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1 Carátula de Trabajo ANA y Kinetina en la micropropagación de Mammillaria bocasana Título del trabajo Los suculentos Pseudónimo de integrantes Biología Área Externa Categoría Investigación Experimental Modalidad 1559222 Folio de Inscripción Dudas o sugerencias sobre este sistema: [email protected] © 2018 Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades, Hecho en México, Comité Organizador

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Carátula de Trabajo

ANA y Kinetina en la micropropagación de Mammillaria bocasana

Título del trabajo

Los suculentos Pseudónimo de integrantes

Biología Área

Externa Categoría

Investigación Experimental Modalidad

1559222 Folio de Inscripción

Dudas o sugerencias sobre este sistema:

[email protected]

© 2018 Escuela Nacional Colegio de Ciencias y Humanidades, Hecho en México,

Comité Organizador

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ANA y Kinetina en la micropropagación de Mammillaria bocasana

1. Resumen.

Mammillaria bocasana es una especie endémica de México sujeta a protección

especial, distribuida en los estados de San Luis Potosí y Zacatecas. Es utilizada

como ornamento y es parte de la economía local y biodiversidad mexicana. Su

población ha disminuido debido a la extracción del tezontle en el que se

desarrolla, la expansión de viviendas y el saqueo, por ello ha sido necesaria la

búsqueda y mejora de técnicas de propagación, que permitan aumentar el número

de individuos en la especie y disminuir la probabilidad de un impacto negativo en

su entorno natural.

El presente trabajo se realizó a partir de un ejemplar de M. bocasana donado por

el Jardín Botánico de la UNAM y tuvo como objetivo la propagación in vitro de la

especie en medio MS con auxina ANA y citocinina K añadidas al medio de cultivo.

Para lograrlo, se elaboró medio MS con diferentes concentraciones de ANA y K

(0/0, 0.5/0, 0.0/1.5, 0.5/1.5 mg/l), se desinfectó el ejemplar de M. bocasana, se

obtuvieron 55 explantes (de las zonas apical, media y basal) y se cultivaron de

forma in vitro. Después de 60 días de cultivo se obtuvieron los siguientes

resultados: 3 explantes de 55 iniciales desarrollaron raíz: 2 pertenecían al

tratamiento sin RCV (medial y apical) y 1 al tratamiento solo con ANA. Además,

se determinó que los explantes del tratamiento 3 (0/1.5 mg/L) y 4 (0.5/1.5 mg/L)

fueron los más deshidratados. El 61.81% de los explantes se contaminó

solamente de hongo, y se presentó más contaminación en explantes de la zona

basal. Por otra parte, se observó que la adición de ácido ascórbico tiene un efecto

antioxidante en todos los explantes, siendo el tratamiento 3 (0.0/1.5 mg/l) el más

oxidado. Después de 60 días de cultivo únicamente 27 explantes de los 55

iniciales estaban libres de contaminación por microorganismos.

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2. Introducción

2.1. Marco teórico

Biodiversidad mexicana: Mammillaria bocasana

México es uno de los países con la flora más rica y variada del mundo, lo cual se

debe a su situación geográfica, sus climas variados y su notable endemismo

(Bravo y Sánchez, 1978). Elementos fundamentales de esta gran diversidad son

las cactáceas mexicanas, autóctonas del continente americano, en el cual se

encuentran distribuidas especialmente en las zonas desérticas y semidesérticas

(Jiménez, 2011). Las cactáceas son una familia de plantas que tiene una

estructura y fisiología adaptada al medio árido en el que la mayoría se desarrolla y

también a los diferentes tipos de polinización que experimentan por medio de

insectos, aves y murciélagos (Bravo y Sánchez, 1978). Presentan una estructura

suculenta en sus tallos, hojas disminuidas y un peciolo transformado a tubérculo o

