Aspectos moleculares de la rizogénesis en plántulas de papaya (Carica papaya L.) cultivadas in vitro /
Humberto José Estrella Maldonado
- xiii, 133 p. : il. ; 28 cm.
Tesis (Maestría en Ciencias Biológicas : Opción Biotecnología) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2012.
Las plantas de algunas especies incluyendo C. papaya L, cuando son cultivadas in vitro presentan una eficiencia intermedia en su capacidad de enraizamiento. La auxina es un regulador clave para el desarrollo de las plantas y su distribución diferencial en los tejidos vegetales es establecida por un transporte polar de célula a célula que puede desencadenar una amplia gama de procesos de desarrollo incluidos la formación de raíces laterales o adventicias (rizogénesis). En este sentido, el pico en la concentración de de auxina en las puntas de las raíces, es el resultado de un sistema de reflujo impulsado por transportadores de auxinas como son los de flujo de entrada (AUX/LAX) y los de flujo de salida (PIN-FORMED; PIN). Ambos sistemas regulan el mecanismo de iniciación y desarrollo de las raíces laterales. Con la finalidad de evaluar la capacidad de brotes de papaya var. Maradol de emitir raíces, se expusieron brotes a una concentración de IBA exógeno bajo 3 sistemas de enraizamiento in vitro que presentan diferentes grados de impedancia: sistema líquido (LQ) con 0 N de impedancia, sistema semisólido (SS) con 7.85 N y el sistema líquido adicionado con fibra de roca "plugs" (LQ+P) con una impedancia de 14.91 N. Nuestros resultados indican que en ausencia de IBA, ningún sistema fue capaz de generar raíces adventicias. En presencia de IBA, el medio (LQ) con baja impedancia, produjo casi 7 raíces por brote con longitudes de 1.45 cm en 42 días. Por otro lado, estamos reportando por primera vez, la caracterización in sílico, la estructura y filogenia de la familia completa de genes homólogos tipo AUX/LAX integrada por 4 genes, así como la familia completa de genes tipo PIN, en C. papaya L, integrada por seis genes. Posteriormente, estudiamos los patrones de expresión basal de dihos genes en plántulas derivadas de semilla en C. papaya var. Maradol. Adicionalmente, se evaluaron los patrones de expresión de los genes CpPINI, CpPIN2 y CpLAX2 en hojas, base de tallo y raíces de plántulas de C. papaya L. cultivadas bajo los diferentes sistemas de enraizamiento in vitro propuestos (LQ, SS y LQ+P) sin y con 2 mg L´1 de IBA exógeno. En ausencia de IBA, los genes CpPINI y CpPIN2 no presentaron expresión en ninguno de los sistemas estudiados. Al ser expuestas a IBA se promovió una elevada expresión de dichos genes en hojas y base de tallos en plántulas cultivadas en los diferentes sistemas (LQ, SS y LQ+P), en el caso de CpLAX2, se encontró expresión aún en ausencia de IBA, pero la exposición a IBA promovió un aumento relativo en la expresión en la base de tallo de brotes cultivados en el medio LQ y en el LQ+P, mientras que aquellos cultivados en SS no se observaron cambios en la expresión de este gen. Es interesante notar que existe un patrón de expresión diferente de estos 3 genes en hojas y base de tallo de plántulas expuestas a IBA bajo los 3 sistemas en estudio. Falta realizar más investigación para definir si el patrón de expresión de cambio en la expresión de CpPINI y CpPIN2 observado en plántulas tratadas con IBA y cultivadas en el sistema LQ, esta asociado a la mayor capacidad de rizogénica en sistemas in vitro.
PAPAYA--CULTIVO IN VITRO PAPAYA--EMBRIOGENESIS SOMATICA