Propagación por embriogénesis somática del cultivar de plátano burro ‘INIVIT PB-2012’ en la Biofábrica de Las Tunas

Contenido principal del artículo

Ana Ramona García Nuñez
Jorge López Torres
Karel Ismar Acosta Pérez
Ayme Rayas Cabreras
Yoel Beovidez García

Resumen

Los plátanos y bananos constituyen una fuente importante de alimento para millones de personas en países tropicales en vías de desarrollo, donde la fruta es un componente importante en la dieta. En Cuba, su cultivo tiene una alta prioridad en el programa alimentario nacional, debido a su capacidad de producir durante todo el año, alta demanda y su diversidad de uso. Sin embargo, la disponibilidad de material de plantación procedente de hijos, así como los producidos en las biofábricas usando la propagación por organogénesis resulta insuficiente para satisfacer las demandas de los agricultores. La investigación se realizó con el objetivo de disponer de una alternativa más eficiente para complementar la propagación por organogénesis. El estudio consistió en escalar la propagación por embriogénesis somática del cultivar de plátano burro ‘INIVIT PB-2012’ desde un laboratorio de investigación hasta la biofábrica.  En el Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales se obtuvieron los embriones somáticos, los cuales fueron transferidos en su etapa de maduración a la biofábrica donde se propagaron los mismos durante tres subcultivos de germinación y posteriormente se evaluaron en la fase de aclimatización.  Los resultados alcanzados posiilitaron el escalado de la propagación por embriogénesis somática a la biofábrica, posibilitando 1321,5 embriones somáticos germinados por cada contenedor (magenta) utilizada durante tres subcultivos de germinación. La conversión a plantas en las condiciones ex vitro fue superior al 94,0% y solo se observó 0,5% de variantes somaclonales.

Detalles del artículo

Cómo citar
García Nuñez, A. R., López Torres, J., Acosta Pérez, K. I., Rayas Cabreras, A., & Beovidez García, Y. (2021). Propagación por embriogénesis somática del cultivar de plátano burro ‘INIVIT PB-2012’ en la Biofábrica de Las Tunas. Agricultura Tropical, 7(2), 16–28. Recuperado a partir de https://agriculturatropical.edicionescervantes.com/index.php/inivit/article/view/194
Sección
Artículos originales
Biografía del autor/a

Jorge López Torres, Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT)

Doctor en Ciencias Agrícolas, Investigador Titular, INIVIT.

