Peróxido de hidrógeno como inductor de tuberización in vitro en plantas de papa

PERÓXIDO DE HIDRÓGENO COMO INDUCTOR DE TUBERIZACIÓN in vitro EN PLANTAS DE PAPA
Silvia Sánchez Rojo y Humberto Antonio López Delgado

RESUMEN El tubérculo de papa es el órgano más utilizado para el cultivo de esta especie. La microtuberización proporciona ventajas en el almacenamiento y transporte de germoplasma libre de patógenos. Los microtubérculos pueden plantarse directamente en el sueloy presentan las mismas características bioquímicas y morfológicas que los producidos en el campo. Para probar el efecto inductor de tuberización del H2O2 se incubaron explantes nodales en 1, 5 y 50mM, posteriormente se cultivaron en medio MS modificado en oscuridad a dos temperaturas (8 y 20°C), por 60 días. El H2O2 en 1 y 5mM promovió la supervivencia, inhibió el crecimiento, indujo lamicrotuberización e incrementó el peso y tamaño de microtubérculos. Este trabajo demuestra un efecto fisiológico del H2O2 a largo plazo en la inducción de tuberización in vitro, tolerancia a baja temperatura, y propone una técnica para incrementar la producción de microtubérculos en menor tiempo y a bajo costo.

HYDROGEN PEROXIDE AS AN in vitro TUBERIZATION INDUCER IN POTATO PLANTS Silvia Sánchez Rojo andHumberto Antonio López Delgado SUMMARY The potato tuber is the organ commonly used for the cultivation of this species. Micro-tuberization provides advantages for the storage and transport of pathogen free germplasm. Microtubers can be planted directly in soil and have the same biochemical and morphological characteristics as those produced in the field. To investigate the effect of H2O2 as atuberization inducer, nodal explants from micro-plants were incubated in 1, 5 and 50mM solutions and cultured in a modified MS medium, under darkness at two temperatures (8 and 20°C) for 60 days. H2O2 at 1 and 5mM enhanced survival, inhibited growth, induced microtuberization and augmented the weight and size of micro-tubers. This paper reports a long term physiological effect of H2O2 in theinduction of in vitro tuberization, tolerance to low temperature, and proposes a new technique for increasing micro-tuber production in less time and at low cost.

Introducción La papa (Solanum tuberosum L.) es uno de los cultivos más importantes. Ocupa el cuarto lugar en la producción anual, después del arroz (Oryza sativa), el trigo (Triticum aestivum) y la cebada (Hordeum vulgare). Es un alimento degran importancia por su valor alimenticio, rico en hidratos de carbono, proteínas, minerales (particularmente K y Ca) y vitaminas (Fernie y Willmitzer, 2001). En la industria se le utiliza principalmente en la

producción de hojuelas o papas fritas. Sin embargo, esta especie es susceptible a estrés biótico y abiótico, tal como temperaturas extremas, el ataque de Phytopthora infestans, causantedel tizón tardío, y el síndrome de punta morada asociado a fitoplasma (Mountain Valley, 2003; Rubio et al., 2000). Los programas de producción de tubérculo-semilla utilizan la microtuberización (desarrollo de tubérculos in vitro) como una alternativa en proyectos de investigación o producción, ya que en con-

diciones asépticas reduce el riesgo de ataque por patógenos, pérdida de germoplasma, yfacilita el transporte por su reducido tamaño (CIP, 1988). Esta técnica consiste en inducir la diferenciación del brote axilar de explantes nodales de vástago en un tubérculo, cuando se cultivan en un medio inductor, con inhibidores del crecimiento, citocininas y alto contenido de sacarosa, y se incuban en oscuridad (López-Delgado y Scott, 1997; Jackson, 1999; Veramendi et al., 1999). La formacióndel tubérculo involucra al menos

dos procesos distintos: la inhibición del crecimiento axial y una expansión radial del órgano que tuberiza (García-Torres y Gómez-Campo, 1973). El peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ) es considerado una molécula señal y un regulador de la expresión de algunos genes en las células. Cuando se acumula en las plantas, activa factores de transcripción que regulan...