Proceso morfogénico para la inducción de estructuras de novo, a partir de callos obtenidos de vitroplantas de Cinchona officinalis L., en condiciones de fotoperiodo y oscuridad

Abstract

Cinchona officinalis L., es una especie forestal nativa de los Andes, emblemática de nuestro país, con una gran importancia cultural e histórica, cuyas poblaciones han sido amenazadas y explotadas por diferentes actividades antropogénicas, para el aprovechamiento de sus alcaloides altamente comercializables, por su elevado valor medicinal. La propagación de la especie depende de la dispersión de las semillas y su capacidad germinativa, por consiguiente, el hábitat natural de la especie Cinchona en la provincia de Loja, está siendo amenazada en su hábitat natural, haciéndose necesario investigar alternativas para la propagación masiva y la restauración en los ecosistemas degradados, por lo que es necesario realizar investigaciones que permitan contar con técnicas alternativas para la propagación de la especie, siendo el cultivo de tejidos vegetales una alternativa válida para contribuir a esté fin. En esta perspectiva se desarrolló la presente investigación, que tuvo como finalidad determinar el balance hormonal adecuado, para la fase de inducción de brotes de novo, a partir de callos de Cinchona officinalis L. El material vegetal in vitro fue obtenido del banco de germoplasma generado en el trabajo de investigación desarrollado por Camacho (2023) en condiciones de asepsia en el Laboratorio de Micropropagación Vegetal de la UNL. Para la fase de inducción de brotes de novo se inocularon callos de Cinchona officinalis L. provenientes de vitroplantas en el medio de cultivo de Murashige y Skoog (MS), suplementado con dos citoquininas (benzil amino purina y kinetina) en tres concentraciones (0,0; 2,0; 3,0 mg L-1), que fueron incubados en condiciones de fotoperiodo (16 horas luz y 8 de oscuridad) y oscuridad total. Las variables evaluadas en la formación de las estructuras de novo fueron; días a la contaminación, porcentaje de contaminación, fenolización, sobrevivencia, mortalidad, días a la formación de estructuras de novo; y, número y longitud de estructuras de novo. En esta fase se utilizó un diseñó experimental completamente al azar, con 5 tratamientos y 3 repeticiones por tratamiento. Los resultados obtenidos demostraron que la contaminación, se presentó exclusivamente en condiciones de fotoperiodo (16/8) en el tratamiento 4, conformado por 0,0 mg L-1 BAP + 3,0 mg L-1 KIN, alcanzando el 6,67 % de contaminación; asimismo, la oxidación fenólica fue mayor en condiciones de fotoperiodo, en donde el T3 (0,0 mg L-1 BAP + 2,0 mg L-1 KIN) presentó el 88 % de oxidación de los explantes; mientras que, en condiciones de oscuridad total , el tratamiento T0 (0,0 mg L-1 BAP + 0,0 mg L-1 KIN) alcanzó un 27,50 %, seguido del T4 (0,0 mg L-1 BAP + 3,0 mg L-1 KIN) con un 24 % de oxidación; por lo tanto, en condiciones de oscuridad total en todos los tratamientos evaluados (T0, T1, T2, T3, T4), se 3 alcanzó el máximo porcentaje de sobrevivencia (100 %). Los resultados obtenidos determinaron que, en condiciones de incubación, con un fotoperiodo de 16 horas luz y 8 de oscuridad, existió una relación directa, entre la oxidación fenólica, la sobrevivencia de los callos y las estructuras de novo, puesto que a medida que el nivel de oxidación se incrementó, provocó la subsiguiente muerte de las estructuras callogénicas inoculadas in vitro. En lo relacionado a la variable número promedio de raíces de novo, la mismo inició a partir del día 21, alcanzando el mayor número promedio en el T0 con 11,77 raíces de novo, en condiciones de fotoperíodo; sin embargo, bajo condiciones de oscuridad total el T3 (0,0 mg L-1 BAP + 2,0 mg L-1 KIN) alcanzó el mayor número promedio con 14,97 raíces de novo. Las estructuras callogénicas, formaron raíces de novo, en condiciones de fotoperiodo formaron el mayor porcentaje de 80 % en el T0 (0,0 mg L-1 BAP + 0,0 mg L-1 KIN) y en menor porcentaje en condiciones de oscuridad, en dónde el T3 (2,0 mg L-1 BAP + 0,0 mg L-1 KIN), alcanzó el 70 %; y, es necesario recalcar, que las raíces presentaron mayor vitalidad en los tratamientos que no contenían ninguna concentración hormonal. En lo relacionado a la formación de raíces de novo en las estructuras callogénicas, la mayor longitud promedio se presentó en el tratamiento T0, tanto en condiciones de fotoperiodo y oscuridad, con 0,16 y 0,17 mm respectivamente. Finalmente, es necesario señalar que, el tratamiento testigo conformado solamente con las sales minerales del medio de cultivo basal de Murashige y Skoog (MS-1962), sin ningún nivel de citoquininas (0,0 mg L-1 BAP + 0,0 mg L-1 KIN), generó en las estructuras callogénicas mayor masa fresca de células indiferenciadas y estimuló el mayor número y longitud de raíces de novo.