ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
MICROPROPAGACIÓN DE BROMELIA PINGUIN LINDL. (PIÑA RATON)
A.R. Mesa y G. Lajonchere
Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey" Matanzas, Cuba
RESUMEN
Bromelia pinguin
ha sido utilizada tradicio-nalmente por los campesinos para cercar los linderos
en las fincas, formando los setos vivos, los cuales impiden la entrada o salida
de los animales. Su propagación natural es lenta y engorrosa, por lo
que el objetivo del trabajo consistió en buscar un método biotecnológico
para propagarla. Para esto se utilizaron yemas apicales, las cuales fueron implantadas
en un medio basal MS (Murashige y Skoog, 1962) con las vitaminas del B5
(Gamborg, Miller y Ojima, 1968) suplementado con 2 mg/l de 6-BAP y 0,05 mg/l
de PBZ (paclobutrazol). Este medio resultó el más adecuado para
el establecimiento de las yemas. Como medio de multiplicación se empleó
este mismo, pero sin la adición del PBZ. El enraizamiento se obtuvo añadiendo
al medio basal 0,5 mg/l de ANA. Los subcultivos se efectuaron cada 28 días
con un factor de multiplicación de 6,2, aunque en condiciones de biofábrica
fue superior a 7. La adaptación al suelo y posteriormente a campo tuvo
una supervivencia de aproximadamente el 100 %.
Palabras claves: Micropropagación, piña ratón, Bromelia pinguin.
ABSTRACT
Bromelia pinguin
was traditionally used by farmers to enclose the limits of the farms, forming
hedgerows which prevent the entrance or setting of animals. It's natural propagation
is slow so, a study was carry out in order to look for a biotechnological method
to propagate it. Apicals bud were used and these were introduced into a MS medium
(Murashige and Skoog, 1962) with vitamins of B5 (Gamborg, Miller y Ojima, 1968)
supplemented with 2 mg/l of 6-BAP and 0,05 mg/l of PBZ (paclobutrazol). This
medium was the most adequate for the establishment. This same was used as multiplication
medium without PBZ addition. The rooting was obtained with addition of 0,5 mg/l
of ANA to basal medium. The subcultures were each effected at 28 days with a
multiplication factor of 6,2; though in commercial laboratory scale it was superior
to 7. The adaptation of soil and later to the field had a survival rate of approximately
100 %.
Additional index
words: Micropropagation, Bromelia pinguin.
INTRODUCCIÓN
Desde tiempos inmemoriales
los campesinos cubanos han utilizado la piña ratón para cercar
los linderos de sus fincas, formando los denominados setos vivos, generalmente
junto a otras especies vegetales como las de los géneros Gliricidia y
Erythrina, los cuales impiden la libre entrada y salida de los animales y representan
un ahorro significativo de alambres destinados para estos usos.
Sin embargo, durante
los últimos 30 años los setos vivos se han ido sustituyendo por
cercas con alambres de púas y postes de hormigón, lo que trae
por consecuencia el encarecimiento de los sistemas de producción.
En el contexto
de la agricultura sostenible, este tipo de cercas con la inclusión de
árboles forrajeros es una valiosa opción, máxime cuando
se pueda manejar a la piñá ratón sin riesgos para el hombre,
dada su morfología.
La piña
ratón (Bromelia pinguin Lindl.) es una especie que pertenece a la familia
de las Bromeliaceaes. Se caracteriza por tener sus hojas coráceas, cuyos
bordes poseen espinas curvas y en el extremo apical un mucrón. Su forma
natural de propagación es a través de los hijos basales.
Es por eso que
la micropropagación como biotécnica cobra cada día mayor
importancia en este tipo de cultivo (Novak, 1991), por lo que el objetivo de
este trabajo fue buscar un método biotecnológico que permitiera
producir un elevado número de plantas en un breve tiempo, para satisfacer
las necesidades de los ganaderos en cuanto a las cercas de las áreas
perimetrales.
MATERIALES Y MEÉTODOS
Procedimiento.
Se tomaron plantas jóvenes de 20 cm de longitud aproximadamente, las
cuales se lavaron con suficiente agua corriente. Con cuidado se les retiraron
las hojas coráceas, quedando el ápice con bastantes hojas no expandidas,
las cuales se introdujeron durante un minuto en etanol al 95 % y por último
20 minutos en hipoclorito de sodio al 2 %. Entre cada paso de la desinfección
se enjuagó con agua destilada estéril.
