Multiplicación in vitro de Cúrcuma (página 2)

Materiales y
Métodos

El presente trabajo se
desarrolló en el laboratorio
del Centro de Estudios de Biotecnología Vegetal de la Facultad de
Ciencias
Agrícolas, Universidad de
Granma, para lo cual se desarrollaron los siguientes experimentos.

• Efecto del estado
  físico del medio de cultivo en la multiplicación
  in vitro de la Cúrcuma.

• Con el objetivo de
  evaluar el efecto del estado físico del medio de cultivo
  en la multiplicación in vitro de la
  cúrcuma, se utilizaron dos variantes:

Tratamiento 1. Medio de cultivo
líquido.

• Tratamiento 2. Medio de cultivo solidificado
  con agar E a concentración de 6.0
  g.l-1

Efecto de la concentración de sales propuestas
por Murashige y Skoog (1962) en la multiplicación in
vitro de la Cúrcuma.

Con la finalidad de evaluar el efecto de la
concentración de las sales propuestas por Murashige y
Skoog (1962) en la multiplicación in vitro de la
Cúrcuma, fueron utilizadas a: 25, 50, 75 y 100% de su
concentración en el medio de cultivo.

Empleo de diferentes concentraciones de 6-BAP en la
multiplicación in vitro de
Cúrcuma.

Para determinar el efecto del 6-BAP en la
multiplicación in vitro de la Cúrcuma se
utilizaron las siguientes concentraciones.

Tabla 1. Concentraciones de 6-BAP evaluadas en la
multiplicación in vitro de la
Cúrcuma.

En los distintos experimentos el material vegetal
empleado fueron plantas in vitro de Cúrcuma en su
segundo subcultivo, mantenidas en el medio de cultivo propuesto
por Salvi et al (2002). Como medio de cultivo basal se
utilizó el propuesto por Salvi et al (2002),
compuesto por las sales de MS (1962), 6- BAP (2.0
mg.l-1), ácido naftalenacético (ANA) a
0.1 mg.l-1, vitaminas MS
(10.0 ml.l-1) y sacarosa (40.0
g.l-1). El pH fue
ajustado a 5,7. La esterilización de los medio de cultivo
se realizó en autoclave a 121°C y 120 Kpa durante 20
minutos y se distribuyeron a razón de 10 ml en tubos de
ensayo de 3 cm
de diámetro y 10 cm de largo. La siembra del material
vegetal se realizó en condiciones asépticas,
colocándose un explante por frasco. Se utilizaron 20
explantes para cada tratamiento. La incubación se
realizó en cámara de cultivo en condiciones de
iluminación solar de 45-54 µmol
m-2 s–1 de intensidad luminosa,
humedad relativa del 70-80 % y 25 ± 2°C de temperatura.

A los 40 días posteriores a la siembra se
evaluaron, para todos los tratamientos, las variables
siguientes: Coeficiente de multiplicación y longitud de
las plantas in
vitro. Se empleó un diseño
completamente aleatorizado y el procesamiento estadístico
de los datos se
realizó mediante un análisis de varianza de
clasificación simple, aplicándose la prueba de
rangos múltiples de Tukey para p≤0.05 al existir
diferencias significativas y se utilizó el paquete
estadístico desarrollado por el Departamento de Matemática
Aplicada del Instituto de Ciencias Agrícolas
(1991).

Resultados y
Discusión

• Efecto del estado físico del medio de
  cultivo en la multiplicación in
  vitro.

En la tabla 2 se muestra el
coeficiente de multiplicación y la longitud de las
vitroplantas alcanzados al comparar los medios de
cultivo en cuanto a su estado físico. Los mayores valores del
coeficiente de multiplicación se alcanzaron cuando se
utilizó el medio solidificado, con diferencias altamente
significativas en relación con el medio de cultivo
líquido, en cuanto a la longitud de las vitroplantas de
forma general los valores
alcanzados en el medio de cultivo líquido tuvieron un
comportamiento
ligeramente superior al del medio de cultivo semisólido,
aunque no existieron diferencias significativas.

Tabla 2. Efecto del estado físico del medio de
cultivo en coeficiente de multiplicación y longitud de las
plantas in vitro de Cúrcuma.

