propagaciÓn y conservaciÓn in vitro de psychotria ... · fitomejoramiento ventajas adicionales:...
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PROPAGACIÓN Y CONSERVACIÓN in vitro DE Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes, ESPECIE
MEDICINAL EN PELIGRO DE EXTINCIÓN
AURA INES URREA TRUJILLO
Msc. Biotecnología Vegetal
Ph.D. Ciencias Agrícolas
Profesora Asistente
Universidad de Antioquia
Köhler (2007) 1
Biodiversidad y sus limitaciones
2 Mexicanbusiness (2015)
Genes, especies y ecosistemas, resultado de mas de 3000 años de evolución
Distribución de la biodiversidad
3 Trends in Ecology & Evolution 2014 29, 42-50DOI: 10.1016/j.tree.2013.09.012
Plantas terrestres: 340.000 Animales: 163.2 millinoes Hongos: 165. 6000 millones Protozoos: 163.2 millones Bacterias: 1.746 billones
Total: 2.238 billones de especies vivas
Brendan B. et al., 2017. DOI: 10.1086/693564
Biodiversidad vegetal
4
Todas las especies de plantas con flor Plantas con flor Endémicas
Pimm S. L. et al., 2014, vol:344, dx.doi .org/10.1126/ science.1246752
Perdida inminente de biodiversidad
5 Michela Pacifici et al. 2015 | DOI: 10.1038/NCLIMATE2448
Concentraciones globales ecorregionales de especies vulnerables al cambio climático en ambientes terrestres y marinos
SIB (2017)
Nº de especies amenazadas
Plantas :10.987 Mamiferos:3.105 Peces: 6.213 Aves: 3.401
Sinergia entre el Cambio Climático y la
fragmentación de hábitats: Principal Amenaza
Causas principales de la perdida de la biodiversidad
6 Bioagro 2018, La voz de Asturias 2018, SIPSEP 2018, Chanh kieu 2017, El plural 2016
Destrucción de los hábitat
Contaminación
Cambio climático
Introducción de especies no nativas
Sobrexplotación
Agricultura extensiva
Ecoturismo
8
-PLoS One. 2015; 10(5): doi: 10.1371/journal.pone.0127866. -WHO, 2011 ,The World Traditional Medicines Situation, in Traditional medicines. -Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza
El mercado global de productos derivados de plantas medicinales esta estimado en $ 83 mil millones de
dólares.
-25 % medicamentos modernos -60 % medicamentos antitumorales
Se derivan de productos naturales
65-80% de las poblaciones en países en desarrollo utilizan actualmente las plantas medicinales como
“remedios”
Es necesario el desarrollo de nuevos productos: 300,000 especies de plantas que existen en el
mundo, solo el 15% ha sido evaluado para determinar su potencial farmacológico.
De las especies de plantas medicinales y aromáticas Cerca de 15.000 se encuentran en amenaza de
extinción .
Especies medicinales de uso en Colombia clasificadas segun su origen
9
E:Exclusivas de Colombia NC: nativas del neotrópico (incluyendo Colombia) N:nativas del neotrópico (excluyendo Colombia)
F: Foraneas FN: Foraneas naturalizadas C:cultivadas a nivel mundial X: origen sin identificar
Total de especies:
2404
Bernal et al. 2011. Pautas para el conocimiento, conservacion y uso sostenible de las plantas medicinales nativas en Colombia
Principales familias botánicas de las especies medicinales en Colombia
10
90 especies de uso medicinal en Colombia
Familia Rubiaceae Género mas reconocido: Psychotria: 17 especies nativas del neotropico P. boqueronensis (exclusiva de Colombia). P. Poeppigiana P. emetica P. ipecacuana
Bernal et al. 2011. Pautas para el conocimiento, conservacion y uso sostenible de las plantas medicinales nativas en Colombia
Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), cerca de 15.000 (21%) de las especies de plantas medicinales y aromáticas se encuentran en amenaza de extinción.
¿Como conservar la biodiversidad vegetal?