En el flujo laminar
se extrajeron los ápices, los cuales fueron nuevamente desinfestados
con hipoclorito de sodio al 1 % y antes de implantarse se lavó con agua
destilada estéril.
El medio de implantación
tuvo diferentes combinaciones hormonales y se realizó en tubos de ensayo
que contenían 10 ml de medio (tabla 1).
Tratamientos.
Se utilizó el medio basal formado por las sales orgánicas
e inorgánicas del MS (Murashige y Skoog, 1962) suplementado con las vitaminas
del B5 (Gamborg, Miller y Ojima, 1968) y las combinaciones hormonales
que se muestran en la tabla 1.
Una vez implantados
los ápices, se incubaron en una cámara de cultivo, con luz continua
artificial y una temperatura de 27°C. Los subcultivos se realizaron cada
28-30 días.
Para el enraizamiento
de las vitroplantas provenientes del tercer subcultivo se utilizaron las variantes
que aparecen en la tabla 2.
La adaptación
de las vitroplantas se realizó en naves con tejas translúcidas
y en canteros a raíz desnuda. Como sustrato se utilizó cachaza
totalmente descompuesta y arena de sílice. El riego se efectuó
diariamente por microaspersión y nebulizadores durante 15 minutos.
A los 90 días
se midió la altura de las vitroplantas en un diseño de bloques
al azar con submuestreo y para medir la tasa de crecimiento (cm/día)
se tomaron plantas que se agruparon en cuatro grupos según su tamaño
inicial: Grupo I de 4,7 a 6,5 cm; Grupo II de 6,6 a 7,5 cm; Grupo III de 7,6
a 8,5 cm y Grupo IV mayores de 8,5 cm. La dinámica en altura fue medida
a los 30, 60 y 90 días en ambos tipos de sustrato.
Para el escalado
de esta tecnología, el cual se realizó en la biofábrica
del Centro de Desarrollo y Producción Agrícola de Santo Domingo,
provincia Villa Clara, los ápices se implantaron en el medio basal MS
con las vitaminas del B5 suplementado con 2 mg/l de 6-BAP más
0,05 mg/l de PBZ. A los 28-30 días se subcultivó en medio fresco
y posteriormente los brotes se plantaron en el medio de multiplicación,
reduciendo a 1 mg/l la citoquinina y eliminando el PBZ.
Este trabajo se
desarrolló en pomos de cristal con 25 ml de medio de cultivo, 8 explantes/frasco
y un fotoperíodo de luz natural.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados
en cuanto a la desinfección permiten plantear que esta fue eficiente,
ya que se logró más de un 90 % de explantes sanos, debido al encubrimiento
foliar que presentaron los ápices.
A los 30 días
se efectuó el primer subcultivo en medio fresco, donde la proliferación
de brotes comenzó a los 10-15 días después de este. La
producción total de vástagos en cada subcultivo se puede apreciar
en la tabla 3.
Como se puede observar,
las bajas concentraciones de citoquinina tuvieron un efecto benéfico
sobre el ahijamiento, aspecto que ha sido planteado por varios autores (Villalobos,
Leung y Thorpe, 1984; Mesa, Lajonchere y Prieto, 1995a), por lo cual es requerida
por numerosos cultivos para este fin en concentraciones definidas.
Las concentraciones
por encima de 3 mg/l de 6-BAP sola o en combinación con el PBZ no ejercieron
influencia sobre la brotación y solo se observó un ligero incremento
en la altura del ápice. Sin embargo, en otros cultivos se ha podido apreciar
una proliferación, incluso con concen-traciones superiores a la antes
mencionada (Thoruan-Mathius, 1992; Mesa, Lajonchere y Prieto, 1995b), lo que
demuestra la especificidad que tienen las diferentes especies vegetales en cuanto
a los requerimientos hormonales.
El mejor tratamiento
de implantación de los ápices fue el de 2 mg/l de 6-BAP + 0,05
mg/l de PBZ, ya que produjo una mayor cantidad de brotes, suficientes para comenzar
la producción masiva de plantas. Se pudo observar que en dicho medio
y en los sucesivos subcultivos este carácter prácticamente se
inhibió, lo que indica que no es posible multiplicar con el mismo.
Nótese que
con concentraciones menores que 1 mg/l de 6-BAP, la producción de brotres
se mantuvo estable a partir del segundo subcultivo, con un factor de multiplicación
de 6,2, el cual es satisfactorio para la micropropagación acelerada de
cualquier especie.