Los resultados indican que la Cúrcuma es una
especie que responde mejor a la multiplicación en medios
de cultivo sólidos. Respecto a esto Pierik (1989)
señaló que la respuesta de los cultivos al empleo de
medios líquidos depende en gran medida de la especie y de
la fase de desarrollo en
que este se encuentre. Jiménez et al. (1996)
recomendaron el empleo de medios semisólidos para inducir
brotes axilares de Musa sp, debido fundamentalmente a una
mejor oxigenación de los explantes y con ello una
disminución de los daños por hipoxia.

Machado et al. (2002) durante la
multiplicación in vitro de Gerbera jamessonii
H utilizando medios de cultivo semisólido, obtuvieron
un mayor coeficiente de multiplicación en
comparación con el medio de cultivo líquido. El
efecto negativo de los medios de cultivo líquidos en esta
fase en condiciones estáticas ha sido observado por
diferentes autores en otras especies como plátanos y
bananos (Orellana, 1995), papa (Agramonte, 1999).

Resultados obtenidos por Machado et al. (2002)
indican una longitud significativamente superior de plantas in
vitro de Gerbera jamessonii H, cuando utilizaron el
medio de cultivo en forma semisólida en comparación
con el empleo del medio de cultivo líquido.

Al evaluar el efecto del estado físico del medio
de cultivo en la micropropagación del cultivar de
plátano FHIA -21 (AAAB), Jiménez et al.
(2002) lograron resultados similares en cuanto a la altura de la
planta y el número de raíces al comparar medios de
cultivo semisólido y líquido.

Fajardo (2006), obtuvo resultados significativamente
superiores en el número de yemas brotadas y la
supervivencia cuando utilizó el medio de cultivo
semisólido (2.5 g .l-1 de Gelrite) en el
establecimiento in vitro de yemas axilares de Guagua
angustifolia en comparación con el empleo del medio de
cultivo líquido.

Efecto de las
sales propuestas por Murashige y Skoog (1962) a diferentes
concentraciones en la multiplicación in
vitro.

La influencia de la concentración de las sales
propuestas por Murashige y Skoog (1962) en el coeficiente de
multiplicación y longitud de las plantas in vitro a
los cuarenta días después de la siembra se presenta
en la tabla 3, y se puede observar una tendencia general a
aumentar con el aumento de la concentración de las sales.
Los mayores valores del coeficiente de multiplicación
correspondieron a los tratamientos 3 y 4, los cuales difieren de
forma significativa de los tratamientos 1 y 2 y a su vez estos
difieren entre si. La longitud de las vitroplantas fue
significativamente superior al utilizar las sales al
100%.

Tabla 3. Influencia de la concentración de las
sales propuestas por Murashige y Skoog (1962) en el coeficiente
de multiplicación y longitud de vitroplantas de
Cúrcuma a los 40 días después del
subcultivo.

Medias con letras no comunes difieren para
(p0.05) según la prueba de rangos múltiples
de Tukey.

Según los resultados obtenidos, todo parece
indicar que la Cúrcuma es un cultivo que requiere de altas
concentraciones de compuestos inorgánicos para su
desarrollo, y una disminución del contenido mineral en el
medio de cultivo provoca retardos en su crecimiento y
multiplicación. Al respecto, Mroginski y Scocchi, (1998),
al conservar meristemos de Paraíso (Melia
azedarach) durante seis meses, obtuvieron que la
reducción de las sales Murashige y Skoog (1962) hasta un
25% de su concentración, provocó una
reducción del crecimiento y desarrollo de las plantas
in vitro. García et al. (1999) refirieron un
retardo en el crecimiento de vitroplantas caña de azúcar
(Saccharum spp) al reducir la concentración de las
sales MS en el medio de cultivo hasta un cuarto de su
concentración.

Trabajos realizados por Trujillo et al. (2001) en
los cuales variaron la concentración de sales
inorgánicas en el medio de cultivo para la
micropropagación de A. andracarium, posibilitaron
obtener vitroplantas de mayor altura, cuando el medio de cultivo
contenía el 100% de las sales.

Alvarado et al. (2000), obtuvieron un mayor
número de yemas brotadas, mayor longitud del brote y
número de nudos al utilizar las sales MS al 100% de su
concentración en la micropropagación de
Ruda.

Empleo de
diferentes concentraciones de 6- BAP en la multiplicación
in vitro de Cúrcuma.

