EL 2,4-D COMO INDUCTOR DE EMBRIONES SOMÁTICOS A PARTIR DE EMBRIONES CIGÓTICOS INMADUROS DE Carica papaya
Abstract
El uso de la embriogénesis somática para la propagación masiva de plántulas in vitro seguirá en aumento, según halla protocolos más avanzados, capaces de producir embriones somáticos morfológicamente normales, sin variación y con capacidad para germinar, y convertirse en plantas con eficacia y rapidez. Con esa premisa se utilizó el 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) como inductor de embriones somáticos en embriones cigóticos inmaduros de Carica papaya. Los explantes se obtuvieron de frutos inmaduros que presentaban semillas de color blanco y fueron introducidos en MS complementado con 2,4-D a concentraciones de 23, 45 y 68 µM, respectivamente. Los resultados muestran que los callos embriogénicos se desarrollaron mejor a 23 µM de 2,4-D (34%) y con la misma concentración se obtuvieron embriones somáticos (88%) a los 70 días. Se observó también las diferentes etapas de formación del embrión: globular, torpedo y cotiledón. Se concluye que el 2,4-D, si es capaz de inducir embriones somáticos a partir de embriones cigóticos inmaduros.
Palabras clave: Carica papaya, embriogénesis somática, 2,4-diclorofenoxiacético (2,4- D).
Abstract
The use of somatic embryogenesis for the massive propagation of seedlings in vitro will continue to increase, according to more advanced protocols, capable of producing morphologically normal somatic embryos, without variation and with the ability to germinate, and become plants efficiently and quickly. With this premise, 2,4-dichlorophenoxyacetic (2,4-D) was used as an inducer of somatic embryos in immature zygotic embryos of Carica papaya. The explants were obtained from immature fruits that presented white seeds and were introduced in MS supplemented with 2,4-D at concentrations of 23, 45 and 68 µM, respectively. The results show that embryogenic callus developed better at 23 µM of 2,4-D (34%) and with the same concentration somatic embryos (88%) were obtained at 70 days. The different stages of embryo formation were also observed: globular, torpedo and cotyledon. It is concluded that 2,4-D is capable of inducing somatic embryos from immature zygotic embryos.
Key words: Carica papaya, somatic embryogenesis, 2,4-dichlorophenoxyacetic (2,4-D).
References
Aguilar-Hernandez, V. & V. Loyola-Vargas. 2018. Advanced proteomic approaches to elucidate somatic embryogenesis, Front. Plant Sci. 9: 1658, https://doi.org/ 10.3389/fpls.2018.01658
Anandan, R.; D. Sudhakar; P. Balasubramanian & A. Gutiérrez-Mora. 2012. In vitro somatic embryogenesis from suspension cultures of Carica papaya L. Sci. Hortic. 136, 43–49. doi: 10.1016/j.scienta.2012.01.003
Azcón, J. & M. Bieto.2004. Fundamentos de Fisiología Vegetal. Edición Universitaria de Barcelona. España.
Bajaj, S. & M. Rajam. 1996. Polyamine accumulation and near loss of long-term callus cultures of morphogenesis of rice (restoration of plant regeneration by manipulation of cellular polyamine levels. Plant Physiol 112:1343–1348.
Beraún, Y. 2014. Inducción in vitro de callos embriogénicos con diferentes suplementos organicos y reguladores de crecimiento en semillas inmaduras de papayo (Carica papaya L.), CV. PTM - 331 Y CV. TAINUNG”. Tesis de Ingeniero Agrónomo. Universidad Agraria de la Selva. Tingo María. Perú. 83 p.
Cabrera, P. 2013. Inducción de callos embriogénicos de semillas inmaduras de papayo (Carica papaya L.). Tesis Ingeniero Agrónomo. Universidad Agraria de la Selva. Tingo María. Perú. 79p.
Elhiti, M.; C. Stasolla & A. Wang. 2013. Molecular regulation of plant somatic embryogenesis. In Vitro Cell.Dev.Biol. Plant 49:631-642.
Estrella-Maldonado, H.; L. Posada-Pérez; M. Talavera; C. Barredo; R. Gómez-Kosky & J. Santamaría. 2018. The expression of CpAUX1/LAXs and most of the long-distance CpPINs genes increases as the somatic embryogenesis process develops in C. papaya cv. “Red Maradol”. J. Plant Growth Regul. 37, 502–516. doi: 10.1007/s00344-017-9746-y
Feher, A.; T. Pasternak & D. Dudits. 2003. Transition of somatic plant cells to an embryogenic state. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 74: 201–228
Feher A. 2019. Callus, dedifferentiation, totipotency, somatic embryogenesis: what these terms mean in the era of molecular plant biology? Front Plant Sci 10:536. https://doi.org/10.3389/ fpls.2019.00536
Fernando, A.; M. Murilo & K. Marli. 2001. La anatomía de embriogénesis somático en Carica papaya. Brazilian Archives of Biology and Technology, .44 (3)
Freire, M. 2003. Aspectos básicos de la embriogénesis somática. Biotecnología Vegetal 3 (4): 195 – 209.
