médula constituye la parte central del tubérculo (Wiersema, 1985). 1.3.5. HOJAS Las hojas se encuentran distribuídas a manera de espiral sobre el tallo. Son compuestas, constan de raquis central y varios foliolos. Cada raquis lleva varios pares de foliolos laterales primarios y un foliolo terminal. La parte del raquis por 6 debajo del par inferior de foliolos primarios se llama peciolo. Cada foliolo puede estar unido al raquis por un pequeño peciolo llamado peciolulo. En la base de cada peciolo se encuentran dos hojuelas laterales. La forma y el tamaño que guardan son importantes en la distinción de caracteres varietales. 2.0 CULTIVO DE TEJIDOS Y MICROPROPAGACION La técnica de cultivo de tejidos se ha empleado para objetivos diferentes los cuales tienen en común el desarrollo de material vegetal libre de microorganismos en medio aséptico (Fossard, 1986). Esta técnica permite la propagación clona! rápida en corto tiempo (Espinoza et al., 1985), se pueden obtener un gran número de plantas a partir de una pequeña cantidad de tejido y conservar germoplasma in vitro, bajo condiciones controladas en espacios reducidos a bajo costo. Además es posible mantener un control de sanidad del material biológico in vitro, facilitando el intercambio internacional de germoplasma (Espinoza et al., 1985; Murashige, 1977; Tisserat, 1985). Villalobos y Thorpe (1985), mencionan que la principal ventaja de ésta técnica en programas de mejoramiento y propagación masiva es la enorme capacidad de multiplicación ilimitada, permite la aportación sustancial a los programas de mejoramiento de hortalizas y cultivos agrícolas. El cultivo de papa in vitro ha sido aplicado extensivamente en los aspectos de producción, mejoramiento y manejo de germoplasma (Wang y Hu, 1985). Las técnicas de cultivo de tejidos permiten el cultivo de células aisladas o de partes de la planta como son: ápices de raíz y tallo, primordios de hoja y flor, frutos inmaduros, órganos aislados, embriones, segmentos de tallo, hoja, ovario, óvulos, antenas y polen en medios nutritivos específicos en condiciones asépticas dependiendo de los objetivos que se persigan (Street, 1977 citado en Navarro y Vera 1988). La papa es una planta modelo para el cultivo de tejidos, se pueden regenerar plantas a partir de todas sus partes (tallo, hoja, peciolo, raíces). Se han empleado varias técnicas de micropropagación; en el CIP (Centro Internacional de la Papa) el 7 método estandar es a partir de nudos simples, donde se obtienen yemas axilares que generan nuevas plantas, y otros métodos como el cultivo de células simples y protoplastos. Stewward (1958, en Doods, 1984) menciona que la regeneración de una pianta a partir de céiulas simples es la primera demostración de la teoría de la totipotencialidad de la célula. Caplin y Steward (en Navarro y Vera, 1988), con el uso de agua de coco, demostraron la tot1potencialidad de las células somáticas al observar crecimiento de células diferenciadas. La regeneración de las plantas a partir de callos (proliferación desorganizada de células) pueden originarse de células aisladas o protoplastos, o ser inducidas a partir de explantes de un órgano de la planta. En los experimentos de Skogg y Millar (1957) , cultivando tabaco bajo cierto balance hormonal se indujo la diferenciación de órganos. Esta técnica se puede emplear en callos de papa induciendo la producción de raíces o tallos (Dodds. 1984j. La regeneración de plantas por la formación de callos afecta la estabilidad genética, durante este estado se puede tener aiguna aberración genética (Dodds, 1988). 2.1. FACTORES FISICOS Los factores físicos influyen sobre los procesos fisiológicos de las plantas durante su cultivo in vitro. La luz, el fotoperíodo, la intensidad y cantidad de luz son factores importantes para investigaciones de micropropagación y organogénesis (Read, 1990). En estudios de fisiología, los efectos de la luz pueden tener impacto en el crecimiento in vitro y formación de órganos. Pennazio (1971) y Pennazio y Redolfi {1973), mostraron el efecto fotosintético y organogénico de la intensidad de luz en plantas de papa cultivadas in vitro. Mencionan que a niveles bajos de luz se ocasiona el desarrollo de plantas débiles y por el contrario al emplear intensidad de 4000 lux se favorecen la sobrevivencia y número de plantas de papa. Por otro lado Wang y Hu (1985) , mencionan que una intensidad de luz alta estimula el color café de los tejidos, lo cual denota oxidación por polifenoles: recomiendan que la luz en el período inicial de incubación de la planta de papa sea de 100 lux. 8 Un efecto ligado a la intensidad de luz es el fotoperíodo. Para muchas especies el período de iluminación del cultivo está entre 12 y 16 horas (Read, 1990). Huth y Bode (1970; en Wang y Hu, 1985), establecen que en la micropropagación de plantas de papa se requiere un período de obscuridad menor que el de luz. Cassels y Long (1982), proponen que el fotoperíodo más común en varias especies es de 16 horas luz y 8 obscuridad. Por otro lado Hussey y Stacey (1981), determinan que ia temperatura es otro factor que puede afectar la elongación, número de nudos y morfología en general del tallo de plantas de papa cultivadas in vitro. Lane (1979, citado por Wang y Hu, 1985), mencionan que temperaturas superiores de 28°C en el cuarto de incubación. ocasionan que en plantas de papa el agua se conduzca a nivel de pared celular y el crecimiento se restrinja; recomienda que la temperatura óptima para el buen desarrollo de las plántulas es de 25°C. Por el contrario Hussey y Stacey (1981 ), mencionan que temperaturas bajas (menores de 15ºC) disminuyen la viabilidad de los cultivares de plantas de papa, determinan que el rango de temperatura óptima es de 20 a 25°C. En sus investigaciones de micropropagación de plantas de papa Hussey y Stacey (1981) concluyen que los factores físicos que afectan el desarrollo de las plantas depende del genotipo que se trabaje. 2.2. PROBLEMAS O RIESGOS DE LA MICROPROPAGACION La papa es una planta modelo en el cultivo de tejidos; se puede regenerar a partir de tejidos no meristemáticos como son, diferentes tipos de explantes de cualquier órgano o célula (Webb et al., 1983). Dodds (1984), menciona que la regeneración de plantas puede ser inducida a través de una ruta organogénica o embriogénica. La organogénesis involucra la formación directa de órganos o tejidos diferenciados a partir de células con características meristemáticas (Murashige, 1974). 9 Yang et al., (1990) menciona que la regeneración por organogénesis ocasiona inestabilidad genética. En los tejidos derivados de callo que muestran variación; Casse!ls et al., (1983) menciona que hubo variación génica en múltiples brotes producidos en callo. El resultado de los cambios genéticos puede alterar un rango de características incluyendo la capacidad de regeneración. Dodds (1988), menciona que al almacenar germoplasma proveniente de micropropagación clonal con pequeñas modificaciones genéticas. éstas se pueden acumular de generación en generación. Concluye que durante el almacenaje de rutina se observa material biológico con cambios en hoja, tubérculos y cambio de color en la raíz. Aunque existen cambios en las plantas que no se aprecian. Por ejemplo un cambio en un gen que determina la resistencia a un virus especifico no se puede detectar a simple vista. Existen métodos para detectar la variación genética como la electroforesis, que detecta cambios en patrones de proteínas e isoenzimas; y métodos bioquímicos (Dodds, 1988). La regeneración de brotes a partir de callos, puede también ocasionar variaciones genéticas, Denton y Ford (1977), obtuvieron brotes de plantas de papa a partir de callos; consideran que la presencia de una posible inestabilidad genética se podría deber a factores del medio ambiente. La propagación de yemas axilares presenta gran estabilidad genética de aquí que el CIP utiliza en sus métodos de propagación los tejidos meristemáticos y no aquellos que sufren desdiferenciación. (Espinoza et al., 1985). Un factor que puede alterar el desarrollo de las plantas in vítro es la producción de etileno. Las plantas generalmente aumentan su producción de etileno cuando se encuentran bajo estres ambiental (ejemplo: ataque de patógenos, déficit hídrico, temperatura, etc) Steward et al (1974). Se evidencia que la morfogénesis en cultivo de células vegetales puede estar asociada con etileno, sin embargo su papel no es rm.:y entendido, este regulador es importante en la regulación del crecimiento de plantas in vítro de Brassica campestrís 10 (Chi et al., 1991). Lentini (et al., 1988), reportó que plantas de Brasseca campestris cultivadas in vitro producen etileno, el cual causa, crecimiento y desarrollo anormal. Chi et al., (1991), menciona que ei nitrato de plata inhibe la acción del etileno uniendose a los receptores de etileno que se encuentran en la membrana. Un exceso de Ag + en el medio puede ser fitotóxico causando estres en el medio y producción de etileno. El perclorato de mercurio es ampliamente usado para este estudio de flujo de gases en tejido vegetal bajo condiciones de un sistema cerrado (Ward, et al., 1978) El etileno entre otros factores puede causar un fenómeno en el cultivo de plantas in vitro conocido como vitrificación (Kevers et al., 1984). Este evento se presenta en varias especies de Pronus:Dianthus cariophyllum, Salix babilónica, Malus sp, Garbera jamesonii, Forsythia intermedia, etcétera; y se manifiesta por hojas anchas, gruesas y traslúcidas de fácil quebradura. La traslucidas y la aparente malformación se deben a la deficiencia de la clorofila y células hiperhidratadas; las hojas no tienen tejido de empalizada, sólo el esponjoso; caracen de celulosa y lignina (Kevers et al., 1984). Apelbaum y Burg (1971), reportan que el etileno altera la orientación de algunas células microfibrilares de explantes de Pisum sativum. Las células epidermales y corticales incrementan en talla con la presencia del etileno. Otro estudio de Pisum sativum realizado por el mismo autor (1972), demuestra que el etileno afecta la división celular y síntesis de ADN. Inhibe la expansión celular causando que tallos y raíces se expandan isodiamétricamente en vez de longitudinalmente y en ápices provoca su curvamiento ocasionado por la inhibición del crecimiento. Stewart et al., (1974) menciona que los efectos del etileno puede estar relacionados con interacciones con otras hormonas. La división celular y la elongación están influenciados por las giberelinas, las cuales antagonizan la acción del etileno, inhibiendo la elongación e incrementando el crecimiento radial de células individuales. 11 Hussey y Stacey (1981), propagaron plantas de papa in vitro en frascos con tapa de rosca de poliestireno. Después de 30 días de cultivo observaron plantas anormales bajo condiciones in vitro a las cuales les llamaron "morfología tipo etileno", ya que empleando promotores e inhibidores del etileno comprobaron tal efecto. Señalan que éste efecto es reversible al quitar las condiciones de estres. Concluyen que el cerrado hermético impide el intercambio de gases ocasionando la acumuiación del etileno en el interior del frasco de cultivo y alterando la planta. 3.0 DIFERENCIACION El desarrollo es un fenómeno de los seres vivos que implica los procesos de crecimiento y diferenciación de células individuales dentro de tejidos, órganos y organismos (Salisbury, 1978). Se han dado muchos conceptos para definir crecimiento, dependiendo del sistema que se trate. Se puede decir que es un aumento de masa o volumen, esta definición no solo se aplica a organismos vivos; en los cuales Sinnot (1980), menciona que el crecimiento ocurre como formación de nuevas células aumentando el número y división celular. Bidwell (1979), define al crecimiento, como aumento de peso, longitud, volumen o cualquier otro parámetro medible. El permanente incremento de volumen es el aspecto más importante del crecimiento cuando se habla de morfogénesis (Sinnot, 1980). Otro proceso del desarrollo es la diferenciación. El crecimiento y la diferenciación que ocurren durante la ontogenia de la planta, están coordinados y regulados de manera que la planta resultante tenga una forma específica (Esau, 1985). En los primeros estadios del desarrollo embrionario, las células se dividen a medida que el embrión se desarrolla y se transforma; se adicionan nuevas células quedando restringidas a ciertas partes del cuerpo de la planta, mientras que otras se ocupan de actividades diferentes. A los tejidos de la planta que muestran pocos 12 rasgos de diferenciación en sus células y se dividen indefinidamente adicionando nuevas células y que son jóvenes perpetuamente, se les llama meristemo. El meristemo distingue a plantas de animales. Las plantas crecen durante toda su vida (perenes), mientras que en el cuerpo animal cesa el crecimiento cuando el organismo alcanza la etapa adulta y el número de órganos es definido (Fahn, 1974; Esau, 1985). En los meristemos se presenta una división de células que permanecen meristemáticas llamadas células iniciales; y las que se transforman en elementos de diferentes tejidos llamadas células derivadas, las cuales cambian gradualmente fisiológica y morfológ1camente, adquiriendo características más o menos especializadas (Bidwell, 1979). Es decir, las células derivadas se diferencian, forman varios tipos de células, tejidos u órganos (Wareing y Phillips, 1982). Las células distintamente diferenciadas son las que alcanzan grados de especialización y estabilidad fisiológica. Este concepto de madurez incluye la capacidad de que las células vivas puedan recobrar las actividades meristemáticas cuando son adecuadamente estimuladas (Esau, 1985). Algunos investigadores suponen que ocurren una serie de procesos de desdiferenciación (pérdida de las características previamente desarrolladas) y una rediferenciación (desarrollo ae nuevas características) en la aparición de nuevos rasgos diferenciales de la célula (Esau, 1985). La planta en desarrollo, presenta el fenómeno de la morfogénesis (origen de la forma); implica desarrollo en la parte externa e interna de la pianta y que se manifiesta en órganos, tejidos, células· y sus componentes. Algunas células pierden su potencialidad de crecimiento durante su diferenciación, ya que son muy especializadas; su protoplasto se altera o desaparece ocasionando que la célula pierda la capacidad de desdiferenciación y de recuperar la actividad meristemática. Existen otras células que tienen protoplastos activos y también son reversibles. La técnica de cultivo de tejidos permite que las células que perdieron su potencialidad tengan éxito para seguir desarrollándose. Esta técnica proporciona ciertas condiciones y estimulantes para provocar el crecimiento (Fahn, 1974; Esau, 1985). 