11
Conservación y uso sostenible de los
recursos genéticos
Satisfacer la demanda
Seguridad alimentaria futura
Preservar biodiversidad
Estrategias …
Conservación de recursos
genéticos vegetales
Conservación in situ
Conservación ex situ.
FAO (2015)
12
Plantaciones en campo
Colecciones en invernaderos
Colecciones de semillas a baja temperaturas
Colecciones de polen a baja
temperaturas Colecciones in vitro de órganos, tejidos
vegetativos y reproductivos
Crioconservación
Mantenimiento de DNA crudo y
genotecas
Conservación ex situ.
IDIAP – FAO (2010), Delgado (2018), Escudero, et al., (2017)
Colecciones in vitro de órganos, tejidos vegetativos y reproductivos
13
Las accesiones son mantenidas como tejidos o plantas sobre medios nutritivos y condiciones que logran minimizar el crecimiento y desarrollo in vitro.
El material vegetal es almacenado en nitrógeno líquido, lo que permite preservar el material por largos periodos
Crecimiento lento
Crioconservación
Permite: Conservación de los recursos genéticos Colección Caracterización Introducción Multiplicación Distribución del germoplasma Disponibilidad de material para
fitomejoramiento Ventajas adicionales: Largos periodos de almacenamiento Material libre de patógenos Libre de cambios ambientales
Técnicas de conservación in vitro
Psychotria ipecacuanha una planta medicinal con gran potencial
14
Taxonomía Descripción Distribución
Reino Plantae
Division Magnoliophyta
Clase Magnoliopsida
Orden Rubiales
Familia Rubiaceae
Género Psychotria*
Especie P. ipecacuanha
(Brot.) L.Andersson
- Planta herbácea - Tallo semi-leñoso - Inflorescencia terminal - Fruto: baya-carnosa. - Rizoma tuberoso - Hojas simples, opuestas, estipuladas, pecioladas
- América central ( Costa Rica y Nicaragua) - Colombia - Sureste amazónico (Brazil)
* 1.834 especies
Principales propiedades medicinales de P. ipecacuanha
15
Ipeca Costa Rica (2014)
Emetina
v
v
Cefalina
Psicotrina
Tratamiento contra la amebiasis Disentería amebiana Actividad antiviral (virus del dengue) Expectorantes Sistema nervioso (antídoto para opio) Inducción de apoptosis en células
leucémicas
Healtchemist (2013) H.N. Matsuura et al. 2013. DOI: 10.1007/978-3-642-22144-6_101
Métodos de propagación de P. Ipecacuanha
16
Propagación sexual
(Semilla)
Propagación Vegetativa
Propagación clonal
in vitro
Limitaciones
- Lento crecimiento - Perdida de la viabilidad - Baja tasa de germinación - Muerte prematura de las plántulas en condiciones naturales
- Lento crecimiento - Enfermedades: “Pelona”
(Satoko et al, 2007; Rout, et al, 2000; Jha y Jha, 1989) Agriculturers (2012)
Estudios de propagación clonal in vitro Psychotria
17
Explante Resultado Referencia
Ápices y segmentos nodales Desarrollo de brotes
Ideda et al. (1988), Jha y Jha (1989).
Ápices y segmentos nodales
> # de brotes Yoshimatsu y Shimomura (1991)
Secciones de hoja, rizomas y microestacas
Regeneración de brotes, pero sin formación de raíces
Hidalgo y Palma (1993)
Segmentos de raíz cultivados in vitro
Brotes Yoshimatsu y Shimomura (1994)
Embriones somáticos Rout et al. (2000)
Segmentos nodales Brotes Batistini et al. (2002)
Microestacas Desarrollo de brotes Lara et al. (2003a)
Hojas Obtención de embriones somáticos y brotes adventicios
Lara et al. (2003b)
Segmentos de hojas Embriones somáticos y plántulas Naranjo et al. (2014)
P. ipecacuanha una especie medicinal en amenaza de extinción
18
Alta dependencia de su hábitat natural Lento crecimiento Uso de material silvestre para la extracción Severidad e incidencia de enfermedades Falta de asistencia técnica y seguimiento del
cultivo. En muy pocos casos hay programas de
conservación
Costa Rica
En Colombia no se han realizado estudios
sobre P. ipecacuanha relacionados:
Ecología
Propagación
Manejo del cultivo
Contenido de metabolitos secundarios
Variabilidad genética.
