La innovación tecnológica en la propagación masiva de Plátanos y Bananos

Instituto de Biotecnología de las Plantas

Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas

Febrero 2016

La cadena productiva de plátanos y bananos requiere de material vegetal de plantación

Semilla agámica

seleccionada en las

propias plantaciones

Plantas obtenidas

por biotecnología

Ventajas:

Alta calidad genética y

fitosanitaria.

Homogeneidad en las

plantaciones.

Mejor desarrollo

fisiológico

Se basa en la abolición de Es la formación de embriones a dominancia apical y la proliferación partir de células somáticas de yemas axilares o adventicias

Métodos de regeneración

Embriogénesis somática

Organogénesis

Organogénesis (se origina de ápices)

Embriogénesis somática (se origina de inflorescencias masculinas)

El cultivo in vitro de plantas consiste en aislar una porción de la planta (explante) y proporcionarle artificialmente las condiciones físicas y químicas apropiadas para que las células expresen su potencial de regenerar una planta nueva (totipotencia)

La selección de plantas madres será realizada en presencia de un grupo multidisciplinario de especialistas de sanidad vegetal, de semilla y el especialista de la biofábrica responsable de la selección y el establecimiento, para que se garantice una correcta selección del material vegetal

Es recomendable disponer de un banco de germoplasma con material

vegetal previamente seleccionado por fitomejoradores expertos en el

cultivo. Las áreas destinadas a estos bancos genéticos deben ser

localizadas y establecidas sobre suelos apropiados, deben contar con

facilidades de riego, un buen acceso y separación de cultivos

colindantes

Cuando no se disponga de bancos de germoplasma hacer la selección

de plantaciones comerciales con buenas condiciones

ORGANOGÉNESIS

Organogénesis Es el más común de los métodos, a pesar de no ser el más rápido ha sido el más ampliamente utilizado para la propagación comercial. En la actualidad existe un mayor conocimiento de la biología de este proceso que de la embriogénesis somática y técnicamente es mucho más simple y no requiere de mano de obra altamente calificada

Fases de la Micropropagación

Fase 0 : Preparativa. En esta etapa se incluye la selección de las plantas Fase I : Establecimiento o Iniciación de los cultivos. El objetivo de esta fase es establecer cultivos axénicos y viables con los cuales iniciar el proceso de propagación (1-2 meses) Fase II : Multiplicación. Es considerada la etapa más importante del proceso donde se debe garantizar la propagación de los brotes (6-7 meses) Fase III : Enraizamiento. Su objetivo es preparar las plántulas para su establecimiento en condiciones de suelo (1 mes) Fase IV : Aclimatación. Es la fase final del proceso y por tanto su meta es lograr plantas listas para su trasplante definitivo a campo (45-60 días)

Material vegetal

Los hijos son mondados(desprovistos de restos de tierra y

raíces) decapitados y posteriormente plantados en

canteros tecnificados, sobre un sustrato rico en materia

orgánico certificado como libre de enfermedades

contaminantes a través del suelo. Hijuelos tipo espada con altura entre 50 y 70 cm

En estos canteros crecen por 45-50 días bajo un adecuado

régimen de humedad. Una vez que han brotado nuevas

hojas (4-5) se suspende el riego durante tres días o se

espera la reducción de la humedad del suelo después de

las lluvias. Se procede entonces a su extracción y se hace

una selección negativa de aquellos que presentan pobre

crecimiento o síntomas de clorosis, amarillamiento foliar o

cualquier indicación de ser una planta enferma. Una vez

realizada la selección, se eliminan las partes áreas y las

capas externas del cormo y se llevan al laboratorio para

iniciar el proceso de desinfección.

Segmento de tallo , conteniendo un

ápice, listo para iniciar el proceso de

desinfección.

Ápices recién implantados en la Fase I Ápices en la etapa final de la Fase I.

Durante su desarrollo en la Fase II.

Vitroplantas enraizada(Fase III) lista para

pasar a la Fase de Acilimatización Plantas en fase IV

Fase de Acilimatización

EMBRIOGÉNESIS SOMÁTICA

Embriogénesis somática

Existe desconocimiento sobre la biología de este proceso, siendo limitado el número de especies en los cuales se reporta una embriogénesis somática eficiente que permita un uso aplicado del método, requiere de personal calificado

Fases de la embriogénesis somática

Fase 1: Inducción de la embriogénesis somática (5-6 meses)

Fase 2: Establecimiento y multiplicación de suspensiones celulares (3 meses)

Fase 3: Formación de embriones somáticos (1 mes)

Fase 4: Maduración de embriones somáticos(1 mes)

Fase 5: Germinación de embriones somáticos(1 mes)

Fase 6: Conversion de embriones somáticos en casa de cultivo ( 45-60 días)

Brote floral masculino después de emitida la última flor femenina.

Material vegetal

Embriones somáticos germinados

Plantas in vitro obtenidas

por embriogénesis

somática listas para

sembrar en fase de

aclimatización

Plantas en fase de aclimatización

Inflorescencia masculina inmadura.

