RESUMEN
La regeneración in vitro a partir de embriones inmaduros de Astrophytum myriostigma es una alternativa en la producción masiva de este especie. Su proceso es rápido y eficiente, un solo embrión inmaduro puede formar una gran cantidad de callo y posteriormente realizar la regeneración in vitro. La utilización de reguladores de crecimiento BA 1.5 y AIA 1.0 mgl-1 fue donde logró en forma eficiente la formación de callos, el subcultivó se realizó en el mismo tratamiento donde se obtuvo la regeneración indirecta en promedio de cinco plantas por cada callo establecido. Aunque es pertinenteestablecer que aun falta validar esta información pero lo insuficiente de tiempo no permitió concluir en forma satisfactoria el presente trabajo.
El gorro de obispo (Astrophytum myriostigma) (1), se distribuye en regiones montañosas y desérticas de México, desde los 1500 hasta los 2500 msnm, se localiza en Durango, Hidalgo, San Luis Potosí, Chihuahua, Tampico y Coahuila (2,7). Esta especie endémica de México se clasifica como amenazada (3). Por ello es necesario buscar alternativas para aumentar su tasa de de reproducción.
En la propagación in vitro de cactáceas, existen evidencias que una semilla puede generar cientos de plantas por organogénesis indirecta después de la germinación. El explante en la micropropagación aumenta la posibilidad de propagar cualquier especie a tasas aceleradas contribuyendo su conservación y propagación masiva.
Esta especie florece casi todo el año, de febrero a noviembre su fructificación depende de la época de floración. Su reproducción es por semilla, sus flores nacen en el ápice del tallo, son diurnas, campanuladas o infundibuliformes, amarillas y a su vez con la garganta roja y con brillo sedoso. El pericarpelo y tubo receptacular están provistos de escamas largas con la extremidad membranosa y mucronada, cuyas axilas llevan abundante lana ocultando las paredes del pericarpelo y del tubo; los segmentos exteriores del perianto son lineares y apiculados y los interiores dentados; los estambres inferiores se encuentran muy abajo del tubo receptacular, cerca de la base del estilo por lo que el anillo vectorial es muy corto. La cavidad del ovario es relativamente grande y los óvulos están insertos en la placenta por funículos ramificados, internamente llevan papilas pilosas. El pistilo no sobresale del perianto y el estilo lleva estriaciones longitudinales. El fruto es rojo seco, escamoso y lanoso y se conserva adherido a los restos secos del perianto. Las semillas son navículares y en la región aquillada se encuentra el embrión, el micrópilo es pequeño y la testa es de color negro brillante (Bravo- Hollis y Sánchez-Mejorada, 1978 y 1989).
OBJETIVOS
- Establecer un protocolo de regeneración in vitro de Astrophytum myriostigma a partir de embriones inmaduros.
- Determinar el ciclo reproductivo de las flores.
- Evaluar las fechas de establecimiento aséptico del embrión inmaduro.
- Evaluar el efecto de la Benciladenina y el Ácido indolacético en la inducción dela formación de callos de los embriones inmaduros.
MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo se realizó en el Laboratorio de Bioquímica de Semillas del Departamento de Estudios de Posgrado e Investigación del InstitutoTecnológico de Roque. Para el establecimiento del experimento se seleccionaron embriones inmaduros de Astrophytum myriostigma entre 8 y 16 días después de la polinización.
En la etapa de evaluación de la floración se cuantificaron ocho plantas desde la aparición del botón floral hasta la polinización (días). Para la inducción a la formación de callos de embriones inmaduros se empleó seis tratamientos: 1) BA 1.0 + AIA 0.08 mgL-1; 2) BA 2.0 + AIA 0.08 mgL-1; 3) BA 2.0 + AIA 1.0 mgL-1;4) BA 1.5 + AIA 0.08 mgL-1; 5) BA 1.5 + AIA 1.0 mgL-1; 6) BA 1.5 + AIA 0.5 mgL-1; el medio de cultivo fue el de MS (4) al 100%, el pH se ajustó a 5.6, se adicionó azúcar el 3%, para solidificar se usó agar BioxónR al 0.6% con seis repeticiones, dando un total de 36 unidades experimentales, se evaluó formación de callos y tamaño de callo.
RESULTADOS.
