MEJORAMIENTO MEDIANTE LA FORMACION DE EMBRIOGENESIS EN EL ROBLEESTUDIANTE

GINNER FERNANDO AFANADOR

AMANDA GABRIELA MARTINEZ

LINA MARCELA OSSA

TUTOR

MARIA ISABEL ARISTIZABAL

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

INGENIERIA AGROFORESTAL

UDR CUBARA-BOYACA

2014INTRODUCCIONEn el siguiente artculo se presenta mejoramiento mediante la formacin de embriognesis en el roble, la cual desde diferentes mtodos se ha logrado hacer el mejoramiento como es el caso de la descripcin del problema citando a la profesora de investigacin del CSIC Ana Mara Viitez Martn quien nos recuerda que el roble presenta dificultades para su propagacin vegetativa por mtodos tradicionales (injerto, estaquillado o germinacin de las bellotas), ya que sus semillas son recalcitrantes y no sobreviven en condiciones de sequedad y fro.En el artculo se hace revisin cientfica, que tiene como propsito la necesidad de comunicar y establecer las propiedades e investigaciones realizadas, de acuerdo a los requisitos, metodologa, herramientas, muestras y resultados, mas relevantes sobre la utilizacin de la modificacin gentica y cultivos in vitro desarrollados en el mundo y compartidos a la comunidad cientfica, sobre la importancia de intervenir en las especies del roble.El objetivo de este trabajo fue evaluar la respuesta de las especies con tratamientos o modificaciones genticas en comparacin con las especies sembradas, y producidas de manera tradicional, y con la premisa de predecir que existen mejoras en las caractersticas y propiedades de dichas plantaciones que recibieron el tratamiento. Presentando problemas, mtodos de investigacin desarrollados, resultados y discusin de las investigaciones realizadas.MATERIALES Y METODOS

En el artculo cientfico realizado por la Universidad politcnica de Madrid, sobre la Induccin de embriognesis somticas en roble (Quercus robur L.). Se recolectaron bellotas maduras en noviembre de 1988, bellotas inmaduras en julio de 1989 y hojas de plntulas de uno o dos meses de edad. Se esterilizaron con bao de etanol 70 durante 30 segundos, seguido de CLONa durante 20 minutos y 4 baos.El medio solido se dispenso en placas de Petri de 90 mm de dimetro, y el medio liquido en Erlenmeyer de 50 o 300 ml, con 10 o 50 ml de medio, respectivamente.Cmo se hizo?

Experimento 1: Induccin de callo en cotiledones de embriones maduros

Los cotiledones de embriones maduros se sometieron a una inmersin de tres horas en una solucin de 1nM de uno de los siguientes tratamientos: AIA, 2,4-D, ANA y AIB, solos o en combinacin con BA. A continuacin, se transfirieron a medio basal. Se emplearon 20 repeticiones por tratamiento

Experimento 2: Crecimiento de callo de cotiledn de embriones maduros

A los 30 das, la mitad de los ex plantos de callo obtenidos en los tratamientos de induccin con ANA, 2,4-D y 2,4-D ms BA 1mM, del experimento anterior, se transfirieron a medio slido, suplementando con uno de los siguientes reguladores de crecimiento: BA 4,44, 2iP 4,91 M; kin 4,64 M y BA 22,2 M con ANA 5,37 M. la otra mitad se trat con un bao de una hora en una de las siguientes soluciones: BA 0,5 mM; 2iP 0,5 mM; Kin 0,5 mM; BA 1mM con ANA 0,2mM y a continuacin se pas a medio basal. Se emplearon entre 18 y 24 repeticiones por tratamiento.Experimento 3: Induccin de callo en entrenudos de tallo y fragmentos de hoja

En el experimento 3 se usaron como explantos entrenudos de tallo y fragmentos de hojas de plntulas germinadas en invernadero, de cuatro meses de edad. Los entrenudos se colocaron en posicin horizontal, y los fragmentos de hoja, con el envs hacia abajo y se cultivaron en medio solido con las combinaciones de reguladores de crecimiento: 2,4-D 0, 4,52 y 9,04 M y BA 0, 4,44 y 22,20 M. El callo obtenido se transfiri a medio solido con BA 44,44 M ms ANA 10,74 M.

Experimento 4: Induccin de embriognesis en vulos y embriones cigticos inmadurosSe emplearon como explantos vulos y embriones inmaduros recolectados el 13 de julio aproximadamente un mes y medio despus de la polinizacin, y se sometieron a los tratamientos: BA 0,44 M, mas ANA 0,05 M; BA 4,44 M; BA 44,44 M ms ANA 10,74 M y 2,4-D 4,52 M. La mitad de los explantos se mantuvieron en oscuridad total, la otra mitad en condiciones habituales de 16 horas de fotoperiodo. Despus de tres semanas, la mitad de los explantos de cada tratamiento se transfirieron a medio solido fresco con la misma composicin, salvo los tratados con BA 44,44 M y ANA 10,74 M, que se transfirieron a medio basal. La otra mitad de los explantos se transfiri a medio basal lquido suplementado con glutamina 3,42 mM.RESULTADOS

Experimento 1: Induccin de callo en cotiledones de embriones madurosLas respuestas morfolgicas a los distintos tratamientos de induccin de callo en cotiledn de embriones maduros se recogen en la tabla 1. El 2,4-d fue regulador de crecimiento de auxinico que mejor indujo la formacin de callo, solo o combinado con BA. Tambin se obtuvo callo con ANA. En cambio, el AIA y el AIB indujeron la formacin de races adventicias. (Fig. 1)

Experimento 2: Crecimiento de callo de cotiledn de embriones madurosLos resultados de crecimiento de callo se reflejan en Tabla 2. La BA dio mejores resultado que las otras dos citoquininas empleadas. No obstante, en ninguno de los tratamientos de observaron respuestas organognicas.