podario, además, contienen aréolas en las cuales desarrollan nuevos brotes,

espinas, cerdas y pelos. Su gran diversidad ha sido objeto de sobre colecta y

numerosas especies se han visto afectadas por las actividades antropogénicas

(Jiménez, 2011). Uno de los géneros más rico en especies es el género

Mammillaria (del latín Mammilla referido a sus tubérculos), las plantas que lo

integran son globosas, con forma de campana o embudo, con frutos similares a

las bayas, alargados y tienen semillas arrugadas y, algunas, pelo blanco

(Anderson, 2001). Este género posee varias especies en peligro de extinción

(Ordóñez, 2003) y otras protegidas legalmente. Un ejemplo de éstas últimas es

Mammillaria bocasana (Figura 1), endémica de México. Se encuentra en los

estados de San Luis Potosí y Zacatecas, y tiene una población aproximada de

100,000 individuos. Se desarrolla entre rocas volcánicas en semidesierto, contiene

frutos cilíndricos rojos o rosas, flores con forma de embudo de color crema a

rosado y semillas marrones o rojizas. Esta especie está “sujeta a protección

especial” en la lista nacional de especies en extinción NOM-059-SEMARNAT-2010

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de nuestro país, como consecuencia de su uso como ornamento en San Luis

Potosí, para hacer anzuelos, el saqueo selectivo, el sobrepastoreo, la

deforestación, la expansión de viviendas y las actividades agrícolas. Además, el

tezontle, que es el sustrato en el que crece, ha sido removido para cubrir los

taludes de carreteras (Anderson, 2001; Fitz, 2017).

Figura 1. Fotografía de un ejemplar de Mammillaria bocasana encontrado en el

estado de San Luis Potosí. Obtenida de:

http://www.naturalista.mx/observations/3039719

Debido a las amenazas que cactáceas como Mammillaria bocasana presentan, ha

sido necesario encontrar nuevos métodos de propagación vegetal.

Cultivo de Tejidos Vegetales

El Cultivo de Tejidos Vegetales (CTV) es una técnica de propagación basada en

la totipotencialidad de las células vegetales, permite propagar plantas a partir de

una fracción de tejido (explante) obtenida de una planta madre. Este tipo de

propagación se realiza de forma in vitro, en medios de cultivo nutritivos y bajo

condiciones asépticas. Además, se desarrolla con el control de variables como luz,

temperatura y pH para obtener plantas de la misma especie en menos tiempo de

lo que se consigue con métodos tradicionales (Calva y Pérez, 2005; González et

al., 2012; Rodríguez, 2006).

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Esta técnica consiste en cinco etapas o fases principales (Figura 2):

0. Selección de plantas madre. Se elige a la planta madre y se mantiene en

condiciones sanitarias y controladas, libre de microorganismos que afecten

los futuros cultivos in vitro.

1. Establecimiento aséptico de los cultivos. Consiste en la desinfección de la

planta madre y en la elección y cultivo de los explantes en la campana de

flujo laminar.

2. Multiplicación de tejido. Se realiza la propagación a partir de los explantes

cultivados de forma aséptica, para favorecer esta etapa se utilizan medios

nutritivos con reguladores de crecimiento vegetal (RCV).

3. Elongación y enraizamiento. Los brotes obtenidos se individualizan y

forman una plántula.

4. Aclimatización. Las plantas se adaptan de forma gradual al medio externo

para su cultivo ex vitro (González et al., 2012).

Figura 2. Fases del Cultivo Tejidos Vegetales o Propagación in vitro.

Para este proceso, se utiliza comúnmente un sustrato rico en soluciones nutritivas,

denominado Medio Murashige & Skoog (Medio MS), una solución nutritiva que

contiene sales inorgánicas, aminoácidos y compuestos de carbono (sacarosa),

importantes para el crecimiento en especies vegetales (Rodríguez, 2006).

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Reguladores de crecimiento vegetal

A pesar de que las plantas tienen de forma natural Reguladores de Crecimiento

Vegetal, sustancias que promueven su desarrollo, es posible inducir los resultados

del crecimiento celular mediante la adición de RCV sintéticos al medio de cultivo,

los más utilizados son las auxinas, encontradas principalmente en el ápice del

tallo, y las citocininas. Se ha comprobado que una mayor concentración exógena

de citocininas favorece el desarrollo de hojas y tallo y, que una mayor

concentración de auxinas promueve el desarrollo de raíces y callo, entendido éste

como una masa amorfa de células en constante división celular (González et al.,

2012; Nabors, 2006).