Conservación de los recursos genéticos
Nicaragua
Tramil 2017 Reyes Rubina y Reyes Espinoza.2017 Caracterizacion del manejo agronomico y socioeconomico del cultivo de raicilla
Ipeca Costa Rica (2014)
Objetivo general
Evaluar el potencial de propagación y conservación in vitro de Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes, especie de importancia medicinal.
19
Establecer un jardín clonal con las poblaciones de P. ipecacuanha muestreadas en el Urabá Antioqueño.
Establecer el protocolo de desinfección y el medio de cultivo basal para el establecimiento de diferentes explantes (ápices, nudos y segmentos de hoja).
Propagar in vitro vía organogénesis y/o embriogénesis plantas de P. ipecacuanha
Evaluar diferentes parámetros para la conservación in vitro por crecimiento limitado
Objetivos específicos
20
Antes de iniciar esta investigación..
Contrato No.50 de Acceso a Recursos Genéticos con fines de investigación y sin interés Comercial, obtenido el 12 de diciembre del 2012.
21
Establecimiento de un jardín clonal con las poblaciones de P. ipecacuanha
22
Localización: material vegetal Desarrollo de la investigación
Laboratorios de Ecofisiología y Cultivo de Tejidos Vegetales
Laboratorio de Biotecnología Vegetal.
Universidad de Antioquia.
Municipio de Turbo: Carretera tapón del Darien, sector Lomas Aisladas, Coordenadas: 7°39’ a 7°40’ N y 76°57’ W a 76°55’ W.
Municipio de Carepa: Bosque de Tulenapa. Coordenadas: 7°46’46” a 7°45’52” N y 76°40’20” W a 76°45’52” W.
Establecimiento de un jardín clonal con las poblaciones de P. ipecacuanha
23
Material vegetal en campo
Crecimiento en casa malla UdeA
Transporte del material En sustrato de la localidad
Temperatura: 25 ± 1 0C Humedad R: 60-70% Nivel de sombrío: 50 %
Callos de raicilla
RESULTADOS
Establecimiento de un jardín clonal con las poblaciones de P. ipecacuanha
24
Material vegetal colectado Jardín clonal en casa malla
Estado inicial del material. 4 meses 6 meses
Estado actual
8 meses 20 días
Total de plantas Turbo: 52 Carepa: 30
Establecimiento y propagación in vitro de P. ipecacuanha
25
Ápices
Nudos
Plantas crecidas en casa malla
1- Protocolo de desinfección AN
Lavado superficial con jabon desinfectante
Inmersion en Benlante a
250 mg/L x 12h
Hipoclorito de sodio a 1.5% x 30 min
En cada paso se realizaron enjuagues con
agua destilada estéril.
2 -Protocolo de desinfección AN
Lavado superficial con jabon desinfectante
Inmersion en Benomyl® a
1 g/L x 12h
Hipoclorito de sodio a 1.5% + Ácido
Acético comercial a 1 % x 10 min
En cada paso se realizaron enjuagues con
agua destilada estéril.
Inmersion Benomyl® a
1 g/L x 12h -16h.
Plantas madre + Benomyl® x 10 d, antes
de la introducción in vitro de los explantes.
Porcentaje de desinfección: 50 y 70 %
Ápices
Nudos
Establecimiento y propagación in vitro de P. ipecacuanha
26
Protocolo de desinfección EF
Varios lavados con H2O x 15 min
Un lavado con Tween 20 al 5% x 5 min
Inmersión en Benomyl® + estreptomicina,
ambos a 2 g/L x 2 h
En cada paso se realizaron enjuagues con
agua destilada estéril.