El PBZ ha sido
poco utilizado en el cultivo in vitro; sin embargo, se pudo observar que con
la mejor concentración de citoquinina para implantar los ápices,
esta sustancia tuvo un efecto estimulador, resultados que coinciden con los
de Daquinta, Castillo, Rodríguez, Martínez y Benegas (1991) cuando
lo emplearon en dos variedades de Ananas comosus.
Esta sustancia,
según Torres Villegas y Lozoya Saldaña (1991), es absorbida por
cualquier órgano de la planta, la cual se transloca hasta los puntos
de crecimiento e inhibe la síntesis de ácido giberélico,
lo que trae consigo una disminución en la tasa de división y expansión
celular y reduce el crecimiento en altura, por lo que hay una mayor estimulación
de las yemas basales para producir brotes.
En este trabajo
la afección en altura no fue significativa, pero sí la brotación,
como se puede apreciar en la tabla 3, fundamentalmente entre los tratamientos
2 y 4 con respecto al 1 y 3, los cuales tenían la misma concentración
de citoquinina.
El factor de multiplicación
fue de 6,2 brotes/explante, lo que permite obtener potencialmente por cada yema
implantada aproximadamente un cuarto de millón de vitroplantas en seis
subcultivos, suficientes para plantar 93 km de cerca a una distancia de 30 cm
entre plantas.
En cuanto al enraizamiento,
en todas las variantes utilizadas se hizo evidente este proceso, aunque con
0,5 mg/l de ANA fue más vigoroso y se manifestó en los primeros
7 días de implantados los brotes en dicho medio de cultivo.
Una vez que los
brotes enraizaron, fueron trasladados al área de adaptación. La
supervivencia fue de 100 %. El proceso de endurecimiento de la cutícula
demoró 3 meses.
El crecimiento
en altura a los 90 días se expresa en la tabla 4. Se pudo observar que
tanto en la arena de sílice como en la cachaza las vitroplantas crecieron
normalmente, pero este fue superior en la cachaza, cuestión que es lógica
dados los nutrimentos que aporta la misma.
En la arena, aunque
el crecimiento fue menor, se observó que al final de los 90 días
las vitroplantas presentaron síntomas de deficiencia mineral, fundamentalmente
de N, dada la clorosis tan acentuada que tuvieron. No obstante, en cuanto se
sembraron en el campo hubo una total recuperación.
En las figuras
1 y 2 se puede observar la tasa de crecimiento diario, donde el sustrato con
cachaza tuvo la mayor pendiente, y que independientemente del tamaño
hubo crecimiento apreciable de las vitroplantas.
Con respecto al
escalado, se pudo observar que el factor de multiplicación se incrementó
a 7, motivado quizás por el fotoperíodo de luz natural, el cual
beneficia la multiplicación en muchos cultivos de importancia agrícola
comercial, según lo planteado por Pérez Ponce, J.J. (comunicación
personal); en ello también pudo influir la sustitución de los
tubos de ensayo por frascos de cristal, donde los brotes disponían de
un área vital mayor para la absorción de los nutrimentos a través
de sus tejidos. Scocchi, Galdeano, Rey y Mroginski (1995) plantean al respecto
que el tamaño del frasco tiene una gran importancia, ya que es posible
que un factor relacionado con la fase gaseosa del cultivo influya en este comportamiento.
Se puede concluir
que esta especie es muy dócil a la micropropagación a partir de
ápices, con un factor de multiplicación tal que permite obtener
un gran número de plantas en un breve período de tiempo.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Daquinta, M.A.;
Castillo, R.; Rodriguez, J.L.; Martinez, Teresa & Benegas, R. Estimulación
del ahijamiento «in vitro» de plantas de piña con paclobutrazol.
Resúmenes. 2do. Coloquio de Biotecnología de las Plantas y IV
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Miller, R.A. & Ojima, K. Nutrient requirements of suspension cultures
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Lajonchere, G. & Prieto, Marlenis. Nota técnica: Micropropagación
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Lajonchere, G. & Prieto, Marlenis. Micropropagación de la
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Nurita. Micropropagation
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V.M.; Leung, D.W.A. & Thorpe, T.A. Light-cytokinin interaction in
shoot formation in culture cotyledon explants of radiata pine. Physiol.
Plant. 61:497. 1984.
Recibido el 8 de diciembre de 1995