Las auxinas sintéticas como ácido naftalenacético (ANA), se utilizan tanto para

estimular como para inhibir el crecimiento. Citocininas como la Kinetina (K), han

sido utilizadas para la para la producción de vegetales completos a partir de

tejidos como los de la planta de tabaco (Nabors, 2006).

Cabe mencionar que las concentraciones exógenas de auxinas no son siempre

directamente proporcionales al desarrollo de raíz y callo. Algunos autores que

emplearon diferentes concentraciones de ANA señalan que obtuvieron 100% de

plantas con enraizamiento en el lote control sin RCV, otros, señalaron que el mejor

enraizamiento se logró en un medio de cultivo con 0.01 mg/l de ANA (Quiala et al.,

2004).

Factores que afectan el cultivo de tejidos vegetales

A pesar de que el CTV en cactáceas permite la propagación rápida de las

especies en comparación con los métodos tradicionales, existen factores que

afectan el cultivo in vitro.

La contaminación afecta comúnmente a los explantes (principalmente si la planta

madre fue cultivada de forma ex vitro), puede ser causada por microorganismos

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patógenos como hongos y bacterias situados previamente de forma endógena o

exógena en la planta. La contaminación en el medio de cultivo puede significar un

mal manejo de los métodos de cultivo in vitro en el laboratorio (Rodríguez, 2006).

Además de la contaminación, los explantes suelen presentar pigmentaciones

pardas debido al estrés mecánico al que son sometidos antes de cultivarse in vitro,

este fenómeno se llama oxidación, está relacionado con la producción de fenoles

y, en algunas especies, con la inhibición de cultivo, sin embargo, puede ser

controlado fácilmente adicionando a la cactácea agua de coco, carbón activado o

ácido ascórbico (Hernández, 2006).

La propagación in vitro de cactáceas endémicas de México se ha realizado en

diversas especies como: Mammillaria san-angelensis y Lophophora williamsii.

Esto ha permitido disminuir la probabilidad de la pérdida de biodiversidad en

México, la alteración en las cadenas tróficas y el impacto en la economía local

(Soria et al., 2013).

2.2. Objetivo (s)

Objetivo general

Propagar de manera in vitro la especie Mammillaria bocasana en Medio de Cultivo

MS con diferentes concentraciones de ANA y K.

Objetivos particulares

Determinar los efectos que pueden causar las diferentes concentraciones de

auxina ANA y citocinina K (0/0, 0.5/0, 0/1.5, 0.5/1.5 mg/L) en el crecimiento de

explantes de Mammillaria bocasana.

Relacionar la obtención de explantes de la parte basal, media y apical con su

desarrollo en el cultivo in vitro.

Aprender sobre el Cultivo de Tejidos Vegetales en cactáceas para mejorar las

técnicas aplicadas en el campo.

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2.3. Problema

Mammillaria bocasana tiene un alto valor ornamental debido a la belleza de sus

flores de colores blancos a rosas, es colectada ilegalmente por turistas y el

sustrato de roca volcánica en el que crece es removido para la construcción de

carreteras. Debido a esto, es susceptible a disminuir su población e incluso, en

algún tiempo, sin la aplicación de técnicas de conservación de especies, podría

desaparecer. Esto, tendría un impacto negativo en la biodiversidad, cultura y

sociedad mexicana, puesto que es una de las especies endémicas de nuestro

país, existen polinizadores que se benefician del néctar de sus flores, además,

tiene un alto valor ornamental y forma parte de la economía local en los estados

de San Luis Potosí y Zacatecas. Por ello, es importante la aplicación de la técnica

de Cultivo de Tejidos Vegetales, para propiciar su propagación de manera

eficiente y evitar la pérdida de biodiversidad y riqueza mexicana.

