Uso de rayos gamma para la producción de mutantes de Echeveria sp. para potenciar el futuro beneficio del productor nacional
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Resumen
El mejoramiento genético vía mutagénesis radioinducida es un método eficaz para aumentar la variabilidad en plantas, permitiendo inducir características deseadas ausentes en la naturaleza o pérdidas durante la evolución o procesos de mejoramiento genético. Esta investigación se desarrolló con el objetivo de producir líneas mutantes de Echeveria sp. utilizando rayos gamma, con el fin de optimizar protocolos necesarios para ofrecer más opciones y variedad en el mercado de suculentas en Costa Rica. Se demostró que el tratamiento de desinfección con incubación por 20 min en NaOCl, presentó un 46.9 % de explantes asépticos. El medio con 50 % de sales MS y 6 g.L-1 de gelificante resultó ser es el más efectivo para la multiplicación y la reducción de la hiperhidricidad en los explantes. Hojas de vitroplantas de Echeveria sp. fueron tratadas con dosis de 0, 20, 40, 60, 80 y 100 Gy de radiación gamma. Se determinó que la DL50 para hojas de vitroplantas corresponde a 23.16 Gy. Posteriormente, los explantes irradiados fueron subcultivados en el medio de multiplicación para inducir su brotación y después de 6 subcultivos, fueron aclimatadas en invernadero. Los protocolos de irradiación y micropropagación de Echeveria sp. demostraron ser eficaces, ofreciendo un valioso recurso para el mejoramiento genético de la especie y facilitando la transferencia de nuevas variedades a los productores de plantas ornamentales.
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Citas
[1] G. Palomino, J. Martínez-Ramón, V. Cepeda-Cornejo, M. Ladd-Otero, P. Romero y J. Reyes-Santiago, “Chromosome number, ploidy level, and nuclear DNA content in 23 species of Echeveria (Crassulaceae)”, Genes, vol. 12, no. 12, pp. 1-25, 2021. https://doi.org/10.3390/genes12121950
[2] C. O. Morales, “Origen, historia natural y usos de las plantas introducidas en Costa Rica”, Cuadernos de Investigación UNED, vol. 12, no. 2, pp. 1-125, 2020. http://dx.doi.org/10.22458/urj.v12i2.3098
[3] Y. Oladosu et al., “Principle and application of plant mutagenesis in crop improvement: A review”, Biotechnology and Biotechnological Equipment, vol. 30, no. 1, pp. 1-16, 2016. https://doi.org/10.1080/13102818.2015.1087333
[4] A. Zúñiga Orozco y A. Carrodeguas González, “Echeveria (Crassulaceae): Potencial para la mejora genética como ornamental”, Avances en Investigación Agropecuaria, vol. 25, no. 3, pp. 58-81, 2021. https://doi.org/10.53897/RevAIA.21.25.16
[5] F. J. Novak y H. Brunner, “Fitotecnia: Tecnología de mutación inducida para el mejoramiento de los cultivos”, Boletín de OIEA, vol. 4, pp. 25-33., 1992.
[6] H. Alfaro, “Research aims to increase crop drought tolerance using biotechnology”, 2021. [Online]. Disponible en: https://www.unr.edu/nevada-today/news/2021/john-cushman-grant. [Accesado May. 21, 2024].
[7] C. Ayala-González y E. N. Obledo-Vázquez, “Comparación de la tasa de propagación in vitro y ex vitro de la especie endémica de Michoacán, Echeveria purhepecha”, XII Encuentro de la Participación de la Mujer en la Ciencia, 2015, pp. 1-7.
[8] M. G. Godoy Beltrán, “Morfogénesis in vitro de Echeveria laui Moran & Meyrán”, Tesis de maestría, Instituto de Enseñanza e Investigación en Ciencias Agrícolas, Montecillo, Estado de México, 2021.