Los reguladores del crecimiento son muy empleados en el
cultivo in vitro, ya que sus efectos favorecen en gran
medida el crecimiento y desarrollo de las plantas. En la
tabla 4, al evaluar el 6-BAP a diferentes concentraciones se
observa que el coeficiente de multiplicación mostró
una tendencia a aumentar con el incremento de la
concentración de 6-BAP, obteniéndose valores
significativamente menores cuando se utilizó la
concentración de 1.0 mg.l-1, la longitud de las
vitroplantas fue disminuyendo a medida que aumentó la
concentración de 6-BAP, alcanzando los valores más
bajos en las concentraciones de 3.0 y 4.0 mg.l-1. En
los tratamientos donde se empleó el 6-BAP a la
concentración de 4.0 mg.l -1 se observó
la aparición de plantas con síntomas de
hiperhidricidad.

Tabla 4. Efecto del 6- BAP a diferentes concentraciones
en la multiplicación in vitro de
Cúrcuma.

Los resultados evidencian un efecto positivo del 6-BAP
en la multiplicación in vitro de la Cúrcuma,
los cuales coinciden con Pierik (1987), quien refirió que
el 6-BAP promueve la formación de brotes axilares, pues
hace decrecer la dominancia apical, efecto que se incrementa con
el aumento de su concentración.

Marcia et al. (2000), al evaluar la
multiplicación in vitro de la Cúrcuma
zedoaria, partiendo de ápices y utilizando el medio de
cultivo propuesto por Murashige y Skoog (1962) suplementado con
2.0 mg.l-1 de 6-BAP concluyeron que es una
técnica sencilla y económicamente viable.
Prathanturarug et al. (2007), lograron la
multiplicación y regeneración de yemas de
Cúrcuma empleando el medio de cultivo propuesto por
Murashige y Skoog (1962), suplementado con diferentes
concentraciones de 6-BAP (1-5 mg.l-1) y kinetina
(0.5-1.0 mg.l-1); además, determinaron que la
concentración de 5.0 mgl-1 de 6-BAP fue
óptima para la multiplicación in
vitro.

Al analizar la respuesta in vitro de la Teca
(Tectona grandis) a diferentes citoquininas, Daquinta
et al. (2000) observaron en los explantes analizados
(ápices) un número mayor de brotes emitidos en los
tratamientos donde se combinaron 6-BAP y kinetina. Agramonte
et al. (2001), al evaluar el efecto de diferentes las
dosis de 6-BAP (0, 0.35, 0.50 y 1.0 mg.l-1) en la
multiplicación in vitro de Eucaliptus
grandis, observaron tendencia al aumento de los valores de la
variable número de brotes por explantes y
disminución de la longitud de los mismos con el aumento de
la concentración, demostrando con esto que dosis
relativamente altas inducen a un alto ahijamiento axilar y
reducen el tamaño del brote, lo que produce una
afectación del coeficiente de multiplicación, pues
en el momento del subcultivo, muchos de estos brotes no pueden
ser individualizados.

Conclusiones

El empleo del medio de cultivo en estado
semisólido propició un mayor coeficiente de
multiplicación en comparación con el medio de
cultivo en estado líquido.

Se logró un incremento en el coeficiente de
multiplicación y la longitud de vitroplantas en la fase de
multiplicación al emplear las sales propuestas por
Murashige y Skoog (1962) al 75 y 100% de su
concentración.

La adición de 6-BAP a concentraciones de 3.0 y
4.0 mg.l-1 en el medio de cultivo, durante la fase de
multiplicación propició un incremento en el
coeficiente de multiplicación y una disminución en
la longitud de las vitroplantas.

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Agradecimientos

Agradecemos al Ingeniero Zoilo Terán del
Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA) por la
entrega del material vegetal utilizado en nuestro trabajo y a
ONG Euskadi-
Cuba del país Vasco España,
por el financiamiento
del proyecto.

Autor:

Ángel Espinosa Reyes

Juan José Silva Pupo

Misterbino Borges
García

Orlando González Paneque

Ilennia González Aliaga

Yariuska Maceo

Centro de Estudios de Biotecnología Vegetal.
Facultad de Ciencias Agrícolas. Universidad de Granma. CP
85100. Bayamo. Granma. Cuba.

Datos del Autor: Ángel Espinosa Reyes
(Bayamo. Granma. Cuba). Graduado de licenciado en Química en el
año 1989. Posee 23 años como docente, ha impartido
las asignaturas de Química General, Química
Analítica en las especialidades de Agronomía,
Ingeniería Forestal e ingeniería
Industrial. Ha trabajado durante 15 años en la
propagación de plantas por cultivo de tejidos y la
conservación de germoplasma in vitro.

Bayamo. Granma. Cuba. Febrero de 2008.