Hipoclorito de sodio a 3 % x 30 min
Hipoclorito de sodio a 1,6 % x 30 min
Explantes foliares
Porcentaje de desinfección:
85 y 90%
Platas crecidas en casa malla
Establecimiento y propagación in vitro a partir de ápices y nudos
27
Medios de cultivo
MB1 Murashige y Skoog
(MS) 1/2 20 g/L Sacarosa 200 mg/L Adenina 50 mg/L Glutamina
Reguladores de crecimiento
MB2 Heller (1953)
Nudos Ápices
Explante
MB1-(1) -2.0 mg/L BAP
-0.01 mg/L ANA
MB1-(2) -0.05 mg/L ANA -5.0 mg/L KIN
MB1-(3) -3.0 mg/L BAP -0.01 mg/L ANA
MB1-(4) -0.01 mg/L BAP -0.1 mg/L KIN
MB2-(5) -2.0 mg/L BAP -0.01 mg/L ANA
MB1-(9) Sin reguladores
MB2-(6) -0.05 mg/L ANA -5.0 mg/L KIN
MB1-(7) -3.0 mg/L BAP -0.01 mg/L ANA
MB2-(8) -0.01 mg/L BAP -0.1 mg/L KIN
MB2-(10) -Sin reguladores
De acuerdo a la literatura consultada
Establecimiento y propagación in vitro a partir de ápices y nudos
28
Unidad experimental
Variables de respuesta
Condiciones de crecimiento
% Supervivencia % Nuevos brotes
10 explantes por tratamiento
-Fotoperiodo: 16/8 h luz/oscuridad -Temperatura: 23 ± 1 0C
Subcultivo: cada 20 días en el mismo medio de cultivo
Establecimiento y propagación in vitro a partir de ápices y nudos
29
Explante % supervivencia
Desarrollo de nuevos brotes
Nudos 90% 30-50%
Ápices 0% 0%
MB1-(1) -2.0 mg/L BAP
-0.01 mg/L ANA
MB1-(3) -3.0 mg/L BAP -0.01 mg/L ANA
MB1-(7) -3.0 mg/L BAP -0.01 mg/L ANA
MB2-(5) -2.0 mg/L -0.01 mg/L ANA
7 meses 8 semanas 5 meses 2 meses
Se transfirieron todos al medio
MB1-(3)
RESULTADOS
Propagación in vitro vía organogénesis directa o indirecta de las plantas de P. ipecacuanha
30
Explante
Explantes foliares Entrenudos (0.5 cm)
Tomados a partir de vitroplantas
MB1a
-MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -3 mg/L BAP -0.01 mg/L ANA
Medios de cultivo: Matriz 1
MB2b
-MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -0.05 mg/L ANA -8.0 mg/L KIN
MB4
-MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -Sin reguladores
a Yoshimatsu and Shimomura; (1.994). b Jha y Jha, (1.989). c Yoshimatsu y Shimomura, (1.991)
MB3c
-MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -0.01 mg/L BAP -0.1 mg/L KIN
31
Explante
Explantes foliares Entrenudos (0.5 cm)
Tomados a partir de vitroplantas
MBAa
-MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -0.25 mg/L BAP -0.5 mg/L IAA -2 mg/L TRIA
Medios de cultivo: Matriz 2
MBB b
-MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -0.25 mg/L BAP -2 mg/L TRIA
MBC (Control)
-MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -Sin reguladores
a Gatica et al, (2008). b modificado a partir de Gatica et al, (2008).
Propagación in vitro vía organogénesis directa o indirecta de las plantas de P. ipecacuanha
MBA+IBA
-MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -2mg /L IBA
MBA-IBA
-MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -0 mg /L IBA
Formación de raíces
adventicias
32
Propagación in vitro vía organogénesis directa o indirecta de las plantas de P. ipecacuanha
Unidad experimental
Variables de respuesta
-% Supervivencia -% Brotes organogénicos -Formación de callo -Formación de raíces adventicias
Inducción de brotes -Fotoperiodo: 16/8 h luz/oscuridad
Inducción de raíces adventicias
-Oscuridad Temperatura: 23 ± 2 0C
Condiciones de crecimiento
Frasco de cultivo : 4 explantes.