Citas

AKBAR, A. 2011. Somatic embryogenesis through cell suspension culture in Indian commercial cultivars of Banana (Musa spp.) Dissertation. Bharathidasan University, India. 245p.
ÁLVAREZ, J. M. 2011. Compendio de las Musáceas. Guerra, M.C. (Ed). La Habana, Cuba. 271p.
CÔTE, F.; R. DOMERGUE; S. MONMARSON; J. SCHWENDIMAN; C. TEISSO and J. V. ESCALANT. 1996. Embryogenic cell suspensions from male flower of Musa AAA cv. “Grand Naine”. Physiol. Plant, 97, 285-290.
CUBA. MINISTERIO DE LA AGRICULTURA. 2018. Instructivo Técnico. Fase de Aclimatización de Bananos y Viandas. Dirección de Agricultura 26 P.
DHED’A, D.; F. DUMORTIER; B. PANIS; D. VUYLSTEKE and E. DE LANGHE. 1991. Plant regeneration in cell suspension cultures of the cooking banana cv. “Bluggoe” (Musa spp. ABB group). Fruits, 46, 125-135.
ENRÍQUEZ-VALENCIA, A. J.; F. A. VÁZQUEZ-FLOTA; J. R. KU-CAUICH and M. R. ESCOBEDO-GRACIA. 2018. Differentially expressed genes during the transition from early to late development phases in somatic embryo of banana (Musa spp. AAB group, Silk subgroup) cv. Manzano. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 136 (2): 289–302.
ENRÍQUEZ-VALENCIA, A. 2019. Análisis fisiológico, bioquímico y molecular del desarrollo y maduración del embrión somático de Musa. Tesis presentada en opción al título de Doctor en Ciencias. Mérida, Yucatan, México, 144p.
ESCALANT, J.V.; C. TEISSON; F. and CÔTE. 1994. Amplified somatic embryogenesis from male flowers of triploid banana and plantain cultivars (Musa spp.). In Vitro Cell. Dev. Biol, 30, 181-186.
GARCÍA-ÁGUILA, L.; R. GÓMEZ; Y. ALVARADO-CAPÓ; Z. SARRÍA and M. REYES. 2010. Effect of inoculum density on formation and morphology of plantain somatic embryos (Musa spp. AAAB, cv. Hybrid ‘FHIA-21’). Rev. Colomb. Biotecnol, 12(2): 240-247.
GARCÍA – ÁGUILA, L.; E. ESPINOSA; Z. SARRIA and M. FREIRE. 2017. Escalado industrial de la tecnología de embriogénesis
somática para la propagación masiva de plátanos y bananos en
la red de Biofábricas de Cuba. Propuesta a premio nacional anual a la innovación tecnológica IBP UCLV 84p.
GÓMEZ, R.; T. GILLIARD; L. A. BARRANCO and M. REYES. 2000. Embriogénesis somática en medios líquidos. Maduración y aumento de la germinación en el cultivar híbrido ‘FHIA 18’ (AAAB). Infomusa, 9(1): 12-16.
GÓMEZ, R.; L. A. BARRANCO; B. CHONG; D. DANIELS; M. REYES and M. DE FERIA. 2006. Trueness-to-type and yield components of the banana hybrid cultivar ‘FHIA-18’ plants regenerated via somatic embryogenesis in a bioreactor. Euphytica, 150: 63–68.
GRAPIN, A.; J. SCHWENDIMAN and C. TEISSON. 1996. Somatic embryogenesis in banana plant. In Vitro Cell Dev. Biol. 32, 66-71.
KUMARAVEL, M.; S. UMA; S. BACKIYARANI; M. SARASWATHI; M. M. VAGANAN; M. MUTHUSAMY and K. P. SAJITH, 2017. Differential proteome analysis during early somatic embryogenesis in Musa spp. AAA cv. Grand Naine. Plant Cell Rep., 36, 163-178.
KUMARAVEL, M.; S. UMA; S. BACKIYARANI and M. SARASWATHI. 2019. Molecular analysis of somatic embryogenesis through proteomic approach and optimization of protocol in recalcitrant Musa spp. Physiologia Plantarum 167, 282–301.
KUMARAVEL, M.; S. UMA; S. BACKIYARANI; M. S. SARASWATHI, and M. MAYILVAGANAN. 2020. Antioxidant enzyme activities during somatic embryogenesis in Musa acuminata Colla (AAA group) “Grand Naine” and Musa spp. (AAB group) “Rasthali.” In Vitro Cellular AND Developmental Biology - Plant. doi:10.1007/s11627-019-10017-3
LÓPEZ, J. 2006. Nueva metodología para el desarrollo de la embriogénesis somática en el cultivar de plátano vianda ‘Navolean’ (Musa spp., grupo AAB). Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas, Centro de Bioplantas. Universidad de Ciego de Ávila. Ciego de Ávila, Cuba, 100p.