13 3.1 REGULADORES V LA DIFERENCIACION Durante el desarrollo de la planta se presenta el fenómeno de la morfogénesis que se manifiesta en órganos, tejidos y células. Los estudios de morfogénesis revelan la existencia de mecanismos de control que hacen que el desarrollo de la pianta sea un sistema integrado y organizado. Aunque, éste desarrollo esté determinado por los genes, varios procesos se llevan a cabo entre la acción primaria de éstos y sus efectos sobre la morfología. Sustancias reguladoras del crecimiento o fitohormonas son producidas en ciertos tejidos y pueden cambiar los efectos genéticos, provocando diferentes respuestas finales. A las fitohormonas las definen como sustancias que son sintetizadas lejos de su sitio de acción (Went y Thiman, 1963; Devlin, 1980; Salisbury, 1978); sustancias mensajeras que actúan algunas a concentraciones bajas (Devlin, 1980; Salisbury, 1978) y que pueden estimular, inhibir o modificar cualquier proceso fisiológico en las plantas (Bidwell, 1979). En el desarrollo de las plantas algunos reguladores inhiben el crecimiento y la diferenciación (Salisbury, 1978). En contraparte otros reguladores pueden estimular la función y el crecimiento de ciertas células especiales que son sus blancos especiales, así cuando éstas aumentan de tamaño y realizan sus funciones, los reguladores debieron haber afectado cuando menos de manera indirecta a los genes de las células blanco (Ham, 1975). Wareing y Phillips (1982), atribuyen que el desarrollo no sólo está regulado por hormonas. La diferenciación imphca genes. Los genes operadores controlan genes estructurales, los cuales codifican para proteínas particulares. Los genes estructurales y el operador están regulados por un gen regulador, el cual codifica la formación de una sustancia proteínica llamada represor. Cuando no existe una inducción, el represor se combina con el gen operador impidiendo su acción sobre los genes estructurales. Si existe una inducción externa o aumento en cantidad, se une el inductor en el gen represor, activando a los demás genes para que realicen la transcripción y la síntesis de proteínas (Ham, 1975). 14 Wareing y Phillips (1982), mencionan que posiblemente las fitohormonas intervengan ya sea inhibiendo o disparando eventos de la expresión génica. Por ejemplo las auxinas y giberelinas estimulan la elongación celular y las citocininas la división celular. Key y sus colegas (en Bidwell, 1979), en sus investigaciones sobre la síntesis de AJA y la síntesis de ARN, sugirieron que las auxinas pueden funcionar a nivel de regulador o activador de la transcripción y concluyen que existen receptores de hormonas o "blancos". Los reguladores se unen a proteínas específicas de las células blanco y su acción específica dependerá de las proteínas receptoras. Cuando se unen estos complejos. la diferenciación sigue un patrón predeterminado. Smith y Grierson (1982), mencionan que en muchas células blanco existen receptores específicos de una misma hormona o un receptor para una hormona; depende del regulador-receptor para que las células blanco sean competentes y sigan el patrón de diferenciación. Jeremy (1985 en Mora, 1991), cultivó explantes de tallo de Phaseolus vulgarís y menciona que durante el desarrollo interviene un complejo formado por una proteína y ácido indolacético (AIA) y este último se inactiva. Cuando se aumenta la actividad enzimática que degrada el conjugado AJA-proteína (o azúcares). La concentración de la hormona está relacionada con el patrón de diferenciación a seguir y los conjugados formados pueden controlar o inhibir el crecimiento. Salisbury (1978), menciona que se tiene la idea de que las auxinas y otras fitohormonas pueden actuar como coenzimas de enzimas específicas afectando la síntesis de ácidos nucléicos, un ejemplo son los trabajos de Skoog y Armstrong (1970), quienes encuentran que el crecimiento del cultivo in vitro de médula de tabaco es estimulado por AIA y su crecimiento es precedido por un incremento de ARN ribosomal. 15 Habb et al (1991), cultivó callos de Symphytum officinale en presencia de varios tipos y concentración de fitohormonas, observó la influencia de éstas en el crecimiento y diferenciación de órganos. con BAP, cinetina y zeatina. obtuvo ya sea la formación de raíz, tallo o ambos. concluyen que la zeatina es la hormona que se estimula en términos de porcentaje, crecimiento, inducción de órganos y diferenciación. Villalobos et al (1984), en sus cultivos in vitro de cotiledones de Pinus radiata, encuentra que las citocininas cambian el desarrollo de pino. Menciona que durante el desarrollo existen diferencias bioquímicas en el ADN, ARN y síntesis de proteínas. Este proceso involucra la activación de genes. Hay formación de proteínas específicas durante la formación de brotes de novo. Evans (1974) . menciona que las auxinas estimulan la síntesis de la pared celular en tejidos en los cuales se promueve el crecimiento. Okazawa et al. , (1967) en sus experimentos de cultivo in vitro de Solanum tuberosum, observó los efectos de auxinas y cinetinas en el crecimiento de callos y formación de raíz; concluye que existe una relación sinergética entre éstas hormonas. Poca concentración de AIA o ANA, favorece la formación de callo, mientras que la5 citocininas proliferan su crecimiento. 3.2 HABITUACION, COMPETENCIA Y DETERMINACION Durante el desarrollo de los organismos. se llevan a cabo los procesos de crecimiento y diferenciación. La competencia y determinación son términos relacionados con las diversas etapas de diferenciación a través de los cuales puede pasar una célula (Ham, 1975). Cuando las células no han determinado su desarrollo, son suceptibles para responder a un estímulo inicial de cualquier tipo, tienen la capacidad de reaccionar a estas señales (Meins y Binns, 1979 lo llaman competencia) y se vuelven distintas de lo que eran antes. Cuando responden se vuelven determinadas o comisionadas 16 (Ham, 1975; Meins y Binn, 1979). Este proceso involucra cambios fenotípicos estables que persisten por muchas generaciones de células en ausencia del estímulo inicial (Meins y Binns. 1979). Estos cambios fonotípicos estables se manifiestan en el desarrollo de pared celular, plastidios y el sistema de endomembranas, ciertos tejidos realizan funciones metabólicas específicas como fotosíntesis, almacenamiento, etcétera. Esto implica cambios en actividad enzimática y en consecuencia en la expresión génica entre células (Graham y Wareing, 1976; Wareing y Phillips, 1982). Smith y Grierson (1982), menciona que un contacto temporal con el inductor, causa la producción de la enzíma y su producto. Un ejemplo de esto podría ser la biosíntesis de fitohormonas. Weins y Binns (1979), mencionan que en cultivos de tejido parenquimatoso de médula de tabaco, se induce la división celular agregando citocininas (kinetina) al medio oe cultivo; después de un tiempo determinado se subcultiva a un medio de crecimiento sin citocininas. Los tejidos siguen teniendo división celular. Este experimento muestra que existe un proceso de habituación, que es un tipo de cambio heredable y estable que ocurre cuando los tejidos de plantas son serialmente propagados en cultivos. Habituación es un proceso directo que puede ser inducido por diversos factores (como hormonas, temperatura. etc.) y potencialmente reversible. Marja et al., (1991) regeneró brotes después de cambiar sus explantes a medio sin auxinas. Coleman y Stephen (1990), mencionan que en el proceso del desarrollo las células de los explantes sufren desdiferenciación en respuesta a señales específicas, es un período durante el cual los tejidos comienzan a ser competentes. Este proceso según Christianson y Warnick (1985), puede ocurrir en medios inductores de callo, raíz y tallo. Coleman y Stephen (1990), menciona que la inducción es un estímulo que ocasiona que el desarrollo se determine, el cual, una vez que ocurre, no puede ser alterado; aún si se expone a otra señal inductora. Christianson y Warnick (1983), 17 usando explantes de hoja de C. arvessis, concluyen que la producción de brotes está firmemente canalizado después de la determinación. El tejido es determinado en el segundo medio ausente de fitohormonas (Christianson, 1987). Después de la determinación los tejidos sufren diferenciación morfológica y por consiguiente el desarrollo. En sus experimentos Attfiel y Evans (1991), investigaron el tiempo en que ocurre la competencia y la determinación en la formación de brotes de tallo y raíz. Al transferir los explantes de un medio inductor a un medio basal sin hormonas, la competencia inicia al segundo día y la determinación en los primeros cuatro días del subcultivo. Coleman y Stephen (1990), examinaron los estados de desarrollo: la competencia en la inducción de brotes y en la determinación del callo en Populus deltoides. los estados los definió transfiriendo explantes de tallo de medio inductor de callo a medio inductor de brotes y después a medio basal sin hormonas. Discuten que teóricamente existen tres factores de competencia de los cuales depende la brotación y son: el genotipo, el tipo y concentración de hormonas, por ejemplo, la zeatina a ciertas concentraciones estimula la competencia para la formación de brotes pero el 2,4-D es más efectiva en P. deltoides para la regeneración de brotes. 3.3 ORGANOGENESIS Y LA MICROPROPAGACION Las plantas presentan gran capacidad de propagación vegetativa o sexual que se ve favorecida por la técnica de cultivo de tejido (Christianson y Warnick, 1988). La organogénesis es un proceso morfogenético que se puede obtener por esta técnica (Yang et al., 1990). En la organogénesis existe la formación directa de órganos o tejidos diferenciados a partir de células que pasan por una serie de eventos, involucrando cambios bioquímicos, biofísicos y fisiológicos (Coleman y Stephen 1990). Thorpe (1980), menciona que durante estos eventos se requiere de mucha energía y él en sus trabajos de brotación de Pinus radiata utilizó fructosa como fuente de carbono. 18 Christianson y Warnick (1988) , menciona que los procesos de organogénesis in vitro han sido divididos dentro de los eventos del desarrollo de desdiferenciación, competencia, inducción, determinación y diferenciación de órganos. Las ho,-monas son necesarias para la inducción de órganos (Attfiel y Evans, 1991) aunque Murashige (1974) ; Christianson y Warnick (1988), pudieron obtener brotes adventicios, en donde no es necesaria la adición de hormonas la medio de cultivo. Estos últimos autores , mencionan que cuando un órgano se cultiva en un medio suplementado con hormona; sus células se diferencian formando callo, el cuai bajo ciertas condiciones, formará brotes. Attfield y Evans (1991), en sus experimentos con hojas de tabaco sembradas en medio sin hormonas, obtuvieron brotes a partir de callo, cortes histológicos de callo, mostraron que éstos se formaron a partir de células de empalizada; observaron que las células del callo, son indiferenciadas con abundantes traqueidas. Concluyen que los estados de diferenciación celular están regulados por las fitohormonas. La regeneración de plantas puede ser por embriogénesis somática u organogénesis. En ésta última aparece variación somaclonal (Yang et al., 1990). Esta variación es reconocida como una alternativa para inducir variabilidad a través de plantas regeneradas por cultivo de tejidos (Coulombe y Foster, 1990). Por otro lado Yang et al., (1990) , en sus estudios histológicos de tejidos organogénicos de soya, observó malformaciones en dos brotes causadas por la regeneración directa. Concluye que no todos lo callos son organogénicos. Esto trae serios problemas para obtener eficientemente plantas regeneradas. Skoog y Miller (1957), en sus trabajos con médula de tabaco; señalan que la organogénesis está regulada por un balance hormonal entre auxinas y citocininas en el medio de cultivo. Observaron que en concentraciones más altas de auxinas que de citocininas, hay formación de raíz, por el contrario citonina en proporción más alta, induce la brotación a partir del callo. Concluyendo que una inducción cambia el destino de una célula o grupo de células. El control de la organogénesis por las fitohormonas es determinado por el tiempo con que el explante comienza a ser 19 competente para la inducción ; cuando ocurre esto, en los explantes que contienen células o grupos de células determinadas, se lleva el desarrollo de brotes de tallo o raíz. Coleman y Stephen (1989) , mencionan que en sus experimentos con Populus deltoides hay una interacción entre concentración de zeatina y el genotipo, indicando que éste último, tiene diferentes requerimientos fisiológicos para la regeneración de brotes in vitro . Observó tejidos necróticos en presencia de 6-Benziladenina (BA), señalando que es una respuesta fitotóxica . Wright et al., (1986) , cultivó cotiledones de soya en medio de cultivo suplementando con BA y citonina; obtuvo brotación múltiple. En cortes histológicos observó que la regeneración de brotes fue de novo a partir de células epidermales. Handro et al. , (1973), menciona que se pueden obtener a partir de células del cambium, periciclo, médula o de células parenquimatosas del xilema en brotes de tallo y raíces de Petunia inflara . Las células del callo fueron compactas, elongadas radialmente y ricas en almidón. Wrigh et al., (1986) , menciona que obtuvo organogénesis entre los días 7 y 14 después de que el explante se cambió a medio fresco con BVA y observo la presencia de necrosis en los tejidos. Skoog y Miller (1957), aseveran que las concentraciones de hormonas son las que influyen en los patrones de diferenciación. Por otro lado Attfield y Evans (1991), en sus experimentos de transferencia recíproca de explantes entre el medio inductor de raíz y tallo, y un medio basal sin hormonas, mencionan que se requiere aunque sea un espacio corto de tiempo, de la presencia de citocininas para que el proceso de brotación inicie. Christianson y Warnick (1985), mencionan que la iniciación de tallo y raíz puede ocurrir sólo con un mínimo contacto con las hormonas. Otro regulador del crecimiento que está relacionado con la organogénesis