** Escuela de Agronomia
Instituto de Investigación en Agronomía

  Año 2013

  Proyecto:  Proyecto para la obtención de mutantes, la propagación y el registro de nuevas variedades vegetales.


Investigadores

Resumen

Sosa, Gustavo Marcelo
Cohn, Carlos Damián

UNIVERSIDAD DEL SAVADORESCUELA DE AGRONOMÍA PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: Obtención de mutantes, mediante la inducción de especies vegetales con Metasulfonato de Etilo (EMS). Experimento 1 "Obtención de mutantes de Alegrías del Hogar (Impatients wallieriana)PROCEDIMIENTO:Para la realización de este ensayo, se procedió a la confección de gajos de la especie Alegría del Hogar. La inducción de las mutaciones se realizó a partir de gajos, que se obtuvieron de plantas madres. Las mismas se obtuvieron del vivero El Sauce, localizado en el partido de Lanús, Provincia de Buenos Aires, ubicado en la calle Ministro Brín al 240. Fenotipo.La variedad seleccionada mantiene como característica a destacar, flores de color blanco y hojas de color verde intenso en su cara adaxial y verde pálido en su cara abaxial.  Gajos inducidos a la mutación.Los gajos confeccionados, se caracterizaban por tener una longitud entre 8 y 10 cm, con un par de hojas remanentes en los nudos superiores. Se buscó que antes de someterlos a la inducción, los gajos enraizaran, debido a que en experiencias previas se observó que ante la falta de raíces los gajos inducidos tenían una baja tasa de supervivencia. Se confeccionaron 50 gajos, de los cuales 40 se destinaron a inducción y los restantes 10 a ser utilizados como testigos. La inducción de los gajos se realizó mediante el uso de Metasulfonato de Etilo (EMS), en una concentración al 0,5% durante 45´. Donde luego se procedió al lavado y plantado de los gajos en macetines nº 10 con tierra fertilizada.Ya habiéndose colocado los gajos en tierra, se procedió con los cuidados normales de los plantines. Realizándose riegos cada 3 días, y quitando hojas que presentaran evidencia de ataque viral (manchas cloróticas con borde definidos). El control de insectos, se realizó con Glacoxan (Cipermetrína), dando como resultado el control total en 24 hs.Se busca inducir los plantines a la etapa de floración mediante la regulación de la temperatura del ambiente, en unos 27ºC promedio. CRONOLOGIA DE ACTIVIDADES:Confección de gajos e inicio de enraizamiento.Inducción con EMS y trasplante a sitio definitivo.Aplicación de Cipermetrina.Poda de formación.Aplicación de Cipermetrina. RESULTADOS:  Se utilizaron gajos enraizados para inducir la mutación. Los mismos se sumergieron en la parte aérea en la solución de EMS al 0.5%, durante 45 minutos. De esta manera la mutación no afectó el sistema radicular asegurando una mejor capacidad de la planta para soportar la inducción de la mutación.Se logó multiplicar la especie mediante gajos. Esta situación no se pudo aplicar previamente a otras especies. En este caso, se registró una pérdida de plantines de solo el 3%. Hasta el momento los plantines no muestran signo alguno de mutación, pero no habiendo llegado, en la totalidad de los individuos, a etapa de floración se considera necesario esperar para una evaluación final. ENSAYO 2 "Obtención de mutantes de Menta (Mentha piperita)PROCEDIMIENTO:Para la realización de este ensayo, se procedió a la confección de gajos de la especie, a partir de plantas madres obtenidas de una producción local, Localizada en el partido de Lomas de Zamora, sobre la Avenida Hipólito Yrigoyen al 7600.  