Un total de 10 frascos
por tratamiento
Análisis estadístico
ANOVA con un valor p<0.05 utilizando el test de Tuckey’s.
sofware Prism 6.0 version 6.03
Propagación in vitro vía organogénesis directa o indirecta de las plantas de P. ipecacuanha
33
Explante
% supervivencia
Formación de callo
MBA MBB MBC MBA MBB MBC
Explantes foliares
90% 60% 0% Variable
Entrenudos 0% 0%
≈ 14.3 %
≈4.6 %
MBA Medio basal+ BAP (0.25 mg/L)+ IAA (0.5 mg/L)+ Triacontanol, (TRIA) (2 mg/L)
MBB Medio basal+ BAP (0.25 mg/L)+ TRIA (2 mg/L).
MBC Medio basal sin
reguladores.
% B
ro
tes
o
rg
an
og
én
ico
s
a y b p<0.05 utilizando el test de Tuckey’s.
RESULTADOS
Propagación in vitro vía organogénesis de las plantas de P. ipecacuanha
34
Organogénesis Indirecta
Después de 12 semanas de cultivo
Inducción de raíces adventicias a través de organogénesis
36
MBA-IBA
-MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -2 mg/L IBA
Explantes foliares
Cultivo de raíces adventicias
37
Raíces adventicias obtenidas vía organogénesis
MB-IBA
-MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -2mg /L IBA
Medios de cultivo*
En un ensayo posterior, las raices adventicias obtenidas en los
segmentos de hoja fueron sometidas a diferentes longitudes de
onda luminicas con Diodes emisores de luz (LEDs, rojo, azul,
verde y blanco) con el objetivo de estudiar su efecto sobre el
incremento de la biomasa de las raices. En este caso la unidad
experimental fue un frasco de cultivo (5 cm de diametro) con un
cluster de raices cubriendo el fondo de este. Dado que la respuesta
fue la formacion de brotes en dos de los LEDs y necosis en los
otros, el analisis estadistico realizado se direcciono en este sentido.
Diodes emisores de luz (LEDs)
Longitudes de onda lumínicas
Variables de respuesta
Biomasa de las raíces
Unidad experimental: 1 frasco de cultivo + un cluster de raíces cubriendo el fondo de este.
* Todos conteniendo Gelrite 2.8 g/L
Desarrollo de ápices caulinares a partir de raíces adventicias
38
Necrosis del tejido
LED
Rojo
LED Azul
Raíces adventicias obtenidas vía organogénesis
Verde
LED
LED
Blanco
Formación y desarrollo de brotes
25 días después
39
Desarrollo de brotes organogénicos a partir de raíces adventicias
% Brotes organogénicos
Biomasa de las raíces
% B
ro
tes
o
rg
an
og
én
ico
s
≈13.18%
≈3.81
Verde Blanco
90 días
45 días
Regeneración in vitro vía embriogénesis somática de las plantas de P. ipecacuanha
40
Medios de cultivo * a
Medio basal: Murashige y Skoog (MS) 20 g/L Sacarosa
M1
-1.5 mg/L BAP -3.0 mg/L IBA
Explantes foliares
Explante
M2
-1.0 mg/L BAP -2.0 mg/L IBA
M3
-0.5 mg/L BAP -1.0 mg/L IBA
M4
-3.0 mg/L BAP -1.5 mg/L IBA
M5
-2.0mg/L BAP -1.0 mg/L IBA
M6
-1.0 mg/L BAP -0.5 mg/L IBA
P2 P1
P3 P4
Diferentes procedencias * Todos conteniendo Gelrite 2.8 g/L a Matriz propuesta basada en Rout et al., 2000 y Lara et al., 2003 a y b.
41
Propagación in vitro vía embriogénesis somática de las plantas de P. ipecacuanha
Unidad experimental
10 - 15 segmentos de hoja por tratamiento.