es el etileno {Chi et al., 1991); sin embargo su papel no es muy conocido ya que en Helianthus annuus induce la producción de brotes a partir de callos, y por el contrario en Nicotiana tabacum inhibe éste proceso. El mecanismo de acción del etileno en la 20 diferenciación de brotes no se ha esclarecido. Existe una relación cerrada entre el etileno y la biosíntesis de poliaminas; los dos compiten por el mismo precursor (metionina) en la vía SAM. Feirer (1984), sugiere que la regeneración de brotes de novo de Burossica in vitro puede estar relacionada al metabolismo de poliamínas. Coleman y Stephen (1991), trabajaron con tallos de Poputus deltoides y observaron que durante los eventos del desarrollo existen proteínas asociadas con los eventos moleculares de la organogénesís. Baw et al., (1987), detectó cinco proteínas que fueron inducidas por citocininas. Proteínas no conocidas (de novo). Los primeros autores concluyen que éstas proteínas pueden servir como marcadores de estados específicos y poder diferenciar los eventos moleculares asociados con la diferenciación. Existen reportes de sustancias que inhiben la organogénesis in vitro (Christianson y Warnick, 1988) y demuestran que el balance de una sola hormona controla Ja inducción del brote. Kumar y Nanda (1981, mencionan que el ácido acetil salicílico (ASA) que baja la fiebre en humanos, es un inhibidor de brotes en Convulvulus; concluyen que el ASA afecta el tiempo en el que el tejido comienza a ser competente para la inducción y el tiempo en que comienza a ser determinado para la producción de brotes. Por último aseveran que la organogénesis in vitro es el complemento de! proceso de desarrollo, en una respuesta fisiológica a la combinación correcta de hormonas y nutrientes, además en la composición del medio, es importante el tiempo en el que el explante está en contacto con los reguladores del crecimiento. Okazawa et al., (1966) mencionan que el tamaño del explante utilizado, afecta el desarrollo y diferenciación de tejidos de papa cultivados in vitro. Observó que explantes largos favorecen la brotación, mientras que explantes pequeños sólo forman callos o raíces en presencia de auxinas; concluyen que tal vez una cantidad suficiente de estímulos debe estar contenida en éstos explantes para favorecer la brotación. 21 4.0 SALICILATOS EN PLANTAS Los salicilatos (derivados del ácido salicílico SA), inducen muchos efectos bioquímicos en el ser humano (Weissman, 1991). Los salicilatos más empleados en la medicina son el salicilato de sodio (SNa) y el ácido acetil salicílico (ASA), conocido como aspirina (Baker y Levitar, 1971; en López-Delgado, 1987). Estos compuestos se pueden encontrar de manera natural en la corteza del sauce (Salix alba), que contiene grandes niveles de salicin, el glicósido del ácido salicílico; Spíraea u/maría es otra planta que produce aceites solubles en éter; las hojas de glauteria (Galthería procumbens), tienen un aceite que contiene el methilester del ácido salicílico. La molécula del ácido salicílico (ácido 2-hidroxibenzoico), contiene un grupo hidróxilo (OH) y un grupo carboxílico (COOH) unidos a un grupo benceno (Collier, 1963). Su peso molecular es de 138.12, punto de fusión 159t (Merck & Co. lnc, 1976). ~H V Mdo Salicmco Del ácido salicílico se derivan el salicilato de sodio (SNa) y el ácido acetil salicílico (ASA). La molécula del salicilato de sodio (ácido hidroxibenzoico sal sódica) tiene un peso molecular de 160.11. OONa H Salicilato de Sodio La molécula del ácido acetil salicílico, tiene un peso molecular de 180.15, punto de fusión de 137't (Collier, 1963; Merck & Co. lnc, 1976). üo=Ha Acido Acetil Salicílico 22 En la medicina humana los salicilatos se consideran como drogas venerables, empleados como analgésicos y antipiréticos. La aspirina se ha usado por muchos años para reducir la fiebre y el dolor, en tratamientos previene trombosis cerebral, reduce la inflamación de articulaciones, ayuda en la fiebre reumática, gota, artritis reumatoide, angina de pecho, cataratas, diabetes, asma; por otro lado inhibe la coagulación de la sangre, induce úlceras pépticas, promueve la retención de fluidos y bloquean la síntesis de prostaglandinas mediante hormonas. Cabe señalar que los efectos del ASA en cada alteración fisiológica del organismo depende de la concentración del salicilato suministrada (Collier, 1963; Shapiro, 1986; Weissman, 1991). En experimentos a nivel celular, los salicilatos se usan para interferir con la activación de células blanco de la sangre y para liberar la producción de energía almacenada en compuestos de adenosintrifosfato en mitocondrias aisladas. A nivel molecular los salicilatos activan genes de ciertas proteínas en los cromosomas de Drosophila. Estos experimentos ayudan a comprender ciertos mecanismos por los cuales algunos salicilatos actúan y que aún no son esclarecidos (Weissman, 1991). En lo que se refiere a plantas, el ASA y SA, intervienen en la inhibición inducción y regulación de muchos procesos bioquímicos como: estimulación floral, organogénesis, respiración, inicio de raíz adventicia, función estomatal (transpiración), resistencia a patógenos, producción de grano, maduración de frutos etcétera (Andrus, 1972 en López-Delgado, 1987; Leslie y Romani 1988). 4.1 LOS SALICILATOS EN PROCESOS DIVERSOS Inhibición del crecimiento. SA reduce el crecimiento en lenteja a concentraciones de 1.4x10"4M y 3.6x10-4M (Chou y Patrick, 1976); ASA en raíz y coleóptilo de trigo (Larqué-Saavedra, 1975); ASA en yemas axilares de S. cardiophyllum cultivadas in vitro inhibe el crecimiento siguiendo un patrón de dosis-respuesta, (López-Delgado, 1987). ASA reduce el crecimiento en yemas axilares de S. tuberosum (Mora, 1991). 23 En la transpiración. Concentración de 10-3M de ASA reduce la transpiración cerca del 50% en frijol (Larqué-Saavedra, 1978). En Commelina communis, dependiendo de la concentración del ASA se afecta la apertura estomatal. SA a concentración de 3x10-3M reduce la transpiración en hojas de frijol (Trejo, 1981). Andrade (1981) menciona que ASA no actúa directamente sobre la transpiración, sino sobre la permeabilidad de la membrana celular y de organelos. En la actividad de algunas enzimas. En experimentos de inducción floral por SA (7.2x10-BM), Kumar y Nanda (1981), encontraron que en plantas de lmpatiens balsámica, se produjo un aumento en la actividad de fosfatasas ácidas. así como enzímas de novo. Sugieren que las fosfatasas podrían romper los ésteres fosfato en el metabolismo de carbohidratos, para satisfacer los requerimientos energéticos implicados en la formación de yemas florales. En fosfatasas de Solanum cardiophillum ASA no afecta directamente su actividad, se plantea la inducción de una proteína por el salicilato y ambos tienen afinidad por la fosfatasa inhibiéndola observando que el efecto del compuesto sobre la enzima persiste aún después de que las plantas se subcultivaron sin ASA (López-Delgado y Carrillo, en prensa). En la maduración de frutos. Leslie y Romani (1986), cultivaron células en suspensión de pera (Pyrus communis) en presencia de salicilatos. Observaron que el SA y ASA redujeron la conversión de ácido 1-carboxílico, 1-aminocilpropano (ACC) a etileno, sugieren que éstos fenoles inhiben la enzima formada de etileno. Los mismos autores (1988). compararon SA en la inhibición de biosíntesis de etileno de células en suspensión de pera con otros compuestos fenólicos. Encontraron que ASA mostró niveles de inhibición similares a los de SA. Observaron que la inhibición del etileno por SA esta relacionada con el pH; a niveles ácidos que hay una fuerte inhibición del etileno y viceversa. Concluyen que SA puede tener un papel regulador de etileno en las plantas. García y Larqué-Saavedra (1981), en sus trabajos de maduración de jitomate (Lycopersicum esculetum), encontraron que ASA y SA favorecen la maduración fisiológica de fruto alterando la permeabilidad de la membrana y producción de etileno. 24 En la organogénesis in vitro: Lee y Skoog (1965), en sus experimentos de organogénesis encontraron que SA indujo la formación de brotes a partir de callo de tabaco. Concluyen que existe interacción del compuesto con AIA y cinetina para dicha formación. En trabajos de diferenciación Kumar y Nanada (1981), cultivaron explantes de hoja de Convolvulus en medio inductor de brotes con ASA a medio sin el salicilato. Observaron que en éste último experimento, la brotación se inhibió por el salicilato. Mencionan que durante el proceso de regeneración se presentó un evento que es sensible a la inducción por ASA y que ocurre en el tiempo en que el tejido comienza a ser competente para la inducción y el tiempo en que comienza a ser determinado para la producción de brotes. Primer trabajo de diferenciación celular en briofitas empleando salicilatos es el de Saxena y Rashid (1980), quienes cultivaron protonema de musgo (Anoectangium thomsoni1) in vitro en medio suplementando con SA y ASA. Encontraron que en presencia de los compuestos fenólicos se favoreció la formación de caulonema. En la diferenciación de yemas del protonema fue más afectiva ASA que SA. En Solanum cardiophyllum se observó la formación de brotes de novo en yemas previamente incubadas in vitro en ASA y subcultivadas a medio sin el salicilato (López-Delgado 1987, López-Delgado, 1990). Esta respuesta se observó también en plantas de S. tuberosum y S. cardiophyllum se logró inducir la formación de tubérculos en presencia de ASA. (López-Delgado, 1987; Mora, 1991, Mora y López-Delgado 1990 y López-Delgado., et al, 1988). Shetty et al., (1992) mostraron que la inducción por benziladenina en la organogénesis in vitro, está influenciada por la presencia de prolina, ácido salicílico y ácido acetilsalicílico en explantes de cotiledon de melón (Cucumis meto). Sembraron estos explantes en medio inductor de callo y después de 25 días de cultivo determinaron la organogénesis de brotes. 25 En la preservación de germoplasma in vitro. Jiménez (1992), mantuvo 100 genotipos de S. tuberosum por 12 meses en presencia de ASA observando efectos remanentes en la producción de tubérculos "semilla", esto es el peso y, tamaño del tubérculo se redujeron y el número de tubérculos se aumentó con respecto a su testigo. 26 HIPOTESIS Si el ASA interviene en la inducción de procesos morfogenéticos in vitro en Solanum cardiophy/lum y Solanum tuberosum, entonces otros salicilatos podrían también tener efecto en dichos procesos. Si las alteraciones morfológicas estudiadas en esta investigación corresponden a las descritas por Hussey y Stacey, 1981, donde se involucra al etileno entonces ASA podría tener efecto sobre dichas alteraciones. Si el ASA ha mostrado inducir efectos remanentes en la producción de tubérculos de plantas de Solanum tuberosum almacenadas in vitro por 12 meses en presencia del compuesto y en la actividad fosfatasa de Solanum cardiophyl/um, entonces podría tener efecto en la producción de tubérculos de plantas cultivadas in vitro en el compuesto por un mes. 27 111. MATERIALES Y METODOS 3.0. MATERIALES 3.1. MATERIAL BIOLOGICO Para la realización de esta investigación se emplearon 1 O clones avanzados del proyecto de Mejoramiento Genético prioritarios de propagación en el Proyecto de Producción de Semilla del Programa Nacional de Papa del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales y Agropecuarias (INIFAP) Toluca, Edo. de México. Se . emplearon los clones: 575042 771836 375333.1 720051 760065 3.1.1. MEDIOS DE CULTIVO 77-1A-26 750759 380496.6 720025 720133 Los reactivos utilizados para la preparación de los medios de cultivo fueron: Sales inorgánicas (Baker), reguladores del crecimiento (Sigma Chemical Co), agar (Sigma Chemical Co y Merk), sacarosa, ácido acetil salicílico (ASA) (Sigma Chemical Co), salicilato de sodio (SNa) Técnica Química), ácido salicílico (SA) (Baker) , dimetil sulfóxido (DMSO) (Merck), caseína hidrolizada (Sigma), carbón activado (Sigma), ethrel (Bayer), perclorato de mercurio [Hg(Cl)4)2. Los medios de cultivo empleados para propagación fueron el B recomendado por el Centro Internacional de Papa (CIP) (Espinoza et al., 1984) Flores-Tena y López-Delgado 1990) y el G (López-Delgado, 1989) (Cuadro 3.1) . Estos medios son modificaciones del medio de Murashige-Skoog (MS) (1962); otros medios empleados fueron: MS(m) modificado por el Programa Nacional de Papa y el medio PG que es un MS modificado para papita güera (S. cardiophylfum) (López-Delgado, 1987) (Cuadro 3.2). 28 Cuadro 3.1 Descripción de los medios de cultivo B y G B G Sales Murashige-Skoog (MS) 100% 100% namina 0.40ppm 0.40ppm lnositol 100.00ppm 100.00ppm Ac. Giberelico GA3 0.25ppm 0.10ppm 0.10ppmPantotenato de calcio 2.00ppm ---------- Glicina ---------- 2.0ppm Ac. Nicotinico ---------- 0.5ppm Piridoxina HC1 ---------- 0.5ppm Sacarosa 3% 2.5% Aaar 8% 6.0% Cuadro 3.2 Descripción de los medios de cultivo MSm y PG Sales de MS 100% 100% namina HC1 0.5ppm 0.40ppm lnositol 100.0ppm 100.00ppm Ac. lndolacético (AIA) 0.3ppm 1.00ppm Benciladenina (BAP) ......................... 1.00ppm Kinetina 0.3ppm ·--------- Sacarosa 4% 3% Aaar 0.8% 0.7% 29 Los medios MS(m) y PG también se probaron cada uno con diferentes balances hormonales (Cuadro 3.3). 3.2 METODOS 3.2.1. PREPARACION DE LOS MEDIOS DE CULTIVO De manera general los medios de cultivo se prepararon de la siguiente manera: Se mezclaron las cantidades requeridas de sales inorgánicas. vitaminas. hormonas y sacarosa (las vitaminas y las hormonas se tomaron de soluciones madre de concentración conocida), se ajustó el pH a 5. 7 con HC o KOH 1 N, (en el caso de los experimentos tratados con salicilatos, éstos se agregaron antes de medir el pH); después se agregó el agar. el cual se disolvió con calor y se vació en recipientes de cristal (tubos de ensaye y frascos gerber). Finalmente el medio se esterilizó en autoclave a 151 b de presión y 120ºc durante 15 minutos. En el caso de los medios donde se requirió la zeatina, ésta se agregó al medio esteril, esterilizándola por filtración con filtro Millipore o.29'1y posteriormente se vació en los recipientes. Todo se manejó en condiciones estériles. 3.2.2. PREPARACION DE LA SOLUCION MADRE DE LOS SALICILATOS ASA y SA Para estos dos salicilatos, se preparó una solución madre de 10mg de cada uno, diluyéndose en 1 mi de Dimetilsulfóxido (DMSO) y posteriormente se aforó con agua destilada a 10ml. De ésta solución madre, se tomó la cantidad requerida para las concentraciones de 10-5 y 10-6. Para los testigos se tomó la misma cantidad de DMSO empleada para diluir el ASA y SA en 1 Oml de agua; de ésta solución se agregó al medio la cantidad equivalente a la concentración del salicilato más alta empleada en cada experimento. 