2.4. Hipótesis

Si el ácido naftalenacético (ANA) promueve el desarrollo de raíz y callo, y la

citocinina Kinetina (K) promueve el desarrollo de tallo y hojas, entonces, a lo largo

del tiempo se esperaría que en los explantes de Mammillaria bocasana cultivados

in vitro, se desarrollara raíz y/o callo en los explantes en tratamientos con ANA y

tallo y/u hojas en los explantes desarrollados en medios de cultivo con

concentraciones exógenas de citocinina K.

3. Desarrollo

Material vegetal y lugar de realización del proyecto.

El material biológico estuvo constituido por un ejemplar de Mammillaria

bocasana, donado por el Jardín Botánico de la UNAM. Todas las etapas del

proyecto se llevaron a cabo en el laboratorio de Biología del Plantel.

Elaboración del medio de cultivo MS.

Se preparó medio MS al 100% de sus componentes orgánicos e inorgánicos

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disolviendo los stocks correspondientes con ayuda de un agitador magnético

(ver Anexo 1). Se agregaron 30 g/L de sacarosa, se dividió la solución principal

en 4 tratamientos con diferentes concentraciones de ANA y K (0/0, 0.5/0,

0.0/1.5, 0.5/1.5 mg/L), se ajustó el pH a 5.7 y se añadieron 8.5 g /L de agar

bacto. Posteriormente, los medios de cultivo se distribuyeron en 40 frascos de

vidrio con capacidad de 100 cm3 aproximadamente, se esterilizaron en el

autoclave a una presión de 15 lb/ in2 y a una temperatura de 121°C.

Desinfección de Mammillaria bocasana.

La cactácea fue sometida a oscuridad total durante una semana. Fue retirada

manualmente de una maceta con tierra, se le cortaron las raíces y espinas con

tijeras y se cepilló la base con un cepillo dental (Figura 3). Posteriormente, se

le hicieron tres lavados a la planta en un vaso de precipitados en agitación

constante. Primero con una solución jabonosa durante 20 minutos (Figura 4),

después con alcohol al 70% durante 2 minutos y finalmente con hipoclorito de

sodio al 30% durante 30 minutos. Posteriormente, se llevó a la campana de

flujo laminar, se hicieron tres enjuagues con agua destilada estéril durante 2

minutos y se colocó en una caja de Petri esterilizada.

Obtención de explantes.

Dentro de la campana de flujo laminar desinfectada previamente, se realizaron

2 cortes para seccionar la parte apical, media y basal de la planta (Figura 5). El

Figura 3. M. bocasana después

del corte de raíces y espinas.

Figura 4. Termino del lavado en

solución jabonosa.

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resto de la raíz fue cortada con bisturí. Posteriormente se realizaron pequeños

cortes de cada región seccionada para obtener explantes de 1x1 cm

aproximadamente (Figura 6).

Siembra in vitro.

Por cada frasco con medio de cultivo, se colocaron 2 explantes (con una sola

excepción de 11 explantes pequeños) de la misma región de corte (apical,

media o basal).

Condiciones de incubación.

Todos los explantes fueron incubados a temperatura ambiente de 25°C ±2 y

fotoperiodo 16/8 luz/oscuridad.

Registro de resultados.

Cada 4 y 5 días, de forma alternada, se registraron las características de los

explantes, específicamente: Oxidación, con los valores de 0,1, 2 y 3 (nula, leve,

media y severa, respectivamente); deshidratación, con los valores de 0, 1 y 2

(nula, leve y alta); contaminación, registrando si estaba ausente o no y si era

bacteria u hongo; presencia o ausencia de raíz.

Desarrollo de explantes con hongos o bacterias.

Figura 5. 1) Zona apical, 2) zona

medial, 3) zona basal.

Figura 6. Dos explantes apicales en

un frasco con medio sin RCV.

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La mayor parte de los explantes que presentaron contaminación por hongo o

bacteria, fue sometida a un lavado manual con agua corriente, un lavado con

jabón líquido durante 20 minutos, después con alcohol al 70% durante 2

minutos y finalmente con hipoclorito de sodio al 30% durante 30 minutos. Los

demás explantes fueron conservados para observar el desarrollo de hongo o

bacteria.