[9] S. Hernández-Múñoz, M. Pedraza-Santos, P. A. López, J. Gómez-Sanabria y J. Morales-García, “Mutagenesis in the improvement of ornamental plants”, Revista Chapingo - Serie Horticultura, vol. 25, no. 3, pp. 151-167, 2019. https://doi.org/10.5154/r.rchsh.2018.12.022
[10] T. Murashige y F. Skoog, “ A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures”, Physiologia Plantarum, vol. 15, no. 3, pp. 473-497, 1962. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x
[11] L. Gamborg, A. Miller y K. Ojima, “Nutrient requirements of suspension cultures of soybean root cells”, Experimental Cell Research, vol. 50, no. 1, pp. 151-158, 1968. https://doi.org/10.1016/0014-4827(68)90403-5
[12] D. H. Kim, J. Gopal y I. Sivanesan, “Nanomaterials in plant tissue culture: The disclosed and undisclosed”, RSC Advances, vol. 7, pp. 36492-36505, 2017. https://doi.org/10.1039/C7RA07025J
[13] L. -Z. Deng et al., “Emerging chemical and physical disinfection technologies of fruits and vegetables: A comprehensive review”, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, vol. 60, no. 15, pp. 2481-2508, 2020. https://doi.org/10.1080/10408398.2019.1649633
[14] M. Uchikawa Graziano, K. Uchikawa Graziano, F. Morais Gomes Pinto, C. Quartim de Moraes Bruna, R. Queiroz de Souza y C. A. Lascala, “Eficacia de la desinfección con alcohol al 70% (p/v) de superficies contaminadas sin limpieza previa”, Revista Latino-Americana de Enfermagem, vol. 21, no. 2, pp. 1-6, 2013. https://doi.org/10.1590/S0104-11692013000200020
[15] Subdirección de Salud Ambiental, “Reducción de riesgos asociados al uso de productos plaguicidas y desinfectantes”, 2020. [Online]. Disponible en: https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/Lists/BibliotecaDigital/RIDE/VS/PP/abece-plaguicidas-desinfectantes.pdf. [Accesado May. 27, 2024].
[16] S. N. Ali y R. Mahmood, “Sodium chlorite increases production of reactive oxygen species that impair the antioxidant system and cause morphological changes in human erythrocytes”, Environmental Toxicology, vol. 32, no. 4, pp. 1343-1353, 2017. https://doi.org/10.1002/tox.22328
[17] B. Indacochea et al., “Evaluación de medios de cultivo In vitro para especies forestales nativas en peligro de extinción en Ecuador”, Agronomía Costarricense, vol. 42, no. 1, pp. 63-89, 2018. ISSN: 0377-9424.
[18] O. B. Polivanova y V. A. Bedarev, “Hyperhydricity in plant tissue culture”, Plants, vol. 11, no. 23, pp. 1-12, 2022. https://doi.org/10.3390/plants11233313
[19] D. Kiani, A. Borzouei, S. Ramezanour, H. Soltanloo y S. Saadati, “Application of gamma irradiation on morphological, biochemical, and molecular aspects of wheat (Triticum aestivum L.) under different seed moisture contents”, Scientific Reports, vol. 12, pp. 1-10, 2022. https://doi.org/10.1038/s41598-022-14949-6
[20] S. Penna y S. G. Bhagwat, “Mutagenesis and selection: Reflections on the in vivo and in vitro approaches for mutant development” en Mutation Breeding for Sustainable Food Production and Climate Resilience, S. Penna y S. M. Jain, Eds. Singapore: Springer, 2023, pp. 99-127. https://doi.org/10.1007/978-981-16-9720-3_4
[21] C. Genoud-Gourichon, H. Sallanon y A. Coudret, “Effect of sucrose, agar, irradiance and CO2 concentration during rooting phase on the acclimation of Rosa hybrida plantlets to ex vitro conditions”, Photosynthetica, 32(2), 263-270, 1996. ISSN: 0300-3604.
[22] J. Marín, “High survival rates during acclimatization of micropropagated fruit tree rootstocks by increasing exposures to low relative humidity”, Acta Horticulturae, vol. 616, pp. 139-142, 2003. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2003.616.13