30 Cuadro 3.3 Descripción de las modificaciones probadas con los medios MSm y PG, en la Fase 11. MEDIOS 1 2 3 4 5 6 7 8 Sales de MS 100",(, 100% 100% 100% 100% 100% 1100% 100% lnositol 100.0ppm 100ppm 100ppm 100ppm 100ppm 100ppm 100pprr 100ppm rnamina* Caseína 1.0ppm 1.0ppm 1.0ppm 1.0ppm 1.0ppm 1.0ppm 1.0ppm 1.0ppm Hidrolizada Carbon 100.0ppm 100ppm ---------- ---------- ---------- ---·------ -·-------- ---------- Activado Acido ·------ ---------- 0.4ppm 0.4ppm .................... 0.4ppm ... ................... 0.4ppm Giberelico (GAJ) Bencilamino - --------- ---------- ---------- 0.1ppm 0.1ppm ---------- ---------- 0.1ppm Purina (BAP) Zeatina (ZEA) ----- --- ·-------· 0.1ppm 0.1ppm 0.1ppm 0.1ppm 0.1ppm Ac. Naftalen- --------- ---·------ ---------- 0.3ppm 0.3ppm ---------- ....................... ---------- acético (ANA) Kinetina (KIN) ..................... ---------- .. .................... 1.0ppm 1.0ppm ....................... .. ................... 1.0ppm Sacarosa 3% 3% 3% 3% 3% 3% 3% 3% Agar 0.7% 0.7% 0.7% 0.7% 0.7% 0.7% 0.7% 0.7% Para todos los medios se empleo 0.50ppm para MSm y 0.40ppm para PG. 31 SNa Este salicilato se disolvió en agua. De la solución madre se tomó la cantidad requerida para cada concentración. 3.2.3. CONDICIONES DE CULTIVO Todos los experimentos se mantuvieron en un cuarto de incubación con un fotoperíodo de 16 horas y una radiación de 24)4Mm2 seg·1 (400-700nm) y 8 de obscuridad, manteniéndose una temperatura de 18.±. 2ºc. Para la realización de esta investigación; se emplearon yemas axilares de clones provenientes del Banco de Germoplasma in vitro y micropropagación. Estos clones se propagaron en medio B subcultivadose a medio fresco cada 30 días, manteniéndose así una fuente permanente de material biológico. Los parámetros evaluados se indican en cada experimento. En el invernadero las plantas se sembraron en macetas de 15x20cm con tierra estéril. La temperatura ociló de 15 a 2oºc. Se mantuvo un riego constante. La vida promedio de invernadero fue de 90 días. 3.2.4. DESCRIPCION DE LOS EXPERIMENTOS Los experimentos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 9 se realizaron en 2 fases. Fase 1: Se cultivaron explantes en presencia del salicilato por 35 días. Fase 11: Se subcultivaron los mismos explantes en otros medios sin el compuesto por 35 días. 3.2.4.1. Experimento 1.0 Efecto del ácido acetil salicílico (ASA) empleando medios MSm y PG en el desarrollo de yemas axilares. 32 FASE l. Se incubaron 120 yemas axilares del clan 750759 en los medios MSm y PG en concentraciones de ASA de 10·5 y 10-6. Cada tratamiento tuvo 20 repeticiones incluyendo el testigo. A los 35 días se evaluó peso fresco y longitud del tallo para cada concentración. FASE 11. Las plantas obtenidas de la fase 1, se subcultivaron a medio B fresco sin ASA y con 0.40ppm de G83 en los 6 tratamientos. A los 35 días se evaluó: longitud del explante más largo, peso fresco y porcentaje de brotación. 3.2.4.2. Experimento 2.0 Efecto del ASA empleando medios con diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 1. Fase l. Se cultivaron 240 yemas axilares del clan 750759 en los medios MSm y PG en concentraciones de ASA 10·5 y 10-6M, por 35 días. Fase 11. Las plantas obtenidas de la fase 1 se subcultivaron en 8 medios con diferentes balances hormonales (Cuadro 3.3). A los 35 días se evaluó: longitud del explante más largo, peso fresco, número de brotes por explante, porcentaje de sobrevivencia y de explantes brotados. 3.2.4.3. Experimento 3.0 Efecto del ASA empleando medios con diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 2. Fase l. Se cultivaron 120 yemas axilares del clan 750759 en el medio MSm en concentraciones de ASA 10·5 y 10-6M por 35 días. 33 Fase 11: Las plantas obtenidas de cada uno de los tratamientos anteriores fase 1 se subcultivaron a los medios 3 y 8 (Cuadro 3.3) A los 35 días se evaluó: longitud del explante más largo, peso fresco, número de brotes por explante, porcentaje de sobrevivencia y de explantes brotados. A los explantes con callo y brotes obtenidos en esta segunda fase se les realizó un estudio anatómico; el cual se explica microtecnia. 3.2.4.4. Experimento 4.0 Efecto de salicilato de sodio (SNa) empleando medios con diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 1. Fase l. Se cultivaron 240 yemas axilares del clan 750759 en los medios MSm y PG en concentraciones de SNa de 10-5 y 10"6M a los 35 días se evaluó: peso fresco y longitud del explante más largo; incluyendo al testigo. Fase 11. Las plantas obtenidas de la fase I; se subcultivaron en 8 medíos con diferentes balances hormonales (Cuadro 3.3). A los 35 días se evaluó: longitud del explante más largo. peso fresco, número de brotes por explante, porcentaje de sobrevivencía y de explantes brotados. 3.2.4.5. Experimento 5.0 Efecto de SNa empleando medios con diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 2. Fase l. Se cultivaron 240 yemas axilares del clon 750759 en los medios MSm y PG en concentraciones de SNa 10-5 y 10-6M por 35 días. 34 Fase 11. Las plantas obtenidas de la fase 1, se subcultivaron en los medios 1, 3 y 8 para el medio MSm y el 7 y 8 para el PG (Cuadro 3.3). Se evaluó: longitud del explante más largo, peso fresco. número de brotes por explante, porcentaje de sobrevivencia y de explantes brotados. 3.2.4.6. Experimento 6.0 Efecto del ácido salicílico (SA) en el desarrollo de yemas axilares empleando diferentes balances hormonales 1. Fase l. Se cultivaron 240 yemas axilares del clon 750759 en los medios MSm y PG en concentraciones de SA de 10·5 y 10-sM, a los 35 días se evaluó: peso fresco y longitud del explante más largo incluyendo al testigo. Fase 11. Las plantas obtenidas de la fase 1, se subcultivaron en 8 medios con diferentes balances hormonales (Cuadro 3.3). A los 35 días se evalué: longitud del explante más largo, peso fresco, número de brotes por explante. porcentaje de sobrevivencia y de explantes brotados. 3.2.4.7. Experimento 7.0 Efecto de SA en el desarrollo de yemas axilares empleando diferentes balances hormonales 2. Fase l. Se cultivaron 240 yemas axilares del clon 750759 en los medios MSm y PG en concentraciones de SA 1 o-s y 10-sM por 35 días. 35 Fase 11. Las plantas obtenidas de la tase 1, se subcultivaron en los medios 7 y 8 para el medio MSm y los medios 4 y 5 para el PG (Cuadro 3.3). A los 35 días se evaluó: longitud del explante más largo, peso fresco, número de brotes por explante, porcentaje de sobrevivencia y de explantes brotados. 3.2.4.8. Experimento B.O Efecto de ASA en el desarrollo in vitro de plantas con alteraciones morfológicas (PAM). Para efectuar este estudio se partió de materiales que presentaban alteraciones morfológicas (plantas cloróticas con tallos engrosados, longitud de tallos y tamaño de hojas reducidos y curvamiento de ápices) durante los trabajos de micropropagación rutinaria del programa, tomando como modelo de estudio frascos (gerber) con tapa metálica (TM). El estudio se realizó en dos etapas: a) Descripción morfológica y anatómica (microscopia fotónica y electrónica de rastreo) de las PAM. Para esta etapa se trabajó con los clones 575042, 375333.1, 771836, 760065 y 720051 ; se sembraron esquejes en medio G en 15 frascos con tapa de metal (TM) y 15 frascos con tapa de plástico (TP) cultivándose 1 O esquejes por frasco durante 30 días. Posteriormente se realizaron los siguientes tratamientos: • Plantas que crecieron en TM se subcultivaron a 15 frascos con TM y 15 frascos con TP. 36 • Plantas que crecieron en TP se subcultivaron a 15 frascos con TM y 15 frascos con TP. A los 30 días se evaluaron los siguientes parámetros: considerando 10 plantas por condición: - Porcentaje de plantas con y sin alteraciones morfológicas. - Tamaño de hojas. Se midió el área en mm2 de 10 PAM y 10 plantas típicas. Para obtener estas mediciones se fraccionó la planta en 4 partes iguales. La primera medición se tomó en el primer nudo cerca de la base de la planta y la 4a. medición en el nudo cercano al ápice. El área de las hojas se tomó marcando las hojas sobre papel, se delimitó la forma geométrica de la elipse y se determinó el área. Diámetro de tallos. Se fraccionó la planta en 4 partes iguales. La primera medición se tomó en el primer internudo cerca de la base de la planta y la 4a. medición en el internudo cercano al ápice. - Longitud de tallos. Se tomó la longitud de las plantas antes de sembrarse al suelo. De cada tratamiento se sembraron 10 plantas por maceta en invernadero; se evaluó peso y número de tubérculos. Se realizó un estudio anatómico de superfícies de las PAM que se describe más adelante (Microtenia). b) Efecto de ASA, prectorato de Mercurio y Ethrel en el desarrollo de PAM. 37 ASA Para el tratamiento de ASA se trabajo con los clones: 575042, 380496.6, 720025 y 720133. El clon 575042 con alteraciones morfológicas proveniente de mícropropagación en medio G (fM), se subcultivó al mismo medio G suplementando con ASA (2.5 x 104 M) y a medio sin el compuesto empleando para ambos casos frascos con TM y TP. Los clones 380496.6, 720133 y 720025 provenientes del Banco de Germoplasma in vitro a temperatura de BºC.±. 2 y una radiación de 1 J)iMm2 seg-1 (400-709lfrll) almacenados por un año. Dichos materiales forman parte de otras lineas de investigación del programa. Se subcultivaron esquejes con alteraciones morfológicas en su desarrollo procedentes de: - Medio C del CIP (Espinoza et al., 1984) modificado con ASA (104 M) a las siguientes condiciones de cultivo: Tratamientos: ~ .- Medio G +ASA (2.5x104 M) en frascos con tapa de metal (fM). 2.- Medio Gen frascos con TP 3.- Medio G +ASA (2.5x104 M) en frascos con tapa de plástico (fP). 4.- Medio Gen frascos con TP. - Medio C completo y sin el salicilato a las siguientes condiciones de cultivo: 38 Tratamientos: 5.- Medio G +ASA (2.5x10-4M) en frascos con tapa de metal (TM) 6.- Medio Gen frascos con TM 7.- Medio G +ASA (2.5x10-4M) en frascos con tapa de plástico (TP) 8.- Medio Gen frascos con TP. Perclorato de Mercurio y Ethrel Para el tratamiento de perclorato de mercurio y ethrel se trabajó con el clon 575042 proveniente de medio G (TP) sin alteraciones en su desarrollo, se subcultivo a: - Frascos con tapa de metal (TM) incluyendo en el frasco de cultivo un vial que contenía 2ml de perclorato de mercurio a una concentración de 0.25 . y - Frascos con tapa de plástico (TP), incluyendo en el frasco de cultivo un vial que contenía 2ml de ácido cloroethylfosfónico (Ethrel) a una concentración de 10-4M. Tanto los tratamientos de ASA como los de perclorato y Ethrel tuvieron 10 repeticiones por condición, sembrándose 10 equejes por frasco para todos los clones empleados. A los 30 días de cultivo se evaluaron: porcentaje de sobrevivencia, porcentaje de plantas normales y atípicas, peso fresco y longitud de tallos. 3.2.4.9. MICROTECNIA Con el objeto de hacer una descripción más objetiva de la estructura y morfología de las alteraciones y cambios observados en las plantas que se estudiaron en esta tesis, se recurrió a la microscopía fotónica y microscopía Electrónica de Rastreo. 39 Este estudio se realizó bajo la dirección de la M.C. Araceli Zavaleta Mancera, en el laboratorio de Botánica Estructural del Colegio de Postgraduados. l. MICROSCOPIA FOTONICA También conocida como microscopia de luz. Esta técnica permite observar la estructura en cortes de parafina hasta de 5 micrómetros de grosor. Esta técnica se empleó para: 1) Comparar las estructuras de las plantas sanas con las que presentaron alteraciones en su desarrollo que se observaron en plantas propagadas en recipientes con tapas de metal (TM) y tapas de plástico (TP) (Experimento 8.0¡ 2) Detectar el origen de los brotes obtenidos en el experimento 3.0. FIJACION Las plantas se fijaron en CRAF 111 o FAA (Sass, 1958). Para plantas del experimento 8.0 la fi¡ación se realizó en e: mismo frasco de cultivo. Esto con e! objeto de evitar la deshidratación y deformación del tejido o cuaiquier otro daño mecánico (Zavaleta, comunicación personal, 1990). E! callo de plantas tratadas con ASA (!:::xperimento 3.0) se extrajo del frasco df' cultivo, se fraccionó y se seleccionaron fragmentos con tallo original, callo solo y callo con brotes jóvenes y se fijaron directamente en CRAF 111. Para fijar con CRAF 111, se realizó una mezcla de soluciones A y B en partes iguales: - Solución A: formaldehído (formaldehido al 35-40%) al 23% - Solución B: trióxido de cromo al 0.6% +ácido acétil al 4% + 96% de agua. 40 El tejido permaneció en este fijador por 24 horas. También se fijó con FAA. Se observó que hay menos colapso del tejido; es decir la estructura se mantiene mejor. Este fijador contiene: 50% de etanol (al 96%) 5% de ácido acético 10% de formaldehido (al 37-40%) 35% de agua El tejido permaneció por lo menos 24 horas. Inclusión y cortes de parafina - Después de la fijación el tejido se lavó con agua corriente y se puso en GAA (25% v/v glicerol, 50% v/v etanol y 25% v/v agua). Esta mezcla permite conservar material por varios años. - El material se cortó en partes pequeñas utilizando navaja deigada. Para e! experimento 8.0 se cortaron tallos y hojas. Para el experimento de plantas tratadas con ASA (Experimento 3.0) se cortaron callos con tallo principal y brotes. - En la deshidratación e inclusión se utilizó un cambiador automático de tejidos (Fisher t1ssue maten) empleando las soluciones: Cellosolve-propanol; 1: 1, 3: í, 1:10, 1:3 luego Cellosoive-Xileno 1:1, Xiieno 100% (tres cambios) y parafina fundida (dos cambios) durante 4 horas cada cambio. - Después el tejido se colocó en charolas de aluminio con parafina fundida orientándolo en el plano deseado. Para favorecer la penetración de la parafina se utilizó una cámara de vacío. Fabricada por el Dr. E. M. Engleman. - Posteriormente se cortaron bloques de parafina con el tejido y se adherieron con calor a bases de madera. 