Embriones somáticos Establecimiento de suspensiones celulares embriogénicas

Multiplicación de las suspensiones celulares

Formación de embriones somáticos

Maduración de los embriones somáticos

Germinación de embriones

Plantas obtenidas a los 30 días

Características de la comercialización de plantas producidas

“in vitro”

Es importante entender que para el proceso de contratación

(compra) de plantas obtenidas por métodos biotecnológicos, el

cliente debe conocer el tiempo que demora el proceso (Desde que

se hace la solicitud por el cliente hasta que se obtienen las plantas

listas para ir al campo)

El ciclo productivo para las tecnologías presentes en Cuba se

estima en:

Organogénesis: 12 meses

Embriogénesis somática: 14 meses

1. Establecer una estrategia clonal la que deberá considerar( las posibilidades tecnológicas que

posea el productor ,sistema de riego, diseño de la plantación, fertilización, atención fitosanitaria,

ubicación de los campos, postcosecha, dinámica del mercado, tipo de mercado, embalaje,

transportación, entre otros aspectos)

2. La contratación como elemento esencial que garantiza la fecha de entrega en el momento óptimo

de plantación (según planificación del productor) y el pago por la cantidad y calidad de las plantas

(según estrategia clonal)

3. La transportación del material hacia las áreas de plantación (estructura requerida y momento

óptimo)

4. Sistema de manejo de las plantas producidas “in vitro” en el momento de la plantación y su

atención durante el primer mes en el campo.

Es entonces que el cliente debe conocer los aspectos siguientes:

Características: - Plantas de 2 a 3,5 cm de altura. - Presencia de dos o más hojas completamente expandidas. - Sistema radical desarrollado con más de tres raíces por planta. - Color del follaje verde oscuro

Plantas enraizadas in vitro

Plantas enraizadas in vitro. Comercialización

Envase: recipientes de cultivo. Embalaje: cajas de cartón. Transportación: camión con cobertor para protección del sol y el aire. Tiempo de traslado máximo hasta casa de cultivo o vivero: 48h

Plantas enraizadas in vitro

Procedimiento para la plantación en casas de cultivo o viveros

Extracción de los frascos y lavado de raíces con abundante agua corriente.

Empleo de sustratos con buen drenaje.

Riego frecuente para mantener el 80% de la capacidad de campo en el sustrato y

una alta humedad relativa ambiental (85 a 95%).

Sombreo durante los primeros 10 a 15 días de cultivo.

El periodo desde la extracción in vitro hasta la plantación no debe exceder de 48

horas.

Plantas aclimatizadas

Características: Altura de 25 a 30 cm (desde la base hasta el punto

de inserción de la última hoja desarrollada). Presencia de 6 hojas completamente expandidas. Sistema radical desarrollado con más de seis

raíces por planta. Color del follaje verde oscuro. 50-60 días de cultivo en aclimatización( según la

época del año

Plantas aclimatizadas. Comercialización

Envase: bolsas de polieturano Embalaje: cajas plásticas Transportación: camión con cobertor para protección del sol y el aire. Tiempo de traslado máximo hasta casa de cultivo o vivero: 72h

Plantación en viveros

Procedimiento para la plantación en viveros •Trasplantarse a recipientes de 2 kg de capacidad de sustrato hasta alcanzar de 35 a 45 cm de altura. •Empleo de sustrato con buen drenaje. •Mantener el riego dos veces al día.

Embriones germinados

Para su multiplicación en laboratorios

comerciales de cultivo in vitro

• Las plantas de plátanos y bananos obtenidas por cultivo in vitro

constituyen un material de propagación de alta calidad

genética, libre de plagas y enfermedades, con excelente

desarrollo vegetativo y gran rendimiento en campo.

• Pueden ser utilizadas en cultivo orgánico o convencional.

• El cultivo in vitro implica solo multiplicación de la planta madre,

sin necesidad de introducción ni modificación de genes.

• Permite producir masivamente semilla certificada y

comercializarla a nivel nacional e internacional.

• Posibilita introducir nuevos cultivares para ampliar la oferta.

• Se puede producir en condiciones controladas durante todo el

año.

• Responde a demandas de plantas a partir de una planificación.

• Homogeneidad en la floración de las plantaciones y variabilidad

menor del 1% de las plantas.

Ventajas del uso de plantas obtenidas por cultivo in vitro

Según los intereses y la demanda de los clientes se elaboran ofertas flexibles que pueden incluir:

• Asesoría técnica para el cultivo in vitro de las plantas, en viveros o casas de cultivo que disponga el cliente.

• Propagación masiva de plantas de cultivares de plátanos y bananos conservados en el banco de germoplasma del IBP o material vegetal élite proporcionado por el cliente.

• Desarrollo de protocolos para la propagación de cultivares de interés del cliente.

• Servicios académicos de postgrado para la formación del personal de los laboratorios de investigación o comerciales.

Productos y servicios comerciales

FHIA-01, 6 meses CCS 17 De Mayo, Villa Clara

FHIA-04(Finca Biología LABIOFAM)

FHIA-21Finca Capa Rosa,LABIOFAM)

Muchas gracias