Gheno, Y. 2000. Morfogenesis in vitro de Carica cauliflora Jacq.”. Tesis de Maestría. Universidad Veracruzana. Córdova. México. 170 p.
Gill, R. & P. Saxena. 1993. Somatic embryogenesis in Nicotiana tabacum L. induction by thidiazuron of direct embryo differentiation from cultured leaf discs. Plant Cell Report 12: 154-159
Gondo, T.; N. Umami; M. Muguerza & R. Akashi. 2017. Plant regeneration from embryogenic callus derived from shoot apices and production of transgenic plants by particle inflow gun in dwarf napiergrass (Pennisetum purpureum Schumach.). Plant Biotechno 34:143–150. https ://doi.org/10.5511/plant biote chnol ogy.17.0623a
González, G.; S. Alemán; F. Barredo & M. Robert. 2002. Embriogénesis Somática. Biotecnología Vegetal, 2(1): 3-8.
Guan, Y.; L. Shui-Gen; F. Xiao-Fen & S. Zhen-Hong. 2016. Application of Somatic Embryogenesis in Woody Plants. Front. Plant Sci. 7:938. doi: 10.3389/fpls.2016.00938
Gutiérrez, A.; C. Jiménez & J. Yepez. 2006. Embriogénesis somática en Carica papaya L. variedad PT-101-B; Tesis de grado. Universidad Agraria La Molina, Lima; Perú.
Homhuana, S.; B. Kijwijana; P. Wangsomnuka; K. Bodhipadmab & D. Leungc 2008. Variation of plants derived from indirect somatic embryogenesis in cotyledon explants of papaya. ScienceAsia 34: 347-352
Jiménez, V. 2004. Involvement of plant hormones and plant growth regulators on in vitro somatic embryogenesis. Plant Growth regulation 47: 91-11
Macdonald, H.1997. Auxin perception and signal transduction. Plant Cell Tiss Organ Cult; 100: 423-430.
Malabadi, R.; S. Kumar; G. Mulgund & K. Nataraja. 2011. Induction of somatic embryogenesis in papaya (Carica papaya). Res. Biotechnol. 2:40-55.
Marinuci, L.; M. Ruscirti & W. Abedini. 2004. Morfogénesis in vitro de leguminosa forestales nativas de la República Argentina. Revista de la Facultad de Agronomía, La Plata 105 (2): 27-36.
Menéndez, A. & E. García. 1997. Morphogenic events during indirect somatic embryogenesis in coffee 'Catimor'. Protoplasma 199: 208-214.
Murashige, T. & F. Skook.1962. A revised médium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiol Plant. 15: 473-497.
Niazian, M.; M. Shariatpanahi; M. Abdipour & M. Oroojloo. 2019. Modeling callus induction and regeneration in an anther culture of tomato (Lycopersicon esculentum L.) using image processing and artificial neural network method. Protoplasma 256:1317–1332. doi: 10.1007/s00709-019-01379-x
Pasternak, T.; E. Prinsen; F. Ayaydin; P. Miskolczi; G. Potters; H. Asard; H. van Onckelen; D. Dudits & A. Fehér. 2002. The role of auxin, pH and stress in the activation of embryogenic cell division in leaf protoplast-derived cells of alfalfa (Medicago sativa L.). Plant Physiol. 129:1807-1819.
Posada, L.; A. Rodríguez & R. Kosky. 2009. Influencia de la época del año y el tipo de frasco en la embriogénesis somática en papaya. Biotecnología Vegetal 9(1): 33-40.
Rodriguez, A. 2008. Estandarización de un protocolo para la embriogenesis somática de Carica papaya L. var. Maradol Rojo. Tesis de Maestría. Universidad Central “Marta Abreli” de las Villas. Cuba. 96 p.
Rodríguez, J.; Y. Díaz; A. Pérez; Z. Cruz & P. Rodríguez. 2014. Evaluación de la calidad y el rendimiento en papaya silvestre (Carica papaya l.) de Cuba. Cultivos Tropicales 35 (3):36-44.
Sauer, M.; S. Robert & J. Kleine-Vehn. 2013. Auxin: simply complicated. Journal of Experimental Botany, 64(9): 2565-2577.
Wang, W.; X. Zhao & G. Zhuang. 2008. Simple hormonal regulation of somatic embryogenesís and/or shoot organogénesis in caryopsis cultures of Pogonatherum paniceun (Poaceae); Plant Cell Tiss Organ Cult 95: 57 - 67.
Zheng, Q.; A.Porobo & C. Prakash. 1996.Rapid and repetitive plant regeneration in sweetpotato via somatic embryogenesis. Plant Cell Reports 15:381-385.
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