41 - Se obtuvieron tiras de 1 O a 12)'1 m de grosor con un micrótomo rotatorio (Américan Optical Company). Para ablandar el tejido y facilitar el corte de tallos y callos; éstos se sumergieron previamente en alcohol isopropílico al 50% durante 24 horas (Zavaleta, comunicación personal 1990). - Los cortes se seleccionaron bajo el microscopio estereoscópico. Se hicieron cortes longitudin::iles y transversales de tallo y transversales de hoja para las plantas del experimento 8.0. Para detectar el orígen de nuevos brotes en plantas tratadas con ASA, se hicieron cortes tangenciales y anticlinales del callo. Los cortes se montaron en portaobjetos adheriéndose con Adhesivo (Johansen, 1940): 1% de gelatina, 13% glicerol, 20/Ó fenal en agua y una gota de 10% (formaldehido al 37-40%) en agua. Otro adhesivo de Cromo (O.Sg de gelatina, 0.1 de fenal, 0.05g de alumbre de cromo CrK (S04) 2 H20 en 50ml de agua) (Engleman, com. per.1991). El tejido se extendió en la platina a ssºc luego se dejó escurrir por 2 horas y finalmente se dejaron sobre la platina por 24 horas. - Los cortes se desparafinaron colocándolos en Xileno 100% (3 cambios) por tres minutos. Los cortes de deshidrataron parcialmente llevándolos hasta propano! al 50%. 42 Tinción con safranina y verde fijo - Después de la hidratación parcial (hasta 50%), los cortes se tiñeron con safranina saturada (0.05% safranina O, 13% p/v sulfato de amonio (NH2) 804, 0.01% de fenal en agua). Los tejidos se mantuvieron por 24 horas a temperatura ambiente. - Los cortes se lavaron con agua corriente (5 segundos) y se pasaron por alcohol del 50%, 60%, 70%, 96% y 100% por 30 segundos en cada concentración. - Se tiñeron con verde fijo durante un minuto; se lavaron 100% (dos veces) y se pasaron por tres cambios de xileno (5 minutos cada uno) para eliminar el alcohol. Por último se montaron los cortes en resina. Estas tiniones se realizaron para ambos experimentos. HISTOQUIMICA {Tinciones específicas) Tinción Rojo "O" de Aceite (Engleman, comunicación personal 1991) Esta técnica permite identificar cutículas y otras sustancias lipoides. - Después de montar y desparafinar; los cortes se sumergieron en etanol 60% (por tres minutos), luego el tejido se colocó en el colorante durante 5 minutos; su fórmula es: 25% v/v de 1-butanol + 0.05% p/v de Rojo "0" de aceite para saturar + 75% v/v de etilenglicol. Es importante que el colorante no esté en contacto con la humedad del aire. En presencia de agua el colorante se precipita y no tiñe adecuadamente (Zavaleta, 1989 com. per.). - Después de 24 horas, los cortes se lavaron en etanol 60% (30 segundos) y 50% (30 segundos). 43 - Por último se montaron con jalea glicerinada (10% p/V gelatina + 50% v/v de glicerol + 40% v/v de agua + 1% p/v de fenol). nnción temporal de almidón con l2KI (Johansen, 1940) A los cortes montados y desparafinados se les agregó unas gotas de solución l2KI (0.5% de yoduro de potasio en agua destilada + yodo elemental hasta saturación). Los granos de almidón tiñeron de color obscuro o azul. nnción permanente de polisacáridos insolubles con Acido Peryódico-Reactivo de Schiff (APS). - -Después de montar y desparafinar, a los cortes se les agregó de 3 a 5 gotas de solución de ácido peryódico (HI04) al 0.5% en agua destilada. Se esperó 5 minutos. - Se lavaron con agua destilada - Se agregaron de 3 a 5 gotas de Reactivo de Schiff acuoso (O. 1 g de fushsina básica + 2.0 mi de alcohol + 2g de bisulfito de sodio (NaHS03) + 4g de ácido acético o cítrico + 100ml de agua); se esperaron de 5 a 10 minutos aproximadamente hasta que se tiñeron los polisacáridos insolubles de color púrpura intenso. La fushsina básica se disuelve en alcohol. Por separado se disuelve el bisulfito en el agua. Luego se mezcla el colorante con la solución de bisulfito. Después de 12-24 horas se filtra y disuelve el ácido acético o cítrico en la solución. Por último se guarda la solución en frío. Tinción temporal para lignina con tloroglucinol y HCI (Sass, 1958) - Sobre el tejido montado y deshidratado se agregaron gotas de ftoroglucinol (1-2% de ftoroglucinol de etanol al 96°/o); se esperó de 3-5 minutos. - Se añadieron de 3 a 4 gotas de HCI (40%) y se observó el microscopio. La lignina tiñe de color ro¡o violáceo. 11. Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) Coo la finalidad de estudiar la morfología de plantas provenientes del experimento 8.0 que presentaban alteraciones morfológicas se hicieron observaciones con el Microscopio Electrónico de Barrido. Como es sabido. las plantas provenientes de cultrvo de tejidos son muy frágiles y delicadas. Por esta razón se probaron 4 fijadores para seleccionar el que conservará mejor la morfología externa de la planta. Los fijadores probados fueron: 1) CRAF 111 (Receta va descrita páginas 36-37) 2) FAA (Receta ya descrita página 37) 3) Formaldehído al 3% en Buffer de Fosfato de Potasio 0.2M. 4) Glutaralden:do a1 3% en Buffer de Fosfato de Potasio 0.2M. La fijación con FAA resultó ser la mejor para mi propósito. Se fijaron talios y ho¡as enteras de plantas normales y de PAM de cada clon, tanto de los recipientes de tapa de metal como de plástico. Después de fijar el tejido por 24 horas. se lavó con a;;ua corriente y deshidrató gradualmente (propano! 30, 40, 50, 60. 70 80. 00 100 y '00) dejándolo por una hora en cada cambio Las muestras deshidratadas en alcohol absoluto, se secaron por punto crítico. Las hojas y tallos se introdujeron en una cámara de secado, enfriada previamente a oºc. E! alcohol absoluto dei que estaban impregnadas las muestras se sustituyó por o.6xido de carbono líq~ido med:ante varios lavados. Luego la temperatura y presión se elevaron hasta alcanzar y rebasar 31.1 ºe y 1073 psi (72.8g/cm2) respectivamente. Temperatura y Presión a las cuales, el bióxido de carbono llega a su punto critico Luego de 5 minutos se saca lentamente el C02. 45 Las muestras secas se adherieron en portaobjetos cilíndricos de cobre. Una vez montadas se cubrieron con Bnm de oro, usando una ionizadora a 1200 voltios. Las muestras se estudiaron con el Microscopio Electrónico de Barrido marca Jeo JSM-35C Modelo 86 (del Colegio de Postgraduados) y se registraron fotográficamente con película Verichrome para formato de 120mm. Con esta técnica se evaluó la densidad de tricomas (número de tricomas por mm2 ) a ambos tipos de hojas. 3.2.4.10. EXPERIMENTO 9 Rendimiento de plantas en invernadero previamente cultivadas In vltro en presencia de ASA. Se incubaron 360 yemas axilares in vitro del clon 77-1A-26 en los medios MSm y PG suplementados con ASA 10-5 y 10-{;M, teniendo 60 repeticiones por condición, incluyendo al testigo. A los 35 días, 20 plantas de cada tratamiento se sembraron en invernadero (a estas plantas se les llamó FASE 1 ). El material biológico restante se subcultivó al mismo medio fresco sin ASA. A los 30 días 20 plantas se sembraron en invernadero llamándoseles FASE 2 y por último, a los 30 días las plantas in vitro restantes (FASE 3) se cultivaron en invernadero. Los parámetros evaluados fueron peso fresco, número de tubérculos y porcentaje de sobrevivencia de plantas. 3.2.4.11. EXPERIMENTO 10 Brotación de tubérculos de plantas de S. tuberosum previamente cultivadas in vitro en presencia de ASA. Los tubérculos de las plantas provenientes del experimento 9; se almacenaron en bolsas de papel. A los 90 días se evalúo porcentaje de brotación para cada fase. IV RESULTADOS Experimento 1.0 Efecto del ASA empleando medios MSm y PG, en el desarrollo de yemas axilares 46 FASE l. Los promedios de peso y longitud del tallo se vieron reducidos en la concentración más alta (10-5M) en ambos medios con respecto al testigo (Cuadro 4.1). En el medio MSm, se observó un patrón de dosis respuesta en el parámetro de peso, siendo el testigo el que presentó valores más altos. La longitud de tallos más atta se observó en la concentración 10~M. En el medio PG, el peso y longitud del tallo se incrementaron en la concentración 10-BM. En la longitud de tallos de ambos medios se mantuvo el mismo patrón de respuesta que en la FASE 1 (Cuadro 4.2). En la concentración de 10-5M de ambos medios se observó disminución del peso y longitud de tallos con respecto al testigo. En las plantas cultivadas en medio PG, se observó la presencia de minitubérculos. No se observó formación de brotes en este experimento; por consiguiente se realizó el siguiente experimento. Experimento 2.0 Efecto del ASA empleando medios con diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 1 En la fase 11 se observó que las plantas cultivadas en medio MSm presentaron promedios de peso y longitud de plantas más altas que los detectados en el medio PG (Cuadros 4.3 y 4.4). Del tratamiento en medio MSm se observó en la Fase 11 lo 47 CUADRO 4.1 Pes11 fresco y longitud de plantas de S. tuhel'OSUll cultiva- das en presercia de ~ en los iiedios llSll y PG por 1i dias. MsM PG [~) X Pes11 h1gl X Long (1:11) X Peso (111Jl X Long (1:11) T 2411. 72{,6 4.37 148.8 3.18 ~126.46% ~8.5682 ~187 .lBI ~8.9715 l 1r' 174.&8 5.17 162.411 4.&7 ~118 .1911 ~8.6849 ~97.l.Zll ~1. 7534 1r5 68.811 2 93 87.88 2.88 ~16.2132 ~8 . 4~1 ~lí.1567 ~8.9711 CUADRO 4 • 2 Peso tresco, loTigitud y portenta; de plantas de S. tul>erosu cultiuada en preseocia T 1r' 1e-s - de ~ en lledios !& y PG por li dias y suhcultiuadas a lledio sin ~ 11as GA• por li dias. MSM PG de ~ de X Peso (~J X LoTig (t11J lrotacion X Peso (~J X LoTig (e11J Brotaci011 1,!i4.91 9.8 1,l}J, .3 14.7 ~lll.6448 ~21484 8 ~69i.2112 ~1.:BIS e 1,229.55 11.2 1,871.42 11.81 ~1'1 . 5781 ~1.3497 8 ~418.5462 ~1731.I 8 6&4.n 8.55 714.GB 18.711 ~285.:m4 ~1.7/Bí 8 ~292.f,883 ~Z.4511 8 48 CUADRO 4 • 3 Longitud, peso, ro.ero de brotes por explante, porcentaje de sobreuiueocia y de explantes brotados en ye.as de S. tuberoswt culti\lr explante, ¡K>rcentaje de sobreviuencia y de explantes bNJtados en yeaas de S. tuberosuN cultiuadas in vitro eNpleando lledio PG en presencia de ASA (fase ll por 3S días y subcultiiiadas sin ASA a B lledios diferentes (fase Ill por 3S dias. Los datos son p~io de 5 repe- ticiones por trataNiento . PG i 1 : E 1 1 ! 1 D úmtrol sin ASA ASA 18" 6 " ASA 18-s " 1 1 1 l 1 - x 1.o 1 % 1~.o 1 % 1 x P Y. ~.o Y. Y. ~.o Y. ¡o¡XPeso ~ tes Exp eso X Lo~ hs ~- XPeso X Lo~ tes [xp s (11g) (ca) ISob ,r;Jm-1 (11g) (ca) Sob (11g) (cal Sob Bro- [xp ta- [xp h- dos dos 1 1,447.7 15.6 1111 3 33.3 653 .5 13.6 1111 844.4 16.46111 1111 - 1 :e. 7423 :uu1 :1,B!9 - - :485.!li :5.28 - :~.18 1 1 ! 261 1 l,466 .l 14 .IJllft 1 1 \ 2 2,!Zfi.3 ¡16 .5 ¡1111 -1- : 9.6 '.245 .89 '.9 .4521 1111 - - '.1ZlU6 '.1.55 100i - - ! '.1784.58¡'.3.rnl ' 1 1 3 1,1119 .2 13. 7 fió 3 58 745.3 18.8 fió 1 - 258 .2 u fió '.1113,81 '.18.51111 '.B'Jl.49 '.9.M - ¡'.178.58 :9.28 - - 1 4 568.1 12 1111 1,189.8 :18 ... 1 ~ i' 245.2' 8.15 66 - 1 - - 58 - 1 '.ZCJ! .39 '.B .8135 '.Z!!i9 .61 ::m. 18 '.18.'*l 1 1 i ! ¡ 166 1 15 3157.7 17 .8 66 3.5 1111 2, 147 .5 15.2 66 12 58 645 .5 9.55 '.147.48 '.8.IBll '.1,174.Z '.87 .111 '.2. 7!l - - '.1.6181 1 1 ! 1 1 1,Sll.6 13.6 66.61 1 4 33 .J!,767.6 !8.93 ·1111 1,887 .1 9.% J 6 '.1484 '91 i '.9 .llSS 1111 - - '.953.38 '.2.Zb 188 3.5 ¡.1,lffl.6 _3.9418 1 7 2,417.5 14.3 fió 1 4 1111 jl,1116.8 11.li 1118 - 1 - 6111.2 8.B'.1.74 Hll 2.5 fió .6 '.128.'/8 '.3.M '.679.54 '.3.3474 : 43.51 3,233.4 ;14.1 ¡66 3.5 1111 728.3 7.6 166 8 58 575.95 11 .6 66 - 1 8 '.7!i!i .68 l'.6 .21111 '.!Kl . ~ '.639,25 - '.8.21111 '.2 .fi888 1 i i 50 51 siguiente: en los medios 1 y 4 se obtuvo brotación dependiendo de la concentración del salicilato (10-5 y 10-sM respectivamente), mientras que para los medios 5, 6 y 7 la formación de brotes se presentó tanto en el testigo como en los tratamientos. Los medios 3 y 8 presentaron formación de brotes sólo en las plantas que previamente estuvieron (en Fase 1) cultivadas en presencia de ASA; estos dos medios se eligieron para los objetivos del experimento 7 aumentando el número de repeticiones (Cuadro 4.3). En la Fase 11 de plantas previamente cultivadas en presencia del medio PG y ASA se observó que en los medios 1 y 3 no hubo formación de brotes en presencia del compuesto, en el medio 4 la brotación estuvo en función de la concentración, se presentó sólo en 1 o-6; en los medios 5 y 8 el porcentaje de explantes brotados siguió un patrón de dosis respuesta, esto es a concentración alta de ASA se inhibió dicho porcentaje y en los medios 6 y 7 no hubo formación de brotes en 10-sM (Cuadro 4.4). Debido a que en ningún medio se presentó brotación conjunta en las concentraciones empleadas, el medio PG, no se consideró para continuar con los siguientes experimentos. Experimento 3.0 Efecto del ASA empleando medios con diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 2 FASE 11. Se observó que la longitud del tallo más alto por explante tendió a aumentar en la concentración de 10-6M con respecto al testigo en los medios 3 y 8. En el medio 3 se detectó un efecto de dosis-respuesta en el peso, ya que a mayor concentración del salicilato, menor peso (Cuadro 4.5). En el medio 8 eí promedio de peso tendió a disminuir en la concentración más alta y en 10-sM aumentó con respecto al testigo. El porcentaje de sobrevivencia se vio ligeramente reducido en 10-5M en los dos medios empleados. En éstos se observó brotación tanto en presencia de ASA como en el testigo, el porcentaje de explantes brotados y el número de brotes por explante en el medio 3 tendieron a disminuir al aumentar la 1 1 52 CUADRO 4 • 5 Longitud, peSll fresco, ll!Rero de brotes por explante, porcentaje de sobrevill!locia y de explantes brotados tn yewas de SolaOOJt tuberosu. cultivados in vitro en lledios !& y PG en presencia de 1 i 11EDIOS 1 !& 3 !& 8 X Peso (119) ASA (Fase !) y suhcult iuadas a los 35 dias a lledios ron diferentes balances hol'llOnales sin el salicilato (Fase JJ). Cada tratuiento ronto con 28 repeticiones. OOITROL S IM ASA ASA 1S- 6 " ASA 1r 5 " XLong Y. ~t Y. X Peso XLong % ~t Y. X Peso XLong % ~rOt Y. Ixp Ixp l:xp (Cll) (.gl (Cll) (IWJ) (Cll) --- ... Soh [)(p. Brot Sob Ixp, Brot Sob Ixp, Brot 1,154 . ~ ' 14.713 1 ~ 2.9 166.ó 1,~ . ó 16 .88 ~ 2.14 46.6 787.3 16.6 78 1.5 26.ó ~l~.59 ~2.74 ~li>.67 ~2.ll ~74.84 ~8 .ó8 l,IGl.l 11.43 ~ 1.57 46.6 1,128.S 14.S ~ 2 53.3 'lli.2 11.61 65 l.ó 62.S ~2111.69 ~l.99 ~7ZI .81 ~l.66 ~191. 76 ~2.97 53 concentración del salicilato, mientras en el medio 8 el porcentaje de explantes brotados se incrementó en presencia del compuesto. El número de brotes fue mayor en el tratamiento de 10-6M. El estudio de microscopia de luz de los callos obtenidos en este experimento reveló la presencia de brotes de dos orígenes diferentes: - Directa: el que origina del anillo vascular del tallo original (Figura 1 y 2). - De novo; el que no tiene ninguna relación con el tallo principal y crece a partir de células indiferenciadas del callo (Figuras 3 y 4). Los brotes más comunes encontrados fueron los directos, que derivaron del tallo original (Figura 2). Se observó que los brotes de novo se originaron de estratos subepidérmicos no diferenciados del callo. El callo está formado de células indiferenciadas, muchas de ellas con depósitos de taninos, En ésta masa celular se encontraron traqueidas y elementos de vaso dispersos. Las técnicas de tinciones específicas para fenoles, almidón y lípidos pudieron mostrar en callo la presencia de: - Depósitos de suber y fenoles principalmente en las células más externas del callo. Abundantes granos de almidón en el tejido tratado con ASA en concentración de 10~M (Figura 6), menos cantidad de almidones en 10-5M y ausencia en el testigo (Figura 5). 