Participación de los principales flavonoides, calcio y boro en la rizogénesis in vitro de Nothofagus nervosa (Fagaceae)

Guillermo José Martínez Pastur.

2000.

178 h. : ilustraciones, fot. col. ; 31 cm.

"Tesis Magister en Ciencias Agrarias".

Director de tesis: Nestor Curvetto.

Tesis (magister)--Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomía, 2000.

Resumen: Bajo el control hormonal y enzimático del metabolismo celular, los componentes del metabolismo primario, secundario y mineral influyen en la rizogénesis adventicia tanto en los procesos de división celular y morfogénesis durante la fase de inducción como durante el alargamiento celular en la fase de expresión. La participación de estos compuestos (hormonas, poliaminas, fenoles, flavonoides y diversas enzimas) en la rizogénesis está ampliamente documentada, existiendo una alta interrelación entre ellos durante el enraizamiento in vitro. La importancia del estudio de estas sustancias y sus interrelaciones en la rizogénesis adventicia in vitro en Nothofagus nervosa radica en la posibilidad de encontrar marcadores bioquímicos que permitan predecir los sucesos del enraizamiento in vitro. De esta manera los eventos del enraizamiento in vitro pueden predecirse siguiendo la evolución de estos marcadores, como se confirmó con los estudios histoquímicos, de anatomía morfológica y bioquímicos realizados en el trabajo presentado en esta tesis. El objetivo general de esta tesis fue el estudio integral de factores potenciales involucrados en el fenómeno de la rizogénesis in vitro de N. nervosa, investigando su participación a lo largo de las fases del enraizamiento y las interrelaciones, para finalmente considerar desde los hallazgos la propuesta de un protocolo optimizado de micropropagación. Formaron parte del cuerpo de objetivos particulares: i) el estudio de algunos marcadores bioquímicos y moleculares que subyacen en la fisiología del enraizamiento in vitro; ii) la obtención de un protocolo no convencional in vitro que mejore la celeridad, cantidad y calidad del enraizamiento, estudiando los principales flavonoides y nutrientes; y iii) el estudio de las manifestaciones histológicas del enraizamiento adventicio de Nothofagus nervosa en ausencia y presencia de luz. Usando una baja concentración de citocininas fue posible la multiplicación in vitro de N. nervosa con la obtención de altas tasas de producción de micro plantas. La proporción del enraizamiento y los porcentajes de supervivencia que siguieron a la aclimatación fueron adecuados. Sin embargo, la calidad de las plantas obtenidas pudo posteriormente ser mejorada desarrollando un sistema radicular morfológica y funcionalmente más competitivo. Primeramente los estudios de la variación de la actividad peroxidásica permitieron definir las fases del enraizamiento (inducción y expresión), surgiendo el efecto beneficioso de la oscuridad. Luego el estudio del etileno reveló que esta hormona desempeña un papel secundario en el enraizamiento in vitro de N. Nervosa. Aplicado exógenamente como ethephon, afectó significativa y positivamente varias características de la calidad del enraizamiento, i. e. largo y ancho de raíces, y presencia de raíces secundarias y pelos absorbentes. Por otra parte, la variación en la concentración tisular de los nutrientes estudiados en N. nervosa pudo ser correlacionada con estadios de la rizogénesis. De hecho, el calcio, el boro y el manganeso incrementan sus concentraciones durante la fase de inducción y decrecen durante la fase de expresión. La disponibilidad de dichos nutrientes a lo largo del cultivo in vitro es muy importante, ya que pueden afectar el desarrollo del enraizamiento. En el caso del calcio y el boro, mejoran cualitativa y cuantitativamente el enraizamiento por lo que modificando la concentración del medio original se pudo aumentar la velocidad de formación de raíces, y también obtener un mayor porcentaje de enraizamiento de las microestacas. Las variaciones bioquímicas detectadas coincidieron temporalmente con las manifestaciones histológicas del enraizamiento adventicio. A lo largo del proceso de enraizamiento fue posible observar cambios en los tejidos de los microesquejes, que pudieron correlacionarse con los cambios observados en los procesos bioquímicos asociados al enraizamiento, así como también con las fases del enraizamiento establecidas. Finalmente, se diseñó una serie de ensayos para proponer un sistema de cultivo en dos etapas que mejoran la celeridad, cantidad y calidad del enraizamiento. Esto se logró mediante la incorporación de 20 µM de (±)naringenina durante la etapa de expresión, y manteniendo el protocolo de enraizamiento inicialmente desarrollado (medio base de BTM/2, 0,61 µM de IBA y una semana de oscuridad al comienzo del ensayo) se obtuvieron microplantas con un sistema radical más adecuado. Ya que la calidad de las raíces afecta el desarrollo de las plantas durante la aclimatación en N. nervosa es esperable que, con sistemas radicales mejores y más homogéneos como los emergentes de la última propuesta metodológica, aumenten los valores de supervivencia y calidad de las plantas propagadas. CALIFICACION DEPARTAMENTO DE GRADUADOS Calificación de la defensa oral: 10 (diez) - Sobresaliente Fecha:14/9/00

Incluye referencias bibliográficas.