Fenotipo.La variedad seleccionada poseía como característica a destacar aroma intenso, gran elasticidad frente a diversas condiciones ambientales, tales como escases o exceso hídrico, de favorable desarrollo en condiciones de media sombra. Gajos inducidos a la mutación.Los gajos confeccionados, se caracterizaban por tener una longitud entre 5 cm, con 2 pares de hojas remanentes en los nudos superiores. Se buscó que antes de someterlos a la inducción, los gajos enraizaran, debido a que en experiencias previas se observó que ante la falta de raíces los gajos inducidos tenían una baja tasa de supervivencia. Se confeccionaron 40 gajos, de los cuales 30 fueron destinados para ser inducidos y los restantes 10 como testigos del ensayo.La inducción de los gajos se realizó mediante el uso de Metasulfonato de Etilo (EMS), en una concentración al 0,5% durante 45min. Luego se procedió al lavado y plantado de los gajos en macetines nº10 con tierra fertilizada.Ya habiéndose colocado los gajos en tierra, se procedió con los cuidados normales de los plantines. Realizándose riegos cada 2 días, removiendo hojas y tallos que presentaran necrosis o clorosis avanzada.  ANTECEDENTESEste mismo ensayo se realizó anteriormente, aunque no se realizó un enraizamiento previo a la inducción. Lo cual condujo a una alta tasa de mortandad de los especímenes inducidos. Se pudo observar previo a la muerte, una clorosis general de las hojas, con un vaciado del contenido de los tallos. CRONOLOGIA DE LAS ACTIVIDADES:Confección de gajos e inicio de enraizamiento.Inducción con EMS.Remoción de tallos y hojas necróticas.Confección de 10 gajos del único espécimen remanente.Nueva confección de 10 gajos, debido a baja tasa de excito los gajos confeccionados previamente.Trasplante de gajos confeccionados y nueva confección.Los plantines realizados el previamente perecieron. RESULTADOS: El 98 % de los plantines iniciales perecieron, quedando uno solo que presentaba buenas condiciones fitosanitarias. El mismo mostraba signos de poseer hojas de menor tamaño que los testigos, aunque no en un valor significativo, por lo cual se decidió a realizar gajos de este, con el fía de obtener más material de estudio.Los primeros gajos confeccionados a partir del individuo inducido, mostraron dificultad para su enraizamiento, mostrando una notable disminución en la tasa de logro de confección de los mismos. Sin embargo se logró ajustar la técnica de enraizamiento, controlando la temperatura del ambiente, manteniendo un promedio de 27ºC. Actualmente los gajos se encuentran en proceso de enraizamiento, esperando para un posterior trasplante a sustrato sólido. Multiplicación y Plantas Madres.En el laboratorio se comenzó a trabajar con gajos y a ganar experiencia con distintas especies en la multiplicación, previo a realizar los experimentos de inducción de la mutación en la parte aérea.  Originalmente, se producían los gajos y se realizaba la inducción en todo el gajo. Luego de varias pruebas, se mejoró la técnica induciendo la mutación solamente en la parte aérea. De esta manera se logró que las plantas enraícen de manera idéntica a los controles, pero con la parte aérea modificada.

