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Nueva variedad de lirio de pincel desarrollada mediante una novedosa técnica de cultivo de tejidos vegetales

Nueva variedad de lirio de pincel desarrollada mediante una novedosa técnica de cultivo de tejidos vegetales
Los pasos involucrados en la generación de plantas triploides y hexaploides mediante cultivo de endospermo. Crédito: Arisa Nakano, Masahiro Mii, Yoichiro Hoshino

Científicos de la Universidad de Hokkaido y la Universidad de Chiba han desarrollado variedades triploides y hexaploides simultáneas de Haemanthus albiflos mediante la aplicación de cultivo de endospermo, extendiendo así el uso de esta técnica.


por la Universidad de Hokkaido


En las plantas , el número de conjuntos de cromosomas en las células (ploidía) afecta a un gran número de características deseables. En general, cuanto mayor es el número de conjuntos de cromosomas, más probable es que la planta tenga flores más grandes, frutos más grandes, sea más resistente a las enfermedades, etc. Por lo tanto, particularmente en agricultura y horticultura, el desarrollo de plantas poliploides continúa recibiendo mucha atención.

Científicos de la Universidad de Hokkaido y la Universidad de Chiba han desarrollado con éxito plantas triploides (3 conjuntos de cromosomas) y hexaploides (6 conjuntos de cromosomas) de la planta ornamental Haemanthus albiflos, mediante técnicas de cultivo de tejidos vegetales (PTC). Además de incrementar el valor ornamental de esta planta, este es uno de los primeros estudios que utiliza el «cultivo de endospermo» —una aplicación de técnicas PTC— para plantas monocotiledóneas no cerealistas. Sus hallazgos fueron publicados en la revista Plant Cell, Tissue and Organ Culture .

Las plantas triploides son bastante únicas entre las plantas poliploides. Su ventaja más significativa es también su desventaja más significativa: debido al número impar de juegos de cromosomas, los frutos no tienen semillas, lo que aumenta el valor de mercado, pero también significa que las plantas solo se pueden propagar por esquejes, en lugar de semillas. Esta desventaja se puede superar generando plantas hexaploides a partir de plantas triploides.

Las plantas triploides se encuentran naturalmente, aunque en cantidades muy pequeñas. Pueden producirse mediante cruzamiento de plantas diploides (2 conjuntos de cromosomas) y tetraploides (4 conjuntos de cromosomas), o mediante técnicas de PTC. La ventaja del PTC sobre el cruzamiento es que se puede generar una variedad más amplia de plantas en un período de tiempo más corto. Además, es mucho más fácil convertir plantas triploides en plantas hexaploides mediante técnicas de PTC.

Los científicos aislaron el endospermo de H. albiflos, un tejido de reserva de alimentos dentro de las semillas que es naturalmente triploide. El endospermo se convirtió en una masa de células llamada callo usando una técnica de PTC. Una parte de este tejido se sometió luego directamente a otra técnica de PTC, la organogénesis, para generar plántulas triploides de H. albiflos. Otra porción del callo se trató primero con colchicina antes de la organogénesis. La colchicina es una sustancia química que provoca la duplicación del número de conjuntos de cromosomas; por tanto, durante la organogénesis, se generan plántulas hexaploides.

Los científicos eligieron H. albiflos por dos razones: es una planta monocotiledónea (pasto, cereal y sus parientes cercanos) y es una planta ornamental. Históricamente, el cultivo de endospermo en monocotiledóneas se ha centrado en el arroz y la cebada, con muy pocos ejemplos en otras plantas. Al lograr su objetivo, los científicos no solo han extendido el uso del cultivo de endospermo, sino que también han desarrollado una valiosa variedad de lirio de pincel ornamental.

Yoichiro Hoshino es profesor en el Field Science Center de la Universidad de Hokkaido. Su investigación se centra en el fitomejoramiento de cultivos hortícolas mediante el uso de biotecnología y en el análisis del proceso de fertilización en plantas superiores. Está interesado en la utilización de recursos fitogenéticos en el área de Hokkaido y en el desarrollo de nuevos métodos de mejoramiento.



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