54 Lista de figuras Figura 1 Corte transversal de tallo. Vea dos alternativas de brotación directa, b = Brote a partir del cambium y xilema; a= brote a partir de corteza. Figura 2 Corte transversal de explante de tallo tratado con ASA durante 33 días. Brote a partir de cambium vascular (Cv) Barra= ~m. Figura 3 Brote de novo a partir de callo (C). B =Brote. Barra= 459~m . Figura 4 Acercamiento de la Figura 13. (C) = callo. Barra= 25~m . 55 56 Lista de figuras Figura 5 Explante de tallo sin ASA (Testigo). Note la ausencia de granos de almidón Tv = tejido vascular. Barra= 1~ Figura 6 Corte transversal de explante de tallo tratado con ASA 10.u. Los puntos negros indican granos de almidón. Tejido vascular (Tv). Barra= 50}fm. 57 Experimento 4.0 Efecto de SNa empleando medios con diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 1 58 De manera general, en la Fase 1 del medio MSm se obtuvieron las plantas de mayor tamaño mientras que en PG las de mayor peso fresco (Cuadro 4.6). El promedio de peso se inc;ementó en SNa 10"0M, mientras que en la longitud del tallo se disminuyó en ésta misma concentración en el medio MSm con respecto al testigo. En el medio PG el peso tendió a disminuir y la longitud del tallo a incrementar conforme aumentó la concentración del salicilato. En los cuadros 4.7 y 4.8 se observan los resultados de la Fase 11. empleando 8 medios diferentes para inducir brotación. En los medios 3, 5, 7 y 8 del medio MSm (Cuadro 4.7}, se obtuvo formación de brotes independiente de la presencia del salicilato. En el medio 2 el SNa inhibió la formación de brotes. En los medios 4 y 6 el tratamiento del cdlnpuesto 10"5M inhibió la formación de brotes. En el medio 1 se desarrollaron brotes de novo en presencia del salicilato. Con la concentración de 10-BM, en los medios 5 y 8 se aumentó el porcentaje de explantes brotados en presencia del compuesto y en el medio 3 1 se disminuyó, mientras que en el medio 7 este porcentaje se incrementó en ésta concentración (Cuadro 4.7). Se eligieron para MSm los medios 1, 3 y 8 para realizar el experimento 5.0. En PG (Cuadro 4.8) en el medio 2 se observó inhibición de brotación en presencia del salicilato; en el medio 5 el tratamiento con SNa 10-BM inhibió formación de brotes; el medio 8 fue formador de brotes, ya que en presencia o ausencia del compuesto, favoreció la brotación (Cuadro 4.8). En los medios 3 y 7 se obtuvo desarrollo de brotes de novo sólo en presencia del salicilato (en ambas concentraciones), además CUADRO 4- 6 Peso fresco y loIYJitud de plantas S. tube!'OSUll cultivadas 1 i 1 1 [SNa] 1 1 1 1 r 1 1 [ 18"' i 579 ~67 .8417 745 '.454.S!Mill 394.1176 '.111.5872 en presencia de SNa en los lledios !1Sll y PG por 35 días. MSM X l.orlJ (CA) 6.355 '.1.4848 5.835 ~1.ml 6.185 '.1.82lí X Peso (11gl 7.52.5 1 :ifil .8113 641 '.81.2267 684.7368 '.82 .25ó1 PG X Lo~ (CA) 2.345 :e.61ea 3.81fió '.8,!Jlj89 3.6882 :2 .622 59 cu ADRO 4 • 7 Lo!Jlitud, peso fresco, ro.ero de brotes por explantes, porcentaje de sobre viuencia y de explantes brotados en yeaas de S. tuberosuw cultivadas in vitro e11pleando lledios ~ en presencia de Slla (fase Il por 35 días y cultivados sin Slla 8 lledios diferentes (Fase IIJ por 35 días . Los datos el pl'llledio de 5 repeticiones por tratawientc. Msr. 1 " 1 E 1 r-~~~~~--,--~~~r-r----,~~r-~r-r---i D i IOIXPeso XLotwJ % ¡rro¡~.j X Peso · XLo~ J /. rro¡~.1 X Peso XLo~ 1 % ,~l~.i tes ¡ , hs, tes! ' 1 s 1 (agl (ca) Sob 1 b; ¡ ~- l (ag) 1 (ca) !Sob[b; ¡ ~- 1 (ag) j (c.l ISob b;/~-~ . 1 j dos 1 ' i i . dos 1 · ¡dos 1 ! 1 ! \ ! ¡ ¡ 1 ! ! 1 1 ! 1 ¡ ! 1 ~ . l!1 12 · 25 1 111 J -1- l!· 6 CJ1· 3 l!t.7 1111 ¡4.5158 1!· 33 · 4 !1.4 1111¡ 6 J 28 J 1 ¡-172.42 Z.3979 1 ¡.678.83 ,_1.7/45 ¡ I ¡.846.11! 1-3.7737 I ' ; 1 ' 1 ' : 1 ¡ ' 1 1 l l 1 ¡ 1 ' 1 ' 58 1,!Z7.6111.5 llllB) - ' _ IB15.7 1 1 1 1 1 2 1,29724 ·16.25 \1111 2 !1.54 1111¡ -1 - j 1 \:483.72 :4.8468 1 ! ~544.'/8 ~1.92li 1 1~129.CJI .Z .11839 i i 1 ' 1 1 i 1 1 l 1 1 ' z 681 1 3 1,6lí.3 16.5 111!1 4168 l!.fi2'J.6 ~ . 58 ¡1i.1 2 28 768.76 118.6 1111 1 :284.86 :t.95718 ' -466 ']j _1.4593 : 485 '84 1: 1.!fffl 1 1 i 14 11,655.5 ¡13.66 1 ' 1 ! ' 1 ! 1 ~ 18.ó 1 1 1,248.9 19.75 ) j 1 1 1 l'.181.13 p.t7'll 1111 u 75 ¡:511.12 ¡:i.7611 111 3 \ 25 bn.ss j:z.2752 ,88 1 - , - 1 : ' ' 1 i i 1 ; i 1 1 ! 1 ' 1 1 1 i 1 1 5 :2,164.Z 11 .4 1 I""" )" 1 1 ' 19941 B 1'> 1 '.562 .~ '. 4.6871 1111¡ 3 48 :415.Zz ~7.8239 11! 3.5! 58 :~.18 l'.7. 7587 68 t.5 66.61 ; i 1 11,721.5 111 1 1 1,2% 7.97 88 3.5 58 651.4 9.25 188 -1-¡ 6 ¡:569.43 ]'.2.2?11 88 /6• 6 75 '.l!Z.98 ,'.1.SBlí! '.Z&í.98 '.3.3758 i 1 ¡ l 17 1 2,843.~ ;!! 188 11.14 )1111 1 1/l6t8 14.8 68 6.5!66.6 5 188 872 .1 u/ 68 '.Z.8284 '.8.M '.963 .15 ; ~u me '.191.48 '.1.6~ ¡ 1,562.3 ¡IZ.B 1,3'.11.1 ~.93 968 .2 9.98 ' 188 18 Z8 188 5.6 68 8 :684.42 /'.6.1~ ~2121.29 '.8.11174 68 3.5 lí6.6 '.699.61 '.Z.3937 1 60 CUADRO 4.B Lorqitud, pesn Fresai, OOlel'O de brotes por explantes , porcentaje de sobreuivencia y de explantes brotados en ipas de S. tubel'OSWI culti- " l uaáas in uitro e~plean.!o llletlio PG en presencia de SNa (Fase ll por 35 días y subculti11ados sín SMa 8 llletlios diferentes (fase Ill por 35 dias. Los datos son el pl'!lllletlio de S repeticiones por trata~ie n to . PG E~ . ~~~~~~-.-~~~~~~-.-~~~~~~-; D 1 Control sin stt1 SHa 18-6 " SMa 10·5 " r-~-,--~..,-,.-.,.--~'~~~-,---.,--,-~1~-.-~--.--.--r-: 1 1 \'l. 1.Ho .l Y ! _ i 1 ~ ¡11o. Y. 1 _ , _ \'l. INo.I z ' O X Peso 1 X LoirJ , 'f:~IIxi>· : X Peso X Lorq 1 . 1 ~ txp.¡ X Peso 1 X Lorq · j~IIxi>-: S (-:¡) 1 , (ca) 1 Sob 1 ~ [ ~- ! (llJ) (cal '¡ SobiI; ~- ¡ (-:¡) i (ca) ISob 1I I; \ ~- ! · 1 'J dos 1 ¡ 1 dos I ! . ¡dos 1 ¡ ! 1 1 1 1 ¡ 1 : ; : : ¡ i i l 2 i ~ · m 4 j! 7 · 35 i. 111 ¡1 6 j se !!,67u !!3. 04 ¡1u11 i - 1 - l!,27:u l!L7'.i i11 I - 1 - 1 ,.li71.83¡_1.Pl>.27¡ ' ¡ ·.6ft>.83 !-4.1515 1 j.539.24 ¡.2.8829 1 l ! 13 l!,872.7 '¡!;.13 '68 j - . ~,1154.5 1!5.92 Hll 1.5 48 l!,278 1:!8.48 11111 :2.S! 48 '11 1 _liS,92 .•. 11769 .334.88 .tlf/6 .7%.33 .4.41.lll 1 1 ' 1 1 • 1 1 1 1,192 .3 ¡ '1 9.48 jtlll %2.3 /11 ¡1 1111 '1 1 11,858.5 9,6 111 !1 3 1· 25 1,. ¡ 4 ~439 . 64 ¡ ~3.2714 - - ~425 . 88 p.Ii88 i ¡ - l . . ~291.64 ¡ ~4.346 9 ¡ ' 1 ¡ 1 ! 1 1 l 1 5 !• 12 1.! !8.1 11114.5 28 !· 197 · 5 !1.6 1188 - - %2.Z 7·88 1111 2 ' 48 -~.58 .4.4543 .3.38.62 .1.2712 1455.13 ~3 . 3%2 i _ 622 .91 1 1.5 88 _ _ 614.5 [5 .2 1111 5 68 ~li'l . 83 ~2.4819 ~144.16 . ~2.8158 1 1 1 1 6 1,222.318,63 11811 - ~685. 79 ~5. 4558 1 1.2ii11.2 .6.13 j75 ! _ ¡ _ 1,483 .9 113.s . ¡118{!\ 6 I zs 1,478.6 1 !8.7'.i 10016 1 58 , ~628 . 83 '.S .8429 j 1 1 '.538 .20 ; ~ t ~ 1 1 ~1'1b9 . 86 '.4.7347 1 1,848.6 18.44 ¡188 3 1 28 1,21u /s.6 00 10 I 25 1,llS.J ,6.7'.i 88 6 58 8 ( 757.64 '.1.4221 1 1 ~458 . 23 l ~S . 84ffi , ~312.31 ( 2.1299 1 61 62 de que se aumentó el porcentaje de explantes brotados con respecto al testigo. En el medio 8 se observó un patrón de dosis-respuesta en el porcentaje de explantes brotados, ya que al aumentar la concentración del compuesto, dicho porcentaje se incrementó. Se eligieron los medios 7 y 8 del medio PG para proseguir con e! experimento 5. Experimento 5.0 Efecto de SNa empleando medios con diferentes balances hormonales en el desarrollo de yemas axilares 2 FASE 11. En los medios 1, 3 y 8 previamente cultivados en el medio MSm se detectó que la capacidad de respuesta de las yemas aumentó, ya que la longitud, peso y porcentaje de sobrevivencia de los explantes fue mayor en comparación con los explantes testigo. En los tratamientos de 10-5 y 10-ºM el número de brotes por explante y el porcentaje de explantes brotados disminuyeron en comparación con el testigo del medio 1 del MSm (Cuadro 4.9). En el medio 3 el número de brotes por explante se aumentó en la concentración de 10-6M en cambio en 10-5M se observó tendencia a disminuir con respecto al testigo; por otro lado, los porcentajes de explantes brotados se redujeron en presencia del compuesto en ambas concentraciones, encontrándose el menor porcentaje en el tratamiento 10'6 M. El número de explantes brotados en el medio 8 previamente cultivados en medio MSm (Fase 1); se aumentó al igual que el porcentaje de explantes brotados independiente de la concentración del compuesto empleada (Cuadro 4.9). En el medio 7 del PG el tratamiento con SNa redujo el peso fresco; en éste medio se observaron porcentajes de sobrevivencia altos, independiente de la presencia del salicilato. presentándose en la concentración de 10·5M el 100 porciento (Cuadro 4.9). En éste medio se obtuvo formación de brotes de novo sólo en presencia del compuesto, en ambas concentraciones. El número de brotes por explante se incrementó en el tratamiento 10'5M y el porcentaje de explantes brotados se aumentó en SNa 10"6M. En el testigo no se obtuvo ninguna respuesta de brotación. 63 cu n DRO 4 • 9 ~ngitud, peso Fresco, lllJle!'ú de brotes por explantes, porctniaje de sobreuivencia y de explantes brotados en ye.as de Solalllll tuberosu. cultiuados in vitro en lledios !& y PG en presencia de &'la (Fase ll y subcultiiiadas a los 35 dias a lledios con diferentes balances rmwmales sin el silicilato (Fase lll. Cada trata.lento conto con 28 repeticiones. ~TROL S!H 3.'la : mios XPeso 1 (~) 1 ~.2 \ 15.32 '.251.&3 ¡ '.UH! i 655.2 ! '.156.91 lb 3i , 15.BB ~L2155 : \ ¡ i 1 1 1 1 1 1 1 16.6'r 1 ' ' 1 i,oo ·.z ( ¡1s 7!. t~.34 1 ' 1 ¡ oc . o ,90 i1.5 .22.2 . . '.155.Bí '.B.932 1.218.4 ! 16.lí ---+·---.----+--+-~~---+---+-+--+----+----+---+--+---+--< ! ' : 54&.10 12 . 72 i '.Sll.B? '.1.14 " 1 · 7b1.1 1' ¡ '82 {( ' _¡ ,oo 1Uí '.1.85 ' 1 ' 555.23 90 lu~1 SI! '.15b.10 llZ!J '.1.27 ¡95 1.3 31.5 Msii Bi , __ _¡__-¡ _ ___,__,_.,-- ---+----+--r--+---.-----+----'-+--+-- 1 \ 2,021.B ¡ t7 .63 i 1841. 9 17.21 9011 )iul !,22'l.B 17 .3? ) 111il 2 ! 18 : ¡ '.216 .7!l 195 '.231.58 1 '.1.589 ¡ '.8.867 1 1 '.1.07 i ! _176.28 ! 1 !'(; 7¡ 1 : 1 1 ! 1 1% 1 1 1 ; 1,924.9 17 .fA 1 B8 47 3 2,337.6 ¡ tó.17 % 1,671.9 l. !7 .4 190 z.zsl:ul 1 '.241.55 '.8.&53 1 . . '.455.79 1 '.2.35 1.83¡1.5 '.34b.Só ' J.% 1 1 1 !'(; s¡ 1 1 1 1 1 1 ' 64 En el medio 8 del PG. e! peso fresco por explante. se incrementó en el tratamiento 10-{)M y se disminuyó con SNa 10-5M en comparación con el testigo. La longitud dei expiante y la sobrevivencia no tendieron a cambiar drásticamente en presencia o ausencia del salicilato en éste medio, por otro lado, el número de brotes por exp1ant¡; aumentó en la concentración de 10-5M de: compuesto con respecto a! test1gc mientras que en 10-0M se observó que el porcentaje de exprantes orotados se redu¡o (Cuadro 4.9) Experimento 6 Efecto de SA en el desarrollo de yemas axilares empleando diferentes balances hormonales-: FASE 1 En la concentración de SA 10--0M del medio MSm. los promedios de oesc y longitud tendieron a aumentar, en tanto que en 10-5M disminuyeron con respecrn a! testigo (Cuadro 4. 10J. En ei medio PG. se observó un efecto oe dosis-respuesta e1 peso fresco tendió a dism1nu1r conforme se aumentó la concentración de SA, e' promedio de longitud del tallo tendi:i a cJ1sm1nu1r con respecto a: testigo (Cuadre 4.10). FASE 11. En el medio MSm (Cuadro 4.11 ;: se observo que er. los medios 2 y 8 e' tratamiento SA 10-0M inhibe la formación de brotes y el medio 7 en la concentración 10-5 M. En los medios 1 y 3 no se observó brotac1ón en ningún t•atamiento En e: medio 6 se formaron brotes sólo en presencia de SA a 10-{JM. Para los medios 4 y 5, se formaron brotes sólo en ambas concentraciones del compuesto, no así en ei testigo; se eligieron estos dos medios para continuar con el experimento 7.0. En el experimento del medio PG (Cuadro 4.12) se detectó que el tratamiento con SA inhibe la formación de brotes en el medio 1; en el medio 5 se inhibe sólo en la concentración de 10-6M, y en el 8 en el tratamiento 10-<>M (Cuadro 4.12). Se eligieron los medios 4 y 7 para continuar con el experimento 7.0. En e! medio 7 se obtuvo brotación en ambas concentraciones de SA. En el medio 4 hubo brotación en todos los casos. 65 cu A D:RO 4 ·1 9 Peso fresco y longitud de plantas de S. tuberost111 cultiuadas en presencia de SA en íos lledios llSli y PG por 35 dias. MSM PG 1 !SAJ I X Peso (ll!Jl X Long (e11l 1 X Peso (ll!Jl X Long (e11J 1 T 1 ~U1 3.&437 11115.~ 3.1294 1 1 ~126.18 ~8.66'*1 1 ~Bt.95114 1 ~8.4821 1 1 1 1 l 1 1,845.5 : 4.3157 1 678.5 i 3.1711 1 1 ie-6 1 ~8.8226 1 1 ~263.4827 ~189.48ll ~1.4289 1 1e-5 746.5 3.8478 567.8 2. 7687 ~183.7348 ~8.9585 ~68.9948 1 ~8 '7245 CUADRO 4 • l 1 Longitud, peso 0011ero de brotes por explante, porcentaje de mreuiuencia 1 E y de explantes brotados en ye11c1s de S. tuberosu~ cultivadas in uitro ~plean do .Mio 11311 en preseocia de SA (fase ll por 3S dias y subcultiuadas sin SA a diferentes .Mios (fase IIJ por 3S dias. Los datos son el pmiedio de S re peticiones por trawiento. D CCf!TllOL SIN SA SA 18"6 R SA 18" 5 " 1 X t.o X X t.o Y. X t.o r. o XPeso X Long Exp, X Peso X Long Exp, X Peso X Long Exp, lts hs hs s (119) (1:11) Sob ... .... (119) (cal Sob --· ll'o- (119) (1:11) Sob --- BN· Exp la- Exp la· Exp la· dos dos dos l 732.8 714. 111 - 891.7 9.52 1811 - 675.l 6.22 111 - ~8.mi - ~476.81 ~3.6718 - '.411.94 '.2.6789 - ~225.45 2 1,423.3 18.3 68 3 33.3 1,113.4 18.92 111 - 7U 8.52 111 6 2S - ~693.69 ~2.3334 ~:Ri.45 ~l.4716 ~fJl.72 ~2.1823 3 1,263.4 9.28 111 - 877.7 8.3 111 675.6 7.2 111 - ~242.84 ~3.8281 - ~193.68 ~87257 - - ~321.18 ~3.284 - 4 1,287.8 6.86 68 1,184.1 18.3 1811 2.6 68 1,218 7.9 111 4 58 - - ~581.28 ~1.1624 ~667 .31 ~3.3453 ~419.25 ~3.6615 5 1,1183.5 8.86 68 1119 .7 4.57 111 2 25 1152.4 8.3 111 3 58 ~1.7333 - - '.787 '71 ~3.725 ~373.43 '.411.27 ~3.4893 6 667 .8 6 78t2 7 .35 88 617 7.76 68 '.1.1547 68 - - ~311.62 2 58 '.372.19 - - ~336.28 ~2.4255 ~Z.