Posteriormente, en la campana de flujo laminar, cada explante se enjuagó con

agua destilada estéril y, en caso de que fuera necesario, se realizaron cortes

para retirar las zonas con hongo, luego el explante se introdujo a un nuevo

medio de cultivo con el mismo tratamiento en el que se encontraba.

A partir del día 26 se añadió la elaboración del stock del ácido ascórbico como

antioxidante y se realizó un baño con esta solución a los explantes que fuesen

desinfectados y puestos en nuevos medios de cultivo.

4. Resultados

Características de la cactácea.

El día en el que se obtuvieron los explantes, la

cactácea presentaba un fenotipo etiolado,

caracterizado por un tallo globoso alargado y

color pálido del mismo (Figura 7).

Obtención de explantes.

Del ejemplar de la especie Mammillaria

bocasana se obtuvieron 55 explantes de las

zonas apical, media y basal, 16, 23 y 16,

respectivamente. Fueron distribuidos en los 4

tratamientos de la siguiente forma (Tabla 1):

Figura 7. Mammillaria bocasana con fenotipo etiolado.

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Tabla 1. Distribución de los 55 explantes obtenidos de un ejemplar de Mammillaria

bocasana, en los 4 tratamientos con diferentes concentraciones de ANA/K.

Oxidación en explantes.

Se observó por la presencia de color rojo y/o marrón. Y fue evaluada de la

siguiente manera:

Explante con oxidación 0. Caracterizado por tener sólo el color rosa

característico de la parte interna de la planta (Figura 8-a).

Explante con oxidación 1. Con color rojo o rosa oscuro en menos de 1/3 del

explante (Figura 8-b).

Explante con oxidación 2. Colores rojos o marrones en mínimo 1/3 del

explante (Figura 8-c).

Explante con oxidación 3. Más de la mitad del explante con colores rojos a

marrones (Figura 8-d).

Figura 8. Explantes con diferentes niveles de oxidación, a) oxidación nivel 0, b)

oxidación nivel 1, c) oxidación nivel 2, d) oxidación nivel 3.

Tratamiento ANA/K (mg/L) Explantes

apicales

Explantes

mediales

Explantes

basales

Total

1 0/0 4 4 6 14

2 0.5/0 14 4 2 20

3 0/1.5 2 4 4 10

4 0.5/1.5 3 4 4 11

Total 16 23 16 55

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De acuerdo al promedio de los datos de oxidación obtenidos durante 60 días en

los explantes de los 4 tratamientos se obtuvo la siguiente gráfica:

Figura 9. Gráfica de los valores promedio de oxidación de los explantes de

cada tratamiento.

En la gráfica anterior se observa que, en promedio, las oxidaciones más severas

se presentaron en los tratamientos con algunas concentraciones de citocininas

(Tratamiento 3 y 4). Además, es evidente que, a partir del día 26 existe una

disminución del nivel de oxidación promedio en los explantes del tratamiento 3

(0/1.5 mg/L) principalmente. A partir de ese día, los niveles de oxidación promedio

de todos los explantes no superaron el nivel 2 de oxidación.

Deshidratación en los explantes.

La deshidratación se caracterizó por la apariencia traslúcida de los explantes o

blanquecina. Se observaron 3 niveles de deshidratación, a los cuales se les

asignaron los valores de 0,1 y 2:

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Nivel 0. Sin deshidratación o nula. Explante hinchado y verdes.

Nivel 1. Deshidratación leve. Menos de la mitad explante deshidratado.

Nivel 2. Deshidratación alta. Más de la mitad del explante deshidratado.

Figura 10. Explantes que representan los niveles de deshidratación registrados, a)

sin deshidratación, b) deshidratación leve, c) deshidratación alta.