Experimento 3: Induccin de callo en entrenudos de tallo y fragmentos de hoja

En entrenudos de tallo y fragmentos de hojas se observ la formacin de callo por accin del 2,4-D. La mejor concentracin fue 4,52M (Tabla 3). Este callo fue transferido al cabo de un mes con BA44, 44 M y ANA 10,74 M, con objeto de inducir organognesis, pero no se obtuvo ninguna respuesta.

Experimento 4: Induccin de embriognesis en vulos y embriones cigticos inmadurosOcho das despus del comienzo del tratamiento se observ una abundante proliferacin de estructuras globulares en la epidermis de vulos cultivados en oscuridad en medio con BA 0,44 M y ANA 0,05 M (fig. 2). Tambin se observ, pero en menor cantidad en los tratamientos con BA 4,44 M y 2,4-D 4,52 M. Los vulos cultivados en BA 44,44 M y ANA 10,74 M no sobrevivieron.En esta seccin se reportan los nuevos conocimientos, es decir, lo que se encontr y debiera ser la seccin ms simple de redactar. Incluye las tablas y figuras que, por s solas, deben poder expresar claramente los resultados del estudio.

DISCUSION

Los resultados obtenidos en los experimentos 1 y 2 muestran que los embriones maduros solo fueron aptos para la formacin de races adventicias, pero no pudo obtenerse organognesis de meristemos caulinares no embriognesis en ninguno de los tratamientos. nicamente el 2,4-D, solo o combinado con BA y el ANA promovieron la induccin de callo, pero este no manifest ninguna potencialidad organognica.Los resultados del experimento No 3 que era utilizar entre entrenudos de tallo y fragmentos de hojas se observndose la formacin de callo por accin del 2,4-D. con objeto de inducir organognesis, pero no se obtuvo ninguna respuesta, por lo que se deduce que este mtodo no es aplicable para esta especie.Los resultados del experimento 4 muestran que los embriones inmaduros y vulos no desarrollados manifestaron una buena embriognica. Este hecho coincide con los resultados obtenidos en Quercus rubra, en el que el estado de desarrollo del embrin juega un papel fundamental.REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS (Viitez, M, 2014) Consejo superior de investigaciones cientficas, reproduccin del roble in vitro, CORUA (Espaa), peridico la voz de Galicia, recuperado de http://www.lavozdegalicia.es/noticia/sociedad/2014/04/23/cientificos-gallegos-logran-nuevo-avance-cultivo-roble-in-vitro/00031398270779913490743.htm Gillet E, HH Hattemer. 1989. Genetic analysis of isoenzyme phenotypes using single tree progenies. Heredity 63: 135- 141. Azpilicueta MM, LA Gallo. 2001. Anlisis de la variacin gentica enNothofagusobliqua(Mirb.) Oerst. a travs de marcadores gnicos isoenzimticos.InXXX Congreso Argentino de Gentica, Mar del Plata, Argentina. Actas. p. 147.ARTICULOS CIENTIFICOS CONSULTADOS1) Instituto de Investigaciones Agrobiolgicas de Galicia, Agencia SINC. Nuevas tcnicas biotecnolgicas [EN LINEA]. < http://www.agenciasinc.es/Noticias/Avanzan-desde-Galicia-en-el-cultivo-in-vitro-del-roble > [citado el 27 mayo 2014].

2) Food and Agriculture Organization of the United Nations. Depsitos de documentos de la fao, Investigaciones sobre gentica delos arboles forestales [EN LINEA] < http://www.fao.org/docrep/x5392s/x5392s04.htm > [citado el 27 mayo 2014].

3) Universidad politcnica de Madrid, Induccin de embriognesis somticas en roble (Quercus robur L.). [EN LINEA]. [citado el 27 mayo 2014].4) PARK Y.S., BARRETT J.D., BONGA J.M., 1998. Application of somatic embryogenesis in high-value clonal forestry: deployment, genetic control, and stability of cryopreserved clones. In Vitro Cell Dev Biol - Plant 34, 231-239.5) Instituto Madrileo de Investigacin y Desarrollo Rural, Agrario y Alimentario (IMIDRA). La embriognesis somtica como elemento central de la biotecnologa forestal [EN LINEA]. < http://www.inia.es/gcontrec/pub/CELESTINO-HERN-ANDEZCARNEROS_(y_otros)_(SRF14-3)_1162282779875.pdf > [Consulta: 20 mayo 2014]6) BRINKS T., 2000. Application of Biotechnology in Selected Crops. Deutsche Gesellschaft fr Technische Zusammennarbeit (GTZ) GmbH. Eschborn, Germany [en lnea]. Disponible en http://www2.gtz.de/biotech/dokumente/biotech4.pdf [Consulta: 20 mayo 2014].

7) ETIENNE H., BERTHOULY M., 2002. Temporary immersion systems in plant micropropagation. Plant Cell Tissue Org Cult 69, 215-231.