Condiciones de crecimiento
Variables de respuesta
Luz -Oscuridad -Fotoperiodo: 16/8 h luz/oscuridad Temperatura 23 ± 2 0C
Después de 30 días de cultivo % Formación de callo % Callo embriogénico % Embriones formados
Propagación in vitro vía embriogénesis somática de las plantas de P. ipecacuanha
42
P4
Procedencia
Formación de callo
P1
P3
-Oscuridad -Fotoperiodo: 16/8 h luz/oscuridad
Todos los medios de cultivo
Todos los medios de cultivo > % M2 y M5
Formación de callo embriogénico
P4
Fotoperiodo: 16/8 h luz/oscuridad
M2
-1.0 mg/L BAP -2.0 mg/L IBA
M5
-2.0mg/L BAP -1.0 mg/L IBA
RESULTADOS
Lara et al. 2003
Propagación in vitro vía embriogénesis somática de las plantas de P. ipecacuanha
43
Formación de embriones somáticos P4
Fotoperiodo: 16/8 h luz/oscuridad
M1
-1.5 mg/L BAP -3.0 mg/L IBA
M2
-1.0 mg/L BAP -2.0 mg/L IBA
M3
-0.5 mg/L BAP -1.0 mg/L IBA
M4
-3.0 mg/L BAP -1.5 mg/L IBA
Medios de cultivo
Evaluación del potencial de regeneración
45
Explante
Callo embriogénico
Embriones
MBA-BAP1 -MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -0.5 mg/L BAP
Medios de cultivo*
Variables de respuesta
-Desarrollo de ejes
caulinares
-Formación de raíces.
MBA-BAP2 -MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -2.0 mg /L BAP
Condiciones de crecimiento
Luz -Fotoperiodo: 16/8 h luz/oscuridad Temperatura 23 ± 2 0C
Unidad experimental
10 clúster embriogénicos (1 cm2 )
x tratamiento
* Todos conteniendo Gelrite 2.8 g/L
Evaluación del potencial de regeneración
46
MBA-BAP1 -MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -0.5 mg/L BAP
MBA-BAP2 -MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -2.0 mg /L BAP
2-10 regenerantes
1-2 regenerantes
RESULTADOS
20 días
60 días de cultivo
Etapa inicial del proceso de conversión hasta planta completa en poblaciones colombianas de P. ipecacuanha.
Efecto de la temperatura y el manitol en la conservación in vitro.
47
Nudos (2 cm)
Explante
Tomados a partir de vitroplantas
Ma15 -MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -15 gL-1 Manitol
Medios de cultivo *
Temperaturas de cultivo
Ma30 -MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -30 gL-1 Manitol
Ma0 -MS 1/2 -20 g/L Sacarosa -0 gL-1 Manitol
18 ± 1 0C 23 ± 1 0C 25 ± 1 0C
* Todos conteniendo Gelrite 2.8 g/L
Intensidad lumínica: 20-30 µmolm-2s-1 Fotoperiodo: 16/8 luz/oscuridad
Efecto de la temperatura y el manitol en la conservación in vitro.
48
Fotoperiodo: 16/8 h luz/oscuridad
Condiciones de crecimiento
Unidad experimental Variables de respuesta
-% Supervivencia -Altura (cm) -Número de hojas -Número de nudos
14 frascos x tratamiento/ cada uno con 5 nudos
Registro de datos
Meses 3 5 7 9 12
Análisis estadístico
Prueba de Kruscal Wallis Prueba correlación de Pearson R.Versión 3.0.3 (2014)
Efecto de la temperatura
49
Temperatura (ºC) Temperatura (ºC) Temperatura (ºC)
Alt
ur
a (
cm
)
nú
me
ro
de
ho
jas
nú
me
ro
de
nu
do
s
En cada punto de las diferentes grafica se representa el promedio de 3 replicas
% Supervivencia: 45.4 -100 % en todos los tratamientos
RESULTADOS
Efecto del tiempo
50
Alt
ur
a (
cm
)
Nú
me
ro
de
ho
jas
Nú
me
ro
de
nu
do
s
Tiempo (meses) Tiempo (meses) Tiempo (meses)
En cada punto de las diferentes grafica se representa el promedio de 3 replicas
Efecto del regulador osmótico
51
Alt
ur
a (
cm
)
Nú
me
ro
de
ho
jas
Nú
me
ro
de
nu
do
s
Manitol (g/L) Manitol (g/L) Manitol (g/L)
En cada punto de las diferentes grafica se representa el promedio de 3 replicas
52
Características morfológicas de las plantas sometidas a diferentes tratamientos de conservación durante 7 meses.