En la primera etapa de evaluación durante la floración se determinó que la presencia del botón floral hasta la polinización fue de cuatro a seis días (efecto de temperatura) (Figura 1).
Figura 1. Floración de Astrophytum myriostigma (días), a) Inicio de botón floral (6), b) Desarrollo temprano (11), c) Intermedio (14), d) Plena floración (18), e) Cerrado después de polinización (21), f)
Semilla madura (24 días).
La selección de embriones inmaduros aunque se realizaron a los 8 y 16 días, la respuesta morfogenética solo se logró en la segunda fecha.
Figura 2. Formación de semilla de A, myriostigma (días). a) Etapa inicial 6-8, b) intermedia 10, c) Embrión inmaduro 14, d) Semilla temprana 16-18, e) Semilla inmadura 20-24 días.
Los embriones inmaduros establecidos en BA (1.5) y AIA (1.0 mgl-1) a los 12 días después de la polinización fue donde se obtuvo la formación de callos (Cuadro 1). Se observó que el empleo de BA y AIA presentan un efecto sinergético y permite obtener alto porcentaje de formación de callos a los 32 días del establecimiento del explante inicial.
Cuadro 1. Tratamientos para la inducción de callos de A.strophytum myriostigma.
En el tratamiento 1 y 5 se logró la mayor eficiencia de formación de callos, el subcultivó se realizó en el tratamiento cinco donde se obtuvo la regeneración indirecta en promedio de cinco plantas por cada callo establecido.
Figura 3. Formación de callos a partir de embriones inmaduros de Astrophytum myriostigma.
CONCLUSIONES Y DISCUSIÓN.
El Astrophytum myriostigma aunque florece todo el año, ésta se ve restringida por la presencia de humedad, se considera que de la aparición del primordio floral hasta la polinización transcurren de los 14 a los 18 días, este rango se debe al efecto de la temperatura ambiental. Mientras que la formación del embrión inmaduro se alcanza entre 10 y 14 días después de la polinización, mientras que la formación del pericarpio con color café claro puede darse entre los 14 a 18 días, cuando el pericarpio presenta una tonalidad café.
Finalmente las semillas toman su forma navicular y una región aquillada, donde se encuentra el embrión y este puede presentarse entre 18 a 24 días cuando la semilla presenta un color negro. La inducción a formación de callo que se presentó en este trabajo coincide con (5), donde el empleo de MS al 100% indujo la formación de callo. Las investigaciones de (6,7) también han logrado tanto la formación de callo como la regeneración in vitro de cactáceas.
La utilización de la técnicas de cultivo in vitro permite una rápida multiplicación de plantas, la utilización de citocininas y auxinas en forma conjunta permite eficientar el proceso de inducción a callo. La regeneración in vitro de Astrophytum myriostima se obtuvo con el empleo de Bencil adenina y Ácido
indolacético.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.Pizzetti, M.1988.Cactus.Edit. Grijalbo. Barcelona. p.76.
2. Santos D., M.S., Campo M., J.M.M., Arredondo G., A., Santos D., M.M.L. 2001. Revista Fitotecnia Mexicana 24 (2): 133-138.
3.NOM-ECOL-059-1994. Normas Oficiales para la protección ambiental. Instituto Nacional de Ecología. p.5.
4.Murashige, T. and F.Skoog.1962. Physiol. Plant.15: 473-497.
5. Chablé-Moreno, F., Alvarado B. E., 2008. Regeneración in vitro de Astrophytum myriostigma (Moell.) Kays Y evaluación de sustratos. Quinto verano estatal de investigación.
6. Santos D. M. de S., Campos M. J. M. M., Arredondo G. A., Santos D. M. de L. 2001.Efecto del medio de cultivo, cinetina y agentes osmóticos sobre la respuesta morfogenética de Astrophytum myriostigma (cactácea) in vitro. Fitotecnia Mexicana 24:2, 133-138.
7. Pérez P. J., Pérez M. B. s.a. Cultivo y propagación in vitro de especies amenazadas. Universidad Autónoma de S.L.P. y Aguascalientes.
8. Romero M. U. 2006. Modelo probabilístico de la distribución geográfico-espacial de la cactácea Astrophytum myriostigma Lem. (1839) en la sierra ‘El Sarnoso’, Durango, México. Tesis de Licenciatura Universidad de Venecia. 76 p.
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