&í67 7 Bl!.3 6 2 33.3 1,117.9 9.15 611.3 5.16 68 ~275.98 '.0.5833 68 ~458.37 ~2.7878 111 2 68 ~98.8.4 - - ~1.3132 1,248 6.54 1811 8 28 1,1111.6 7.82 1811 - 793.5 4.93 8 ~9!i1.31 ~3.4419 ~477.89 '.l.6828 - ~487.93 ~2.3993 1811 5 28 66 cu ADRO 4 .12 Longitud, peso OOllel'll de brotes por explante, porcentaje de sobrevhencia y de explantes broWos en ye.as de S. tubel'OSWI cultivadas in vitro e.plean " E do lledio PG en presencia de SA !Fase ll '{!01' 3S füs y subcultiuadas sin SA a diferentes lledios !Fase lll por 35 dias. Los datos son el pl'llledio de 5 repe ticiones por tratuiento. PG D Control sin SA SA 1a-' " SA ta-5 " 1 Y. ti X ~ ti X ~ ti X o XPeso X Long Exp, X Peso X Long Exp. X Peso X Long Exp, tts tts tts s !11gl (1:11) Sob --- lira- !11gl (1:11) Sob ·-- lll'o- !11gl (1:11) Sob --- llra- Exp tl- Exp ll- Exp t¡- das das dos 1 1,111.2 7.6 1811 3 ?JI 'lfi6.3 8.48 1811 - 652.5 7 .12 111 - -1 ~3.6632 ~icJl.26 ~4.6178 - !6!i!i.23 ~782.78 ~6.4B z T.11.8 9.1 111 915 13.63 611 4 66.6 441.5 7.3 1811 - ~1.5283 - - !273.92 ~222.65 ~2.921111 - ~278.43 ~2.IPJI'/ 3 1,487.5 12 1811 - 1,277.6 11.82 1811 2 ?JI 927.6 12.5 1llll -- - ~661.48 ~4.5848 ~6!1.39 ~1.m ~:W..84 ~3.W 4 2,111.B 18.8 111 4 25 1,476.4 15.87 88 2.5 !iB Z,113.9 7.5 181111 21 ~1678.21 ~3.6411 ~4111.82 ~4.211l> ~16ZZ.84 ~1.51611 5 1,539.5 7 .11 1811 2 4B 1,1113.3 6.87 1111 - 1,1111.82 7.6 111 5 !iB - ~6112.96 ~3.2151.1 ~534.78 !2.m ~1119.67 ~3.6371 6 7:11.6 6.44 1111 - 883.3 8.33 88 935 6.75 111 3 25 ~1.6169 - '.441.75 - - '.443.84 '.1.5 '.436.74 '.1.8782 973.2 6.11 1111 - 1,395.7 7.115 • 2 25 714.8 5.16 1llll 5.5 4B 7 '.284.91 - ~2.3185 '.1252.71 ~2.82!1 ~418.51 ~1.5422 1,587.3 5.72 l!i4.84 6.lt 9.5 5.5 111 1 1111 4 611 1811 2 25 - - 8 ~1144. 76 '.2.7523 ~323.45 ~8.8124 ~278.41 '.8.6377 67 Experimento 7 Efecto de SA en el desarrollo de yemas axilares empleando diferentes balances hormonales 2 68 FASE 11 Los promedios de peso y longitud del tallo disminuyeron conforme aumentó la concentración del salicilato en los medios 4 y 5 del MSm. La sobrevivencia no pareció afectarse en presencia del compuesto en ambos medios {Cuadro 4.13). En ei medio 4 se observó que mientras el número de brotes por explantes disminuyó en los tratamientos con SA, el porcentaje de explantes brotados tuvo un efecto de dosis-respuesta incrementándose conforme se aumentó la concentración. El número de brotes por explante tendió a disminuirse al aumentar la concentración, en el medio MSm 5. El porcentaje de explantes brotados aumentó con el tratamiento 10-5M (Cuadro 4.13). En el experimento del medio PG 4 se observó aumento en los porcentajes de peso y longitud del tallo en la concentración de 10-6M con respecto al tratamiento sin ASA; el porcentaje de sobrevivencia tuvo una respuesta al salicilato de manera diferente, en la concentración más alta se redujo, mientras que en 10-6M presentó un porcentaje del 100 porciento superando al testigo. El número de explantes brotados no pareció tener diferencia entre los tratamientos de este medio (PG 4). En el tratamiento de 10-6M (PG 4), el porcentaje de explantes brotados fue mayor que el testigo y el de 1 o-5M estas dos últimas concentraciones mostraron porcentajes semejantes (Cuadro 4.13). El peso fresco por explante en el tratamiento de SA ~o-6M del medio PG 7 se incrementó, en tanto que la longitud del tallo se disminuyó en comparación con el testigo. En ésta concentración se observó tendencia de aumento en los datos de 69 CUADRO 4 .13 Longitud, peso Cresco , ~de brotes por expmts, ?Jrtenta,ie de sobreuiveocia y Ge explantes brotados en l)ellaS de SolaTllll tuberosu. cultivadas in vitro en lledios !Isa y~ en 1 mios preseocia de SA ~ (Fase !) y subcultivadas a los 35 dias a lledios con diferentes balaoces ho!'llOnalei: m el siiicilato (fase !Il. Cada trataa;ento contJ con 20 repeticiones. OOITllOL SIM Sfi X Lor1J (e1) : 1133.5 ' 18.45 i '.279.39 i '.3.53 X Lo~ i /. 1 1 ~ 1 \~ ', X Peso (e1) lSob¡i;-¡Br1!t! (11g) 1 i . (Figura 8). El área de las hojas se vio disminuído en las PAM en comparación con las típicas (Figura 9.1, 9.2 y 9.3). Tanto en plantas normales como atípicas no se observó un patrón de distribución del tamaño de las hojas a lo largo de la planta. Los tallo de las PAM se observaron con engrosamientos irregulares; en forma diferencial de acuerdo al clon (Figura 10.1, 10.2 y 10.3}. Los talios de los clones 375333.1 y 720051 de las PAM se presentaron engrosados irregularmente de la base al ápice de la planta El resto de los clones presentaron tallos más engrosados que las plantas normales. El clan 575042 fue el que presentó los tallos más engrosados alcanzando 0.8mm más de diferencia que las plantas normales. La longitud de las PAM en todos los clones se vio reducida sin importar el genotipo. El clan más afectado fue el 771836 en donde las PAM presentaron una gran diferencia de tamaño con respecto a las normales {de 3.4 cm en PAM a 11.0cm de longitud en las normales) (Figura 11). Otras características observadas de manera general en las PM fueron la formación de callo, inhibición de la formación de raíz en algunas plantas y si estaba presente se encontró reducida de tamaño, tuberización, tallos ramificados, entrenudos cortos, ápices engrosados en forma de gancho, caída de hojas, hojas sin pecíolo, ruptura de dominancia apical. Las PAM en general se observaron cloróticas. Resultados de microscopia fotónica y electrónica de rastreo Las hojas de plantas normales (Figura 12) son trifoliadas y simples. Las trifoliadas tienen un folíolo central (7-11mmL y 5-10mmA) grande y dos laterales (3-2mmL y 2-1mmA), con una lámina (7-11mmL y 5-10mmA). En las plantas anormales se detectó una tendencia hacia la disminución de tamaño y número de hojas. A medida que la lámina se redujo, el pecíolo también. r e , r- "sejueid O L 8p OIpauwoJd ja uOS SOPEeynsaJ SOT “ALL UOD SODSENY e sepenijnaqns “(1411) jeyaw ep ede;, ap sajuapanold p y uoJes¡due as 'uwnsoJaqn] unuejos ap sodiousb o9u9 ap OJA Ul O A M I ap Sep 0€ ap s e n d s a p ( w d ) seaibojojiow sauo!oe.Jaye 109 sejueid ap alejuadJod 0'8 VENODIJ 9 8 8 1 2 leeEeSLZE 3900942 SvOSs/s 190032 SINOI9V8317W NO9 SVLINWld 30 3PV1NI3I8Od% 5 0 ~. (/ ) w z o o 4 0 < a: w 1 - _. < z o 3 0 o (/ ) ~ 1 z :5 o.. 2 0 ¡ w o w ..., 1 ~ z 1 0 1 w o a: o o.. o - - - - - - 7 2 0 0 5 1 5 7 5 0 4 2 7 6 0 0 6 5 3 7 5 3 3 3 .1 7 7 1 8 3 6 F IG U R A 8 .0 P or ce nt aj e de p la nt as c on a lte ra ci on es m or fo ló gi ca s (P A M ) de sp ué s de 30 d ía s de c ul tiv o in v itr o de c in co g en or ip os d e S ol an um t u b e ro su m S e em pl ea ro n P A M p ro ce de nt es d e ta pa d e m et al ( T M ), s ub cu lri va da s a fr as co s co n TM . Lo s re su lta do s so n el p ro m ed io d e 10 0 pl an ta s. -. ! ·~ ) 20 "',...... 15 s ,§, VJ ~ ....., o ::i:: 10 u;¡ o A 10+ o7 A 1 . j e == 2er md 1 2 3 á 1 2 3 4 NUDOS A LO LARGO DEL TALLO NUDOS A LO LARGO DEL TALLO FIGURA 9.2 Area de hojas de plantas con alteraciones morfólogicas (PAM) y plantas sin dichas alteraciones (típicas) después de 30 días de cultivo ¡in vitro de cinco genotipos de S. tuberosurn. Los resultados son el promedio de 10 plantas. $£ o-·-~ TIPI S -· !--- PA 5042 1836 20 ,-----· ---· - ·- · · ··--- · óO r--------- - - - ·-·- - -- - - .. - - - -- - - -- -· i i 1- - \ ~~ ló r ¡ s ' ~ / ~lº V ¡,,¡,,¡ o ~ / '~ ---~ ..___ ,...... -, ('l " ' s 40 '•. •, V') '-... t'. · ~ . _, o '• :r:: ' ' w ""' o ' " < '"" ··, w "' ~ ' "--... 1 ~ 5k ~ . . ~- --J _..J_ _ _______ 4 . - 3 O - - 2 LARGO DEL TALLO o-t= --==-=-==-±==::::-- -·-· ··- - · .J DOS A L DOS O EL LLO A . r a e j s l t s n l i es orfól gicas ) l t s i i as l i es íp s) spués e í s e lti i i e i o noti os . r sum. s lta. os n l r edio e O l tas. -J V i ..-. 1 Vl ptM PAM ~!tntlt m 1 1 I SI~ 2 : 1 Cilloc ÍZ4.3 lll'otes • lllt!. ·3 .2823 8 185.85 ll .76 '.63.27'3 59 .95 69 .24 ~ 33 .31S? 1.34 • ·U8U 1.5 • ·3 .5823 4. 76 ' -2.8851 3 !& 4 'Jt1. PROCEDENCIA: MEDIO SIN ASA ¡1i4.44 1111'!. :'.34.7346 8 8 86.11 1111'1. '.42 .1741 li .85 1-1.8512 6.31 + ·2.1176 7 '/S'l. 8 llt!. (1.4 3.4 188'!. • • -28.(188 -1.91124 8 8 65.24 1111'1. '.zum 1 8 8 1 ¡122.25 ¡ 111t1. ¡'.4'1.11945 8 1 8 167. 78 1111'1. '.sum ]6.98 i+ 1-1.4445 8.14 • -1.i481 i 90 91 Clan 380496.6 -- Plantas procedentes del medie C mod1f1cado con ASA. En las plantas del tratamiento 1 se observó formación de brotes a partir de cailo, el porcentaje de sobrevivencia disminuyó (un 15%) con respecto a las plantas del tratamiento 2, en donde se observó un porcenta¡e de 69.24% de PAM y disminución del peso y longitud de éstas plantas con respecto a las que no presentaron cambios en su morfología del mismo tratamiento (Cuadro 4.16). En ias plantas del tratamiento 3 no se observó la formación de PAM, el porcentaje de sobrevivencia, el peso f la longitud se vieron reducidos con respecto a su testigo (Tratamiento 4), en donde tampoco hubo formación de PAM (Cuadro 4.16). - Plantas procedentes de medio C completo. En las plantas del tratamiento 5 se observó disminución del porcentaje de sobrevivencia con respecto a las del tratamiento 6, no así para el peso y la longitud de tallos, que se aumentaron en presencia del compuesto (Tratamiento 5). El porcentaje de sobrevivencia, peso y longitud de las plantas del tratamiento 8 fueron mayores que los del tratamiento 7. En los tratamientos del 5 al 8 no hubo formación de PAM. (Cuadro 4.16) Clan 720133 - Plantas procedentes de medio C modificado con ASA. La sobrevivencia de las plantas del tratamiento 1 se incrementó (el doble) y el peso y longitud disminuyeron con respecto a las plantas del tratamiento 2 (Cuadro 4.17). En ambos tratamientos no hubo formación de PAM. En el tratamiento 3 se observó que el porcentaje de sobrevivencia, peso y longitud de los explantes tendieron a reducirse en comparación con las plantas cultivadas en ausencia del compuesto (Tratamiento 4). cu ADRO 4 .16 Portenta je de so breuive~ia , de plantas CDn alteraciones 11arlol og iC PAH (CM) PAM 153.6 2.175 ,2.34 2.936 42.8 t + !.!! + + -56.lllKIS -1.3387 -54.9861 -e.6354 ASA 1 56:i. ll 57.2 138.5 2.18 8 8 8 + + -'6.1794 -1.8131 717.3 1~·8333 511.6 3.785 'IS + 188 + + -348.1329 -1.2457 -312.1m -8.8163 SltlSA 72 B2 581 .. 3 4.5775 25 + + 8 e 8 -267.72 -2.1871 95 96 Perclorato de Mercurio y Ethrel En las plantas del tratamiento con Ethrel no se observó la formación de PAM. El promedio de sobrevivencia y longitud de las plantas de este tratamiento fueron ligeramente menores que los del testigo (Cuadro 4.19). En las plantas del tratamiento con Perclorato de Mercurio no hubo formación de PAM, no así en el testigo, en donde hubo un 50% de dichas plantas. La sobrevivencia, peso fresco y longitud del tallo de las plantas cultivadas en presencia del compuesto fueron mayores con respecto a su testigo (Cuadro 4.19). Experimento 9 Rendimiento de plantas en Invernadero previamente cultivadas in vítro en presencia de ASA Los resultados son el promedio de dos repeticiones No se encontró un patrón de respuesta definido en la sobrevivencia, peso y número de tubérculos en las 3 fases en los medios probados para ambas concentraciones de ASA (Cuadro 4.20) Por lo que no parece haber un efecto importante en el rendimiento de tubérculos de plantas que han sido tratadas con ASA. Experimento 1 O Brotacl6n de tubérculos de plantas de S. tuberosum previamente cultivadas in vítro en presencia de ASA En el cuadro 4.21 se observa que el porcentaje de tubérculos brotados aumentó notoriamente en los tratamientos de ASA 10~ y 10-5M con respecto al testigo en el medio MSm, en las plantas procedentes del cultivo directo en el compuesto (FASE 1). cu ADRO 4 .19 Porcentaje de sobreuiuencia, de plantas con alteraciones llOl'fologicas (J'MJ y sin dichas alteraciones füpicasl; peso fresco y lolljitud de plantas de Sola11111 tubel'OSUll 1 Tnta- •itnlo : 1 1 IPerclorato 1 de l'ercurio T cultivadas en presencia y ausencia de Perclorato de E'CUl'io y Ethrel en frascos con tapas de 11etal y plastico por ll dias. TAPA METAL TAPA PLASTICO x SobrHivtncia. X Ptso X Long X Sobrtvivencia. X Peso X Lont !tplcilS IipicilS Ti pi cu Tnta.· TipicilS Ti pi cu Iip1cu Total 1--m •itnto Tota.l -- (Mg) PA" "" "" (Mg) PAN (CM) PAN 58.5 4.1165 57.6 4.2 188'~ + + ~ + + -14.114' -8.5171 Ethrel -16.3285 -8.5928 6lt.< ~ e a e e e 8 38.5 3.15 52.4 5.12 511 + + lit< + + -11.11957 -1.5221 -15.1176 -1.5116 ~ T 1~ 49.6 2.16 511 + + e 8 8 -15,8592 -1.3312 97 98 cu ADRO 4 • 2 lil Peso y 1111ero de tuberailos de S. tuberost111 obtenidos en invernadero y porcentaje de IA s Al 1 ( a 1 1e-' 1 1 llSll sobreviuercia de plantas previa.ente e11ltivadas in vitro en preseocia de ASA por 35 dias FAS E 1 l; subcultlvadas en lledio sin ASA por 35 días ( FAS E Z l; subcultivadas en lledio sin ASA por otros 35 días ( F A S E 3 l, Cada generacion se culti110 en invernadero por 95 dias. FAS E 1 FAS E 2 FAS E 3 ' 1 PG llSll 1 PG llSll PG - J_ 1 X r- I_ l ~ ·- J- x Peso'x b 1 tx Peso\x b ' · 1x Peso¡x b l. xPeso xb l. x Peso xb l. x Peso xb l. (11gl Sob. 1 (11g) Sob. !11gl , Sob. (11g) Sob. (11g) Sob. (11g) Sob. Jl.11i5 4.15 :47 5 13.785 3.li 55 34.89 8.65 68 28.41 8.315 5Z.3 15.715 6.175 5Z.5 14.375 8.15 &2.5 ~2.776 ~2.32 ¡ . ~1,53 ~8.59 ~5,&í3 ~Z.87 ~3,513 ~Z,648 ~Z.78 ~2,641 ~1,76 1 ' 1 i 29.725 4.13 1 3.'lli 39.95 7.46 Jl.66 7 23.~ 8.li 14.8'/S 6.3 65 112,785 35 47.5 1,295 57.5 55 55 ~1,1154 ~8.42 ~3,JIB ~1,22 ~3755 ~1.63 ~3 . ~ ~1,IBI ~3.35 ~3,124 ~2.ll 27 .11 16 7l J18'"sl:t.li 5.58 147 5 18.68 3.41 72 5 32.75 8.84 68 37.5 28.455 8.755 65 9.62 7.55 47.5 1 !~1,834 ~8.41 1 . !~1,481 ~8.JI . ~322711~1,26 ~3,li91 1.82 ~1,875 ~Z.31 ~3,310 ~3.18 i 1 cu ADRO 4 • 2 1 Porcentaje de tuberculos "brotados de Sola11111 tuberosua FMIS T aroc111 1 4.37 2 45.8 3 ll.2 obtenidos en invernadero de plantas previuente cultiuadas in uitro en presencia de ~ por 35 dias ( F A S E 1 l; subcultiuadas en lledio sin ~ por 35 füs ( FAS E 2 l; subcultiuadas en lledio sin~ por 35 dias ( F A S E 3 l. CaAa generai¡ion se cultivo en invernadero por 95 dias. MSM PG ir' 18"5 T ir' 19·5 aroc111 aroc111 aroc111 aTOCIIXI aTOCllXI 58 56.611 29.89 Z3.87 12.~ 58.19 58 28.46 ll.81 ll.81 31.21 19.79 14.81 12.5 2.88 99 100 En la segunda fase no se observaron cambios drástico en el porcentaje de tubérculos brotados entre los tratamientos y el testigo en el mismo medio. Para la fase 3, los porcentajes de tubérculos brotados disminuyeron en forma homogénea en comparación con la fase anterior; en la concentración 1 o-5M el porcentaje disminuyó en comparación con el testigo. En el medio PG (FASE 1) la respuesta a la brotación de los tubérculos fue contraria a la observada en el medio MSm; se obsei:vó un efecto de dosis-respuesta ya que al aumentar la concentración de ASA se disminuyó el porcentaje de brotacíón. En la siguiente fase este porcentaje tendió a aumentar en 10-6 y 10-5M con respecto al testigo y a la fase anterior. En la fase 3 se detectaron los porcentajes de brotación más bajos en comparación con las fases anteriores. En los tratamientos con ASA se disminuyeron los porcentajes de brotación en relación al testigo, en 10-sM la disminución fue muy drástica (Cuadro 4.21 ). 