Explantes de todos los tratamientos se deshidrataron. Sin embargo, como se

muestra en la figura 11 los más deshidratados fueron los correspondientes a

mayores concentraciones de citocinina K: tratamiento 3 y tratamiento 4. El

tratamiento en el cual los explantes se desarrollaron con menos deshidratación

promedio, fue el que no tenía reguladores de crecimiento vegetal añadidos.

Figura 11. Deshidratación promedio en explantes de Mammillaria bocasana.

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Contaminación en los explantes

Las colonias de microorganismos como hongos y bacterias fueron apreciadas

desde los 8 y 15 días después del cultivo in vitro, respectivamente. Hubo

contaminación tanto en el medio de cultivo como en los explantes (Figuras 12 y

13).

Figura 12. Contaminación por colonias de hongos microscópicos, a la izquierda:

contaminación en medio y explante por hongo de color verde oscuro, a la derecha:

contaminación por hongo de color blanco.

Figura 13. Contaminación por colonias de bacterias, a la izquierda: bacteria de

color naranja, a la derecha: bacterias de color rosa.

Como se observa en la tabla de abajo (Tabla 2), en explantes de los cuatro

tratamientos hubo contaminación alguna vez durante los 60 días de registro,

siendo la contaminación solo por hongo presente en 61.81 % de los explantes

totales iniciales.

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Tratamiento Hongo Bacteria Ambos Ninguno Total

1 11 - 1 2 14

2 9 - - 11 20

3 5 1 4 0 10

4 9 1 0 1 11

Total 34 2 5 14 55

Tabla 2. Registro de del tipo de contaminación de los 55 explantes en un periodo

de 60 días.

Desarrollo de raíz en explantes de Mammillaria bocasana. Únicamente 3 de

explantes de los 55 iniciales cultivados in vitro desarrollaron raíz. Las

características de estos explantes se observan en la siguiente tabla:

Zona de obtención de

explante

Tratamiento ANA /K

(mg/L)

Días

Transcurridos

Apical 0/0 43

Media 0/0 50

Apical 0.5/0 50

Tabla 3. Características de los explantes que desarrollaron raíz y número de día

de cultivo in vitro en el que se observó el desarrollo.

La primera raíz observada se desarrolló en un explante en medio de cultivo sin

RCV añadidos al medio y de la zona apical (Figura 14).

Las otras dos raíces, se desarrollaron en explantes de las zonas media y apical,

fueron apreciadas en el día 50 y corresponden al tratamiento 1 y 2,

respectivamente (Figura 15 y 16).

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Debido a las graves contaminaciones, no todos los explantes pudieron

mantenerse en condiciones in vitro asépticas de forma permanente, así, después

de 60 días de cultivo in vitro, solo quedaron 27 explantes libres de

microorganismos, cuyas características se observan en la Tabla 4.

Figura 14. Raíces en explante del

tratamiento 1 (0/0 mg/L) de la zona apical.

Figura 15. Raíz en explante del

tratamiento 1 (0/0 mg/L), de la zona

media.

Figura 16 . Raíz desarrollada en una mamila de la

zona apical del tratamiento 2 (0.5/0 mg/L).

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Tratamiento ANA/K (mg/l) Explantes

apicales

Explantes

mediales

Explantes

basales

Total

1 0/0 3 2 1 6

2 0.5/0 13 2 0 15

3 0/1.5 2 3 0 5

4 0.5/1.5 0 1 0 1

Total 18 8 1 27

Tabla 4. Características y tratamiento en el que se desarrollaron los explantes sin

contaminación después de 60 días de cultivo in vitro.

5. Análisis e interpretación de resultados

La cactácea.

Es probable que la cactácea presentara un fenotipo etiolado porque las plantas, al

estar en un periodo de oscuridad, buscan la luz, por ello puede que se haya

alargado el tallo globoso. Por otra parte, el color pálido pudo haberse presentado

porque al estar en oscuridad, la producción de clorofila en la planta no fue

primordial.

Oxidación en los explantes.

La oxidación de los explantes pudo deberse a la oxidación de fenoles por parte de

la planta, provocada por el estrés mecánico al que fue sometida mediante los

cortes y lavados con jabón, alcohol e hipoclorito de sodio.