Como adjunto se muestran fotos y sus referencias ( 2013-Avance-1 y Avance-2)

 Consideraciones:

-Se cumplieron los objetivos propuestos para el año.

-Los resultados muestran un aporte significativo al proyecto.

-Aún no fueron publicados los resultados (previsto 2014)

 

Informe de Avance.Obtención de mutantes. Plantas ornamentales. Introducción.Este proyecto está dirigido a obtener variedades nuevas de plantas ornamentales. El mercado de plantas de adorno basa su crecimiento en la introducción de nuevas variedades en el mercado que logran una mayor demanda y un mejor precio. Las variedades nuevas pueden ser silvestres no introducidas previamente en el mercado o bien mutantes de las originales. El objetivo del grupo de trabajo es introducir variedades de plantas gracias a modificaciones químicas al azar, lograda por agentes mutágenos, en particular EMS (Etil metano sulfonato). En informes previos se logró mutar gajos de 2-3 cm de largo previamente enraizados. Se mejoró la técnica previa donde se mutaba todo el gajo. Inducir la mutación de la parte aérea solamente mejoró en gran medida la recuperación de las plantas, dado que, la mutación en sí misma lesiona mucho el tejido vegetal y con ello la capacidad de sobrevivir de las plantas. Si bien no se pudo observar la mutación en el fenotipo recuperado luego de la inducción, es cierto que se pudo cumplir con todo el ciclo en estas estacas, logrando obtener plantas completas y sanas con crecimientos sostenidos hasta el día de hoy en el laboratorio.  En esta etapa, se propuso mejorar lo anterior utilizando micro estacas, que son segmentos del tallo de 5mm a 10mm de longitud, que producen raíces y que regeneran la planta completa. Inducir mutaciones en las micro estacas tiene como favorable aumentar la cantidad de tejido inducido en comparación con las estacas de 2-.3cm. La mayor cantidad de micro estacas hace también favorable la capacidad de regenerar plantas a partir de menos tejido, que no siempre es abundante. Por ejemplo, una planta mutada que requiere ser multiplicada puede rendir 3 ó 4 veces más micro estacas que macro estacas. Siendo así, se hizo imperativo para el proyecto modificar la etapa de multiplicación y lograr micro estacas. Materiales y métodos.En el laboratorio se mantienen en continuo crecimiento plantas de "alegría del hogar" (Impatiens walleriana) bajo el banco de luces. Las micro estacas cortadas con bistourí se llevaron de inmediato a una caja de Petri con agua destilada. Las estacas se pasaron luego a otra cada de Petri con alcohol-agua 70%, con el cual se esterilizaron por 2 minutos. Luego se pasaron nuevamente a otra caja de Petri con agua destilada estéril hasta que se pasaron a un medio semi sólido.Los gajos o micro estacas de 5mm se pasaron de dos formas a las cajas con medio de cultivo y agar: fueron horizontales y verticales. Se pasaron a razón de 10 micro gajos por Petri. Luego de 10 días se determinó la presencia de raíces o brotes. Resultados y Discusión.En la figura 1 se muestra el inicio de la técnica que se puso a punto.  Figura 1.Una planta de Alegría del Hogar es utilizada como donadora de gajos. En esta figura se muestra el gajo que será utilizado para la producción de micro estacas.  Las micro estacas se logran luego de separar el tejido donador de la planta y cortarlo de inmediato. En la figura 2 se muestran ambos procesos.  Figura 2.Izquierda: Gajo tomado de la planta. Derecha, el gajo es separado en estacas de 5mm de longitud cada uno. Cada gajo dará luego lugar a una nueva planta. Una vez que los gajos fueron esterilizados como se indicó en Materiales y Métodos, los mismos se pasaron a cajas de Petri conteniendo medio de cultivo en agar. Se utilizaron distintas partes de la planta, además del gajo indicado en la figura anterior para conocer cuál era el mejor tejido donador de estacas para regenerar plantas. La respuesta se hizo evidente al observar cuáles fueron los segmentos que mejor obtuvieron raíces y hojas. En la figura 3 se observa la diferencia notable de tejidos que dan lugar a hojas y los que se van necrosando por el paso del tiempo, dado que no pudieron sobrevivir en las nuevas condiciones impuestas.  Figura 3.En la figura se observan estacas con hojas nuevas, mientras que otros segmentos de tejidos no prosperan en la reproducción.  No siempre se utilizaron las estacas en posición horizontal, se probó también utilizar las estacas en posición vertical, pensando que de esta manera se podría mejorar la capacidad de multiplicación de los micro gajos. La figura 4 describe la situación.  Figura 4En la figura se observa que las micro estacas en posición vertical no resultaron en la formación de hojas a los mismos tiempos de tratamiento que las que fueron colocadas en posición horizontal.  El tratamiento más exitoso que se obtuvo, fue el de segmentar los tallos de las plantas donadoras y colocarlos de manera horizontal en condiciones estériles sobre un medio de cultivo bajo el banco de luz. La figura 5 muestra el tratamiento.  Figura 5.Micro estacas dando lugar a hojas luego de 10 días de incubación. Los segmentos donadores de tejido se colocaron en forma horizontal. Los tejidos donadores de distintas partes de la planta se utilizaron para lograr evaluar la respuesta de reproducción. En la figura 6 se observa una estaca en reproducción obtenida de la parte terminal como donadora.  Figura 6.En este caso se utilizó un tejido terminar para evaluar si la región terminal era mejor para regenerar plantas que las no terminales. Se observa la formación de raíces a los 10 días.  En general el tejido donador no fue una yema terminal y se utilizaron tallos, como se observa en la figura 7. Figura 7.En este caso, las plantas ya están listas para ser pasadas a medios de cultivo líquido o bien a macetas, logrando la reproducción de las plantas por micro estacas. En este informe se muestra el trabajo de reproducir las plantas a partir de micro estacas bajo condiciones de esterilidad. Se intentó reproducir las plantas sin utilizar las condiciones de esterilidad, pero no fue exitoso (dato no mostrado). Tal vez la formación de bacterias durante el corte o bien durante la incubación en medio líquido impidió la formación de nuevos tejidos y desarrollos. Con este resultado, se comenzará ahora a realizar inducciones de mutaciones a las micro estacas esperando recuperar plantas a partir de ellas. La menor superficie y la mayor cantidad de tejido permitirá mejorar el estudio de las variables (tiempo y concentración de EMS ) para lograr las mutantes de esta especie ornamental. 

 Consideraciones:

-Se cumplieron los objetivos propuestos para el año.

-Los resultados muestran un aporte significativo al proyecto.

-Aún no fueron publicados los resultados (previsto 2014).

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Palabras claves: 

variedades nuevas

Mutantes