101 V. DISCUSION En el experimento 1.0 se observó que las plantas que procedían de ASA subcultivadas a medio sin ASA tendieron a presentar mayor peso y longitud. con respecto al testigo; esto fue similar a lo encontrado por López-Delgado y Carrillo (en prensa), quienes observaron que plantas de S. cardiophyllum previamente tratadas en ASA, presentaron una respuesta compensatoria al estres del salicilato ya que se observó formación de brotes y una mayor actividad de enzimas fosfatasas al subcultivarlas en ausencia de ASA que aquellas que no fueron previamente cultivadas en presencia del compuesto. Este experimento se realizó para inducir brotación, sin embargo como no se tuvo respuesta, en el experimento 2 se probaron 8 medios diferentes, con el fin de observar si se lograba el desarrollo de brotes a partir de células que hubieran sido determinadas en la F1 (Experimento 1) y que no se desarrollaron en la Fii. En el experimento 2.0 se buscó probar diferentes estímulos para lograr el desarrollo de los brotes. El razonamiento anterior se aplica para los tres salicilatos (Experimentos 2 al 7) y se apoya en lo que observaron Christianson y Warnick (1988). en donde ellos detectaron 2 eventos sensibles a la inducción por ASA, por lo que esto podría explicar que algunos medios favorecieron la brotación y otros no. Aunque se emplee el mismo salicilato quizá los reguladores interactuando con el salicilato determinen si el proceso es inductor o inhibidor de la brotación, como lo observaren Christianson y Warnick (1988), quienes proponen que existen dos etapas sensibles a la inhibición. Cabe destacar que la brotaclón en papa con salicilato ocurre cuando se eliminó el salicilato (López-Delgado et al., 1990, Mora, 1991 y Marin, 1992) en forma semejante a lo encontrado por Oksman (1991), quien regeneró brotes de pera después de que eliminó las auxinas del medio, aunque el mecanismo de acción pudiera ser diferente. 102 Christianson (1987), encontró cultivando explantes de hoja de C. arvensís que el tejido se determina en el segundo medio ausente de hormonas. Después de la determinación, !es tejidos sufren diferenciación morfológica y el consiguiente desarrollo. Lo anterior comparándolo en el presente trabajo, pudo ser similar a lo ocurrido durante la Fase 1, debió haber competencia y determinación en algunas células (blanco) en presencia del compuesto, y en la Fase 11 (ausente del compuesto) ocurrió la diferenciación y el consiguiente desarrollo. Attfield y Evans (1991), al transferir de un medio inductor a un medio sin reguladores, mencionan que la competencia inicia al segundo día y la determinación a los 4 días de subcultivo. Sería interesante en trabajos Muros, determinar esta información utilizando ASA y comparar dichos períodos de tiempo de cada una de éstas etapas. Los estudios de microscopía de luz revelaron que parte de nuestros brotes se originaron del camblum vascular y de células de la corteza de explantes de talle. En otros trabajos de obtención de brotes, éstos se obtienen a partir de un sólo tipo de células, por ejemplo, puede derivar de la epidermis (Wright et al., 1986), de médula o del xilema (Handro et al., 1973). Es interesante destacar que en los resultados histológicos, se encontró aumento en la cantidad de cuerpos de almidón, lo cual coincide por lo encontrado por Nickell (1991), quien menciona que ASA incrementa el contenido de almidón reduciendo el contenido de azúcares en plantas asperjadas con el compuesto mientras que en este trabajo el ASA se empleó In vltro. En base a los resultados en este trabajo y a !os obtenidos en otros trabajes en este laboratorio {López-Delgado, 1990, 1991; Mora, 1991 y Marín, 1992), podemos decir que !a interacción del salicilato con ei medio de cultivo para Ja inducción de brotación va a depender del genotipo en cuestión. 103 Los resultados obtenidos en el experimento 8 (a) empleando TM las alteraciones en el desarrollo y morfología de las plantas pueden estar relacionadas a la descripción oue hicieron Hussey y Stacey (1981), quienes propagaron plantas de papa in vitro en frascos con tapa de rosca de poliestireno; observaron plantas anormales bajo condiciones in vitro a las cuales les llamaron "morfología tipo etileno". En este trabajo se tomó como modelo de estudio frascos (gerber) con tapa metálica (TM), asumiendo que el tipo de empaque (poliestireno) de la tapa empleada, podría favorecer las alteraciones en el desarrollo de las plantas causando un cierre hermético impidiendo el intercambio de gases, contribuyendo así a la generación y acumulación de etileno. Sin embargo no sólo en este trabajo encontramos el mismo tipo de alteraciones morfológicas a las encontradas por Hussey y Stacey (1981), sino que los estudios de microscopia óptica y de barrido nos revelaron otros tipos de alteraciones no mencionadas por estos autores; entre las alteraciones más importantes encontradas podemos mencionar la presencia de estructuras globulares emergiendo por los estomas, las cuales se encontró que son células hipertrofiadas Qncremento anormal de tamaño) del mesófilo. Esta alteración no parece estar reportada en plantas de papa cultivadas in vitro; una alteración similar es la que menciona Apelbaum y Burg (1971), quienes cultivaron Pisum sativum en presencia de etileno; observaron que células epidémicas y corticales incrementaron su tamaño y adoptaron formas globulares. También observaron alargamiento anticlinal anormal de células epidémicas de tallos y raíces y ápices curvados (epinastía, los cuales también fueron observados en esta investigación). Al igual que éstos últimos autores, ;se encontró que las células del tallo y hojas aumentan de tamaño, pero ei número de células no cambia, ya que se observó que células de la certeza aumentaron de tamaf\o hasta tres veces con respecto a !as células de plantas típicas. Además de la hipertrofia en mesófilo y corteza otras alteraciones relevantes fueron: depósitos de taninos en los haces vasculares que después evolucionaron como necrosis tanto en hoja como en tallo, reducción de la densidad de tricomas 104 glandulares y no glandulares en hojas de PAM, sin importar el genotipo. Mientras que Hussey y Stacey (1981), no estudiaron la pubescencia en sus plantas, en éste trabajo se encontró una proporción invertida de tricornes glandulares y no glandulares en el haz y envez con respecto a la proporción que presentan hojas de PAM. Es importante conocer las condiciones de cultivo y frascos de cultivo durante la micropropagación, principalmente cuando esta se realiza a nivel masivo, ya que en ocasiones dichas condiciones se descuidan con el fin de bajar costos, como podría ser el empleo de las tapas metálicas de los frascos gerber; estos factores se deben tomar en cuenta principalmente cuando se va a trabajar con diferentes genotipos, ya que cada uno va a presentar diferentes respuestas a las condiciones de cultivo; lo anterior se comprobó ya que algunos genotipos fueron más suceptibles a sufrir alteraciones que otros, dichas alteraciones repercutieron en mermar el potencial de micropropagación y el peso de tubérculos de acuerdo al clan. El experimento 8 (b) ASA, se realizó con fundamento en que existen evidencias de que ASA puede inhibir la producción de etileno en plantas de Pyrus communls (Leslie y Romani, 1986, 1988), por lo que el compuesto se probó con el fin de observar si ASA podía ayudar en la recuperación de PAM de plantas provenientes de micropropagación y de Banco; en este último caso, trabajos previos realizados en este laboratorio han mostrado que existe una mejor recuperación al subcultivar en ASA a una mayor concentración que en la que se cultive previamente (López-Delgado, 1990, 1991), como es el material que estaba almacenado en Banco ín vitro en presencia de dicho salicilato. Es importante destacar que ASA puede ayudar en la recuperación d~ plantas con alteraciones en su desarrollo dependiendo del genotipo. En base a los resultados se oestaca que ASA puede ayudar en la recuperación de plantas con alteraciones en su desarrollo dependiendo del genotipo y la procedencia de ias plantas, esto es :si han sido previamente subcu!tivadas en ASA, ya que 105 dependiendo del genotipo se observaron tendencias a una mayor sobrevivencia, peso y longitud principalmente bajo condiciones de estres como es la tapa metálica (TM) y el mismo compuesto. El experimento B(b) Perclorato de Mercurio y Ethrel, se realizó con el fin de confirmar que las alteraciones observadas podían estar asociadas a la presencia de etileno. El Ethrel como un reactivo que genera etileno (La Rue y Gamborg, 1971, Chi et al. , 1991) podría favorecer la morfología de etileno de Hussey y Stacey (1981), al emplear tapas de plástico y el perclorato de mercurio podíra evitar la presencia de esas alteraciones. Los resultados nos hacen pensar que este razonamiento fue correcto ya que no se obtuvieron plantas con alteraciones al emplear perclorato de mercurio a pesar de utilizar tapas metálicas, sin embargo el tratamiento con ethrel no produjo plantas con alteraciones en TP debido probablemente a que las tapas de los frascos no se sellaron, lo cual permitió la salida de los gases. Un Muro trabajo se podrían realizar los ·mismos experimentos midiendo gases por cromatografía cuando el objetivo del trabajo sea cuantificar el etileno. El experimento 9 se realizó con el fin de evaluar algún efecto en la producción de tubérculos a través de los subcultivos ya que en trabajos previos de este laboratorio (Jimenéz. 1992) se ha observado que dependiendo del genotipo, puede haber aumento en el número de tubérculos producidos en plantas previamente tratadas con algún salicilato. No se encontró un patrón de respuesta definido en el rendimiento a través de las 3 fases en el clon trabajado. Tanto el peso y número de tubérculos. como la sobrevivencia de plantas tendieron a mantenerse con respecto al testigo. Nuevamente el genotipo es determinante en la producción de tubérculos en plantas previamente tratadas con ASA. Cabe destacar que las plantas procedentes del medio MSm, presentaron un ciclo más corto tanto en el cultivo in vitro como en invernadero en comparación con PG. 105 dependiendo del genotipo se observaron tendencias a una mayor sobrevivencia, peso y longitud principalmente bajo condiciones de estres como es la tapa metálica (TM) y el mismo compuesto. El experimento 8(b) Perclorato de Mercurio y Ethrel, se realizó con el fin de confirmar que las alteraciones observadas podían estar asociadas a la presencia de etileno. El Ethrel como un reactivo que genera etileno (La Rue y Gamborg, 1971, Chi et al., 1991) podría favorecer la morfología de etileno de Hussey y Stacey (1981), al emplear tapas de plástico y el perclorato de mercurio podíra evitar la presencia de esas alteraciones. Los resultados nos hacen pensar que este razonamiento fue correcto ya que no se obtuvieron plantas con alteraciones al emplear perclorato de mercurio a pesar de utilizar tapas metálicas, sin embargo el tratamiento con ethrel no produjo plantas con alteraciones en TP debido probablemente a que las tapas de los frascos no se sellaron, lo cual permitió la salida de los gases. Un futuro trabajo se podrían realizar los mismos experimentos midiendo gases por cromatografía cuando el objetivo del trabajo sea cuantificar el etileno. El experimento 9 se realizó con el fin de evaluar algún efecto en la producción de tubérculos a través de los subcultivos ya que en trabajos previos de este laboratorio (Jimenéz, 1992) se ha observado que dependiendo del genotipo, puede haber aumento en el número de tubérculos producidos en plantas previamente tratadas con algún salicilato. No se encontró un patrón de respuesta definido en el rendimiento a través de las 3 fases en el clon trabajado. Tanto el peso y número de tubérculos, como la sobrevivencia de plantas tendieron a mantenerse con respecto al testigo. Nuevamente el genotipo es determinante en la producción de tubérculos en plantas previamente tratadas con ASA. Cabe destacar que las plantas procedentes del medio MSm, presentaron un ciclo más corto tanto en el cultivo in vitro como en invernadero en comparación con PG. 106 Del experimento 1 O podernos decir que la brotación de los tubérculos dependerá de la interacción de tres factores: medio de cultivo, concentración de ASA y tiempo posterior al subcultivo sin ASA. En el medio MSm (Fase 1), se observó que ambas concentraciones de ASA favorecieron la brotación de un mayor número de tubérculos que el testigo, ya que los superó con aproximadamente un 45% de tubérculos brotados; en las Fases siguientes, dicha respuesta tendió a desaparecer gradualmente, lo que indica que el efecto de ASA se va perdiendo en cada fase que se subcultive sin el compuesto. En el caso del medio PG se observó tendencia a bajar el porcentaje de tubérculos brotados en las Fases 1 y 3, en la Fase 2 tendió a aumentarlo con respecto al testigo. Lo anterior destaca la importancia de los tres factores antes mencionados sobre la brotación de tubérculos. En un esquema de producción de semilla dependiendo de la demanda del tubérculo brotado, se podría programar las siembras en invernadero, o subcultivar in vítro empleando esta metodología, para clones cuya respuesta al salicilato se haya estudiado previamente. 107 VI CONCLUSIONES Con base en los resultados obtenidos, las conclusiones principales de este trabajo fueron: 1 : Los salicilatos probados pueden favorecer o inhibir los procesos de organogénesis de brotes en papa dependiendo de el balance hormonal del medio de cultivo y el genotipo. 2: El ASA puede ayudar dependiendo el genotipo y la procedencia de la planta, a revertir la "morfología tipo etileno", principalmente cuando el cultivo se realiza bajo condiciones de estres. 3: No se encontró efecto en el número y peso de tubérculos de plantas previamente cultivadas in vitro en ASA, sin embargo por las tendencias observadas, !a brotación del tubérculo puede ser alterada, dependiendo dei genotipo, concentración de ASA y medio de cultivo en el cual las plantas estuvieron cultivadas previamente. 108 VII. 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