Por otra parte, la disminución en los niveles de oxidación en los explantes de

todos los tratamientos después de añadir baños de ácido ascórbico muestra que

éste sirve como antioxidante en los explantes de cultivo in vitro.

Deshidratación en los explantes.

La disminución del nivel interno de agua, visible en los explantes de todos los

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tratamientos, principalmente en los del tratamiento 3 (0/1.5 mg/L) y tratamiento 4

(0.5/1.5 mg/L), pudo deberse a una alta concentración de sales del medio MS, la

cual, pudo haber provocado que el explante perdiera agua para igualar las

concentraciones de soluto con el medio externo. Cabe mencionar que la sacarosa

aumenta el potencial osmótico, por lo que es probable que el medio de cultivo

tuviera una relativa concentración alta de sacarosa (30 g/L) que provocara un flujo

de agua con mayor facilidad hacia el medio.

Contaminación en los explantes.

La contaminación en explantes indica que el ejemplar de Mammillaria bocasana

probablemente tenía microorganismos patógenos de forma endógena en sus

tejidos que encontraron un medio óptimo para desarrollarse en el Medio MS. La

contaminación en el medio pudo deberse a un mal manejo de las técnicas de

laboratorio, como la esterilización de los instrumentos en el cultivo in vitro o, del

medio MS.

Por otra parte, el hecho de que solo 1 explante basal de 16 iniciales se encontrara

libre de microorganismos después de 60 días, indica que la zona basal fue más

susceptible a contaminarse, lo cual es razonable si se considera que esta zona

era la más cercana al sustrato de la planta madre: una fuente de microorganismos

contaminantes como hongos y bacterias.

Desarrollo de raíz.

Es posible que los 2 explantes que desarrollaron raíz en un medio sin RCV,

hubieran tenido una concentración endógena alta de auxinas que favoreció el

desarrollo de raíz. En el caso del explante del tratamiento 2, éste pudo haber

desarrollado raíz debido a que tenía una concentración mayor de auxinas en el

medio en el que se encontraba (0.5 mg/L ANA).

Además, dos de los explantes formaban parte de los tejidos de la zona apical de la

planta madre, zona en la que se producen las auxinas de forma natural y

endógena, lo cual pudo impulsar aún más el enraizamiento.

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6. Conclusiones

● La auxina ANA (ácido naftalenacético), en ausencia la citocinina K

(kinetina), es capaz de promover el desarrollo de raíz en explantes de

Mammillaria bocasana en una concentración de 0.5 mg/L.

● Los explantes de Mammillaria bocasana tienen auxinas de forma endógena

que permiten el desarrollo de raíz con concentraciones nulas de RCV

añadidos al medio de cultivo.

● El ácido ascórbico disminuye los niveles de oxidación en todos los

explantes, independientemente de la concentración de RCV, es decir,

funciona como antioxidante.

● El mejor tratamiento para el desarrollo de raíz fue el que no tenía RCV

añadidos.

● El desarrollo de raíz es más frecuente en la zona apical.

● Los explantes de la zona basal son más propensos a la contaminación por

hongo y por bacteria.

● El Cultivo de Tejidos Vegetales es una alternativa que, mediante su uso

correcto, podría ayudar a salvar especies que incluso estuvieran en peligro

de extinción, debido a lo rápido que se multiplican las células vegetales en

condiciones controladas.

Perspectivas

● La técnica aplicada es eficiente para la propagación in vitro de Mammillaria

bocasana, sin embargo, sería recomendable que se disminuyera el nivel de

sacarosa y de sales en el medio de cultivo MS, para evitar la deshidratación

de explantes.

● La metodología aplicada para la desinfección de la planta podría ser más

eficiente si se realizara con mayor intensidad en la zona basal. Por otro

lado, sería más eficiente si se aplicara un antimicótico u antibiótico que

evitara la contaminación por hongo y por bacteria en los explantes.

