Obtención de vitroplantas de Escobedia grandiflora (Fam: Orobanchaceae) a partir de semilla

Arnulfo González-Serna; Sara Milena Vargas-Espinosa; Cesar Augusto Hernández-Rendón; Sandra Bibiana Muriel-Ruiz

doi:10.33571/rpolitec.v16n32a12

Autores/as

Arnulfo González-Serna Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid https://orcid.org/0000-0002-2004-169X
Sara Milena Vargas-Espinosa Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid https://orcid.org/0000-0002-2304-2399
Cesar Augusto Hernández-Rendón Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid
Sandra Bibiana Muriel-Ruiz Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid http://orcid.org/0000-0002-1938-0096

DOI:

https://doi.org/10.33571/rpolitec.v16n32a12

Palabras clave:

Escobedia grandiflora, planta in vitro, germinación, hormona AIA

Resumen

Escobedia grandiflora (L.f) Kuntze es una planta hemiparásita, cuya propagación presenta dificultades. Este trabajo se planteó: (1) Determinar el protocolo de desinfección de las semillas, (2) evaluar su germinación con la aplicación de Ácido 3-indol Acético (AIA), y Ácido Giberélico (AG3), y (3) evaluar el desarrollo de plántulas in vitro en dos tipos de gelificante y a diferentes concentraciones de AIA. Mediante esta investigación se encontró que la desinfección de semilla fue mejor en hipoclorito de sodio durante 90 segundos, ya que presentó 0% de contaminación y 100% de germinación. Adicionalmente se obtuvo una mejor germinación sin el uso de hormonas. Por otro lado, el gelificante Phytagel favoreció el mayor crecimiento de plántulas. En cuanto la concentración de AIA, se obtuvo una mayor longitud de la raíz sin la aplicación del AIA, sin embargo, la longitud total de la plántula fue mejor con 1,0 mg/l de AIA. Se concluye que es posible la obtención de vitroplantas de E. grandiflora a partir de semilla, sin adición de las hormonas AIA y AG3 en las concentraciones evaluadas, sin embargo, es importante evaluar otras concentraciones y otras hormonas para acortar el tiempo de las plántulas en condiciones in vitro.

Escobedia grandiflora (L.f) Kuntze is an hemiparasite plant, whose propagation is difficult. The aims of this study were: (1) to determine the protocol for E. grandiflora seed disinfection; (2) to evaluate seed germination with 3-Indole Acetic Acid (AIA) and Gibberellic Acid (AG3) application; and (3 to evaluate the in vitro seedling development in two types of gelling with different AIA concentrations. Optimal disinfection was achieved using sodium hypochlorite since 0% of the seedling were contaminated and 100% germinated. Additionally, a better germination was obtained without the use of hormones, also Phytagel gelling favored the seedling growth. Regarding the AIA concentration, the seedlings reached a better length with 10mg/l of AIA, however a greater root length was found without the application of AIA. We conclude that it is possible to obtain E. grandiflora vitroplants from the seed without AIA and AG3 hormones addition. However, it is important to evaluate other hormones and concentrations in order to reduce seedling time in in vitro conditions.

Métricas de artículo

Resumen: 308 PDF: 204 HTML: 78

Métricas PlumX

Biografía del autor/a

Arnulfo González-Serna, Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid

Facultad de Ciencias Agrarias, Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid

Sara Milena Vargas-Espinosa, Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid

Facultad de Ciencias Agrarias, Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid

Cesar Augusto Hernández-Rendón, Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid

Laboratorio de Biotecnología Vegetal, Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid

Sandra Bibiana Muriel-Ruiz, Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid

Facultad de Ciencias Agrarias, Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid

Citas

Cardona, E. y Muriel, S.B. Seed germination and plant development in E. grandiflora (Orobanchaceae): evidence of oblígate hemiparasitism?. Acta Biológica Colombiana, 20, 133-140, 2015.

Gómez, A., Arias, E., Cardona, E., Muriel, S.B. Sabor y color de tres especies condimentarias en Colombia. p.518-536. En: El pasado del futuro alimentario. Instituto de investigaciones Dr. José María Luis Mora, México, p.518 – 536, 2018.

Daniel, H. Plantas utilizadas en los laboratorios de farmacia. Revista Universidad Pontificia Bolivariana, 24(87), 426-494, 1960.

Muriel, S.B., Cardona, E., Arias, E., Gómez, C. 2015. Indagaciones acerca del azafrán de raíz (Escobedia grandiflora (Lf) Kuntze en Antioquia-Colombia: una especie olvidada. Etnobiología, 13(2), 85-93, 2015.

Castro D, Arredondo JA, Jaramillo DA. 2012. Propagación in vitro del azafrán de raíz (E. grandiflora L.f.) Kuntze. Revista UCO, 33, 23-39, 2012.