LÓPEZ, J.; N. MONTANO; D. REINALDO; A. RAYAS; V. R. MEDERO; A. SANTOS and D. RODRÍGUEZ. 2013. Somatic embryogenesis for the production of plantain planting materials in Cuba. In: J. Ruane; J.D. Dargie; C. Mba; P. Boettcher; H.P.S Makkar; D.M. Bartley AND H, Sonnino H (Eds) Biotechnologies at work for smallholders: Case studies from developing countries in crops, livestock and fish. (p 47-55) Publisher: FAO. ISBN 978-92-5-107877-8, Roma.
LÓPEZ, J.; E. SANTOS-ORDOÑEZ and E GONZÁLEZ. 2020. Chapter 3 Complementation of Bananas Conventional Breeding Programs Through Biotechnological Genetic Improvement. En Chong P. A., Newman, D. J. AND Steinmacher, D. A. (Eds.) Agricultural, Forestry and Bioindustry Biotechnology and Biodiscovery, Springer Nature Switzerland AG 25.
LÓPEZ-GÓMEZ, P.; R. M. ESCOBEDO-GRACIA; M. YOUSSEF; A. J. ENRÍQUEZ-VALENCIA; L. IRACHETA-DON JUAN and R. KU-CAHUICH. 2016. Maduración y germinación in vitro de embriones somáticos de banano cv. ‘Enano gigante’. Revista del centro de graduados e investigación. Instituto Tecnológico Mérida, 31(63): 51-53.
MARIMUTHU, K.; U. SUBBARAYA; B. SUTHANTHIRAM and S. MARIMUTHU SOMASUNDARAM. 2019. Molecular analysis of somatic embryogenesis through proteomic approach and optimization of protocol in recalcitrant Musa spp. Physiologia Plantarum. doi:10.1111/ppl.12966
MERKLE, S.; W. PARROTT and B. FLINN. 1995. Morphogenic aspects of somatic embryogenesis. En: Thorpe TA (ed) In vitro Embryogenesis in plants. (pp 155-203) Kluwer Academic Publishers. Dordrecht, Netherlands.
MURASHIGE, T. and F. SKOOG. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant. 15, 473-497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
REUVENI, O. and Y. ISRAELI. 1990. Measures to reduce somaclonal variation in vitro propagated bananas. Acta Horticulturae, 257, 307-313.
RUSTAGI, A.; S. SHEKHAR; D. KUMAR; K. LAWRENCE; V. BHAT and N. SARIN. 2019. High speed regeneration via somatic embryogenesis in elite Indian banana cv. Somrani monthan (ABB). Vegetos, 9p.
SANDOVAL, J. A.; L. PÉREZ and F. CÔTE. 1997. Estudio morfológico y de la estabilidad genética de plantas variantes de banano (Musa AAA cv. ‘Gran Enano’). Corbana, 22(48): 41-60.
SOUZA, L.; J. A. SANTOS-SEREJO; E. PERITO; J. R. FERREIRA DE SANTANA; M. PASQUAL and S. DE OLIVEIRA. 2016. Somatic embryogenesis, cell suspension, and genetic stability of banana cultivars. In Vitro Cell. Dev. Biol. Plant, 52, 99–106.
SUÁREZ-CASTELLÁ, M.; R. GÓMEZ; B. CHONG-PÉREZ; B. LEÓN; M. REYES
and GARCÍA-ÁGUILA L. 2012. Estrategia de innovación tecnológica para el empleo de embriogénesis somática en medios de cultivo semisólido en Musa spp. y su impacto económico. Biotecnología Vegetal 12(1): 41 – 48.
TUMUHIMBISE, R. and D. TALENGERA. 2018. Improved Propagation Techniques to Enhance the Productivity of Banana (Musa spp.). Open Agriculture 3: 138–145.
VARGAS, J. L. O.; J. S. FERNÁNDEZ and M. E. A. VEGA. 2018. Regeneration of Plants from Embryogenic Cell Suspensions of cv. “Datil” (Musa AA): Morphological Evaluation of Plants in the Field. J. Agricult. Sci. and Techn, 8, 29-41.
VIZCAÍNO, R. 2012. Evaluación en campo del cultivar de plátano ‘INIVIT PV 06-30’ propagado por embriogénesis somática en Biofábrica. 50 p. Tesis para optar al título de Ingeniero Agrónomo. Universidad Central “Martha Abreu” de Las Villas, Villa Clara, Cuba
WÓJCIKOWSKA, B.; A. M. WÓJCIK and M. D. GAJ. 2020. Epigenetic Regulation of Auxin-Induced Somatic Embryogenesis in Plants. Journal Int. J. Mol. Sci, 7(2307): 1-23.
YI, W.; W. CHIN; M. S. MOHAMAD; B. CHIN and K. NORZULAANI. 2014. Evaluation of a laboratory scale conventional shake flask and a bioreactor on cell growth and regeneration of banana cell suspension cultures. Scientia Horticulturae, 172, 39–46.