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● Se espera que la información recabada por este proyecto experimental

influya en las siguientes generaciones también para que éstas aporten

conocimientos que, en conjunto, ayuden al desarrollo de la técnica de

propagación in vitro, en Mammillaria bocasana y en otras especies

importantes en la riqueza biológica mexicana.

7. Fuentes de información

Bibliografía y páginas Web consultadas

1. Anderson F. (2001) The cactus Family Portland Oregon U.S.A pp.403-408.

2. Bravo-Hollis Helia, Sánchez-Mejorada Hernando. (1978). Las cactáceas de

México vol I Ciudad universitaria, México D.F pp. 84,3, 20

3. Calva, G. & Pérez, J., (2005, noviembre 10). Cultivo de células y tejidos

vegetales: fuente de alimentos para el futuro. Revista Digital Universitaria,

6, pp.3-4.

4. Fitz Maurice, B & Fitz Maurice, W.A., (2017). Mammillaria bocasana

(amended version of 2013 assessment). The IUCN Red List of Threatened

Species 2017: e.T152492A121537161.

http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2017-

3.RLTS.T152492A121537161.en.Consultado el 2 de febrero de 2018

5. González-Caballero, O, W.R. Juárez-Pérez, B. Estrada-Galván, P. Heredia-

Guzmán, A. Jiménez-Rodríguez, M. Mata-Rosas y V.M. Chávez-Ávila,

(2012). El Cultivo de Tejidos Vegetales;alternativa de oportunidades para el

desarrollo de México. Revista la vida en la sierra, 3(1):5-9.

6. Hernández, A. (2006). PROPAGACIÓN in vitro DEL

VIEJITO (Cephalocereus senilis) (Tesis de pregrado). Instituto Politécnico

Nacional, México.

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http://www.revista.unam.mx/vol.12/num1/art04/art04.pdf

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8. Nabors, M. (2006). Introducción a la botánica. Madrid: Pearson.pp 268-275.

9. Ordóñez, M., (2003). Propagación in vitro de Mammillaria voburnensis

Scheer. Recuperado el 28 de noviembre de 2017. En:

http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/06/06_2162.pdf

10. Quiala, E., Montalvo, G. & Matos, J. (2004, diciembre). Empleo de la

Biotecnología Vegetal para la propagación de cactáceas amenazadas.

Biotecnología Vegetal, 4, 195-199.

11. Rodríguez, C. (2006). Morfogénesis in vitro de nueve especies de interés

botánico y ornamental pertenecientes a la familia Cactaceae (tesis de

pregrado). Universidad Austral de Chile, Valdivia-Chile.

12. Soria, D., López,A. & Olguín, L. (2013). Propagación in vitro de Mammillaria

schiedeana (Cactaceae), subespecie endémica y amenazada de extinción

de la barranca de Metztitlán, Hidalgo. febrero 19, 2018, de University of

Nebraska-Lincoln Sitio web:

https://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1015&context=hi

dalgo

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Anexo 1

Tabla 1. Nutrientes para preparar soluciones nutritivas (stocks) para preparar

Medio de Cultivo Murashige & Skoog.

Elemento Cantidad en gramos (g)

Macronutrientes (20x400)

(NH4)NO3 33

KNO3 38

MgSO4*7H20 7.9

KH2PO4 3.4

Calcio (20x400) CaCl*2H20 8.8

Micronutrientes (40x400)

MnSO4*H2O 0.6756

ZnSO4*7H2O 0.344

H3BO3 0.248

KI 0.0332

Na2MoO4*2H20 0.01

CuSO4*5H2O 0.001

CoCl2*6H2O 0.001

Hierro (20x400)

FeSO47H2O 0.556

Na2EDTA 0.746

Vitaminas(40x400)

Tiamina*HCl 0.004

Ácido nicotínico 0.02

Pirridoxina*HCl 0.02

Inositol (20x400) MyO Inositol 2

Aminoácidos (40x400) Glicina 0.08

Sacarosa (30g/l) Sacarosa 30

Agar Bacto (8.5g/l) Agar 8.5

Ácido ascórbico (200mg/l) Ácido ascórbico 0.2