Macedo, K.T., Kazue, F.M., Tamaki, V. Desinfestação de sementes de E. grandiflora (L. f.) Kuntze no estabelecimento in vitro. Reunião anual do instituto de botánica. Reunión llevada a cabo en São Paulo, Brasil, 2013.

Domínguez, J.A. Biodiversidad y protección de especies y hábitats. Boletín de la SEA, 17, 11-14, 1997.

Fay, M. y Clemente, M. Aplicación de las técnicas de cultivo de tejidos en la propagación y conservación de especies amenazadas. Monografías del Real Jardín Botánico de Córdoba, 5, 43-50, 1997.

Kato, Y. y Hisano, K. In vitro culture of a root parasite, Aeginetia indica L. I. General survey. The botanical magazine Shokubutsu-gaku-zasshi, 96, 203-209, 1983.

Shannon, J.D., Simon, F.S., Zamir, K.P. Tissue culture of parasitic flowering plants: Methods and applications in agriculture and forestry. In vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 35(6), 369-381, 1999.

Morales, G., Romero, G., Correa, N., Torres, K., Laredo, A.R., Tapia, G. Propagation and conservation of Castilleja tenuiflora Benth. (“Hierba del cáncer”) through in vitro culture. Polibotánica, 28, 119-137, 2009.

Kullačová, D., Matúšová, R. Establishment of Phelipanche ramosa tissue culture and effect of kanamycin on culture growth. Journal of Microbiology Biotechnology and Food Science, 4, 63-65, 2015.

Cardona, E. Escobedia grandiflora (Lf) Kuntze (Orobanchaceae): estrutura e ultraestrutura seminal e pós-seminal no parasitismo com Pennisetum purpureum. [Tesis de maestría]. [Florianopolis (Brasil)]: Universidade Federal de Santa Catarina, 2017.

Kato, Y., Inoue, T., Onishi, Y. In vitro culture of a root parasite, Aeginetia indica L. ll. The plane of cell division in the tendril. Plant and Cell Physiology, 25(6), 981-987, 1984.

Garay, A., de la Paz, M., García, B., Álvarez, E.R., Gutiérrez, C. La Homeostasis de las Auxinas y su Importancia en el Desarrollo de Arabidopsis thaliana. Revista de Educación Bioquímica, 33(1), 13-22, 2014.

Srivastava, L.M. Plant growth and development Hormones and the environment. Oxford: Editorial Academic Press, 2002.

McSteen, P. y Zhao, Y. Plant hormones and signaling: common themes and new developments. Developmental Cell, 14(4), 467-473, 2008.

Tamas, I.A. y Davies, P.J. Dynamics and control of phloem loading of indole 3 acetic acid in seedling cotyledons of Ricinus communis. Journal of Experimental Botany, 67, 4755-4765, 2016.

Ueguchi-Tanaka, M., Nakajima, M., Motoyuki, A., Matsuoka, M. Gibberellin receptor and its role in gibberellin signaling in plants. Plant Biology, 58, 183-198, 2007.

Kader, M.A. comparison of seed germination calculation formulae and the associated interpretation of resulting data. Journal and Proceeding of the Royal Society of New South Wales, 138, 65-75, 2005.

Murashige, T. y Skoog, F.M. A revised médium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiology Plant, 15, 473-479, 1962.

Bewley, J.D. Seed germination and dormancy. The Plant Cell, 9(7), 1055-66, 1997.

Taiz, L. y Zeiger, E. Plant Physiology. 3 ed. Sunderland Editorial Sinauer associates, 2002.

Rivero, A., Medina, E., Zavaleta, A. Efecto sinérgico del ácido indolacético, ácido giberélico y 6-bencilaminopurina en la propagación in vitro de “papaya” Carica papaya L. (Caricaceae). ARNALDOA, 23(2), 577-586, 2016.

Martin, D.A., Cárdenas, O., Constantino, J. Sustancias utilizadas como agente gelificante alternativas al agar en medios de cultivo para propagación in vitro. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, 3(2), 9-62, 2012.

Pedroza, J. y Caballero, M. Evaluación del efecto del medio MS y la temperatura en el desarrollo de propágulos de Marchantia polymorpha L. (Marchantiaceae) bajo condiciones in vitro y ex vitro. Revista Colombiana de Biotecnología, 11(2), 85-104, 2009.

Kaçar, Y., Biçen, B., Varol, I., Mendi, Y., Serçe, S. y Çetiner, S. Gelling agents and culture vessels affect in vitro multiplication of banana plantlets. Genetics and Molecular Research, 9(1), 416-424, 2010.

Loaiza, C. Análisis fisiológico del efecto de tres marcas de agar y Gelrite en la germinación y desarrollo in vitro de plántulas de Echinocactus platyacanthus Link et Otto (Cactaceae) [tesis de pregrado]. [Hidalgo (México)]: Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, 2008.