Etapa de recuperación
53
Medio de cultivo
de recuperación. Medios de cultivo
de conservación.
Medio basal: Murashige y Skoog
(MS) 20 g/L Sacarosa
23±1°C y luz blanca
Tiempos de evaluación -2 meses -4 meses
Características morfológicas de las plantas en la etapa de recuperación después de 2 meses.
54
Antes de 9 meses en conservación el 91.8% de las plantas transferidas a medio de recuperación lograron sobrevivir y se marcaron diferencias en la altura, el numero de nudos y de hojas.
Altura, tamaño de las hojas y coloración
RESULTADOS
Aclimatación ex vitro de plántulas conservadas
55
Vitroplantas recuperadas de los tratamientos de
conservación
Altura: 3 cm ó > Numero de hojas:4 ó > Presencia de raíces: SI
Tierra de vivero previamente esterilizada.
Temperatura 25 ± 1 0C Humedad R:60-70% Nivel de sombrío: 50 %
Ex vitro In vitro
Casa Malla
Ensayo de aclimatización
56
Plantas necróticas Presencia de hongos y bacterias
Reducción del 50 % de la población
Altura > 5 cm
Altura < 5 cm
Promedio:
% Supervivencia: 30 % Altura de las plantas: 1.1 cm Nuevas hojas : 1-2 hojas
Mes 1
Mes 2
Mes 3
RESULTADOS
Conclusiones
• Los segmentos nodales y de hoja de P. ipecacuana tienen un alto potencial de respuesta al cultivo in vitro.
• Además de la concentración de los reguladores de crecimiento, la procedencia del material vegetal y la condición lumínica, tienen un efecto importante en la respuesta de esta especie al cultivo in vitro.
• La formación de raíces adventicias a partir de segmentos foliares fue efectiva en el medio MS suplementado con IBA (2 mg/L).
• Los LEDs verde y blanco, promueven la formación de brotes en raíces adventicias principalmente. Los segmentos nodales bajo la luz blanca continua y con fotoperiodo, presentan mayor supervivencia y características morfológicas deseables.
• Una temperatura de 18°C, sin la adición del regulador osmótico manitol al medio cultivo basal MS, permite mantener vitroplantas de P. ipecacuanha hasta por nueve meses, sin verse afectado el crecimiento y vigor posteriormente en la etapa de recuperación.
57
Agradecimientos
58
CODI-Universidad de Antioquia
Grupo de Biotecnología
Equipo de trabajo
Ester Julia Naranjo
Grupo de Fisiología
Adriana Vargas Echeverry
Catalina Botero Giraldo
Conservación y recuperación
61
Temperat
ura
Tiempo en
conservaci
ón (meses)
Tiempo en
recuperaci
ón (meses)
Medio de cultivo
Ma0 Supervivencia
(%) Ma15
Superviv
encia (%) Ma30
Supervivencia
(%)
18°C
3 2 3.36 100 1.80 100 1.35 80
4 3.74 100 2.77 100 2.13 100
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4 2.73 100 1.87 100 1.01 100
7 2 2.34 100 0.01 0 0.56 35.7
23°C
3 2 3.09 100 2.29 100 0.50 100
4 3.36 100 2.62 100 0.60 100
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25°C
3 2 1.46 100 1.64 100 1.85 100
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