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PRODUCCIÓN DE SEMILLA DE YUCA (MANIHOT-SCULENTA) LIBRE DE

CUERO DE SAPO MEDIANTE LOS SISTEMAS IN-VITRO DE

LABORATORIO.

1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El Cultivo de yuca (Manihot-esculenta) es uno de los de mayor extensión en

el departamento del Meta, especialmente en la zona del Ariari con alrededor

de 800 hectreas cultivadas y una producción de !0"#00 toneladas

aproximadamente"

$no de los pro%lemas ms limitantes del cultivo de yuca (Manihot-esculenta)

es la en&ermedad conocida como cuero de sapo, El a'ente causal de la

misma no ha sido identi&icado, se cree

ue es un &itoplasma, esta

en&ermedad causa muchas prdidas a los productores" *a en&ermedad se

conta'ia por una +mosca %lanca +o +palomilla, esta patolo'a se encuentra

reportada en los departamentos de .oyac, Córdo%a, /ucre, uindo, 1alle

del Cauca y Meta (2CA, 3ia'nóstico 1e'etal 400!), ocasionando prdidas

hasta en un !005 ya ue a&ecta directamente la acumulación de almidón en

las races sin 'enerar sntomas o se6ales de la en&ermedad mani&estndose

solamente en al'unas races ue 7nicamente se o%servan al momento de la

cosecha"

*os productores de yuca se ven altamente a&ectados por este pro%lema ya

ue 'enera un impacto &uerte so%re sus in'resos y por ende so%re su calidad

de vida" rente a la alerta &itosanitaria el 2CA dispuso de al'unas medidas

tcnicas dedicado a la supervisión de cultivos de yuca a &in de evitar una

eventual presencia de la en&ermedad, sin tener ue esperar la o%servación

en el momento de la cosecha"



/e piensa en los sistemas de la%oratorio in-vitro ya ue los medios

tradicionales no han sido e&ectivos de%ido a ue la en&ermedad se disemina

principalmente, por el uso de estacas contaminadas, como mtodo

tradicional se de%e realizar desin&estación de las herramientas condeter'ente o clorox, esto aparte de 'enerar 'astos adicionales no siempre es

e&ectivo"

*as plantaciones de yuca ue estn muy a&ectadas de%en incinerarse

incluyendo la parte area" /e de%en eliminar los residuos de cosecha

particularmente los tallos ue puedan re%rotar" *a limpieza de los campos

a&ectados es muy importante"

Actualmente existe un proyecto encaminado a &ortalecer las cadenas

productoras de yuca en Colom%ia, Costa 9ica y :ara'uay mediante

implementación masiva de tecnolo'as innovadoras (;<=A>9;,

2nnovaciones tecnoló'icas, 40!?) ue optimizan la productividad y reducen el

impacto del cam%io climtico so%re el cultivo, esto por medio de semillas

certi&icadas ue contienen micronutrientes y extractos ve'etales como

&ertilizantes de &cil acceso para los a'ricultores"

1.2. OBJETIVOS

1.2.1. Objet!" #e$e%&'

:roducir semilla de yuca (Manihot-esculenta) li%re de cuero de sapo

mediante los sistemas in-vitro en la%oratorio para incrementar la

renta%ilidad de los cultivadores"

1.2.2. Objet!" Ee*+,*"• Micropropa'ar una variedad de yuca (Manihot-esculenta) a partir de

meristemos"



• Estandarizar los medios de cultivo de yuca (Manihot-esculenta Crantz)

para la propa'ación in-vitro de meristemos"• 3eterminar la relación, consumo-costo-%ene&icio entre el sistema de

propa'ación tradicional y el in-vitro"

1.. JUSTIICACIÓN

El consumo de yuca (Manihot-esculenta) en Colom%ia se'7n

senagrotaraza.blogspot.com.co se descompone en dos 'rupos@ la mayor

parte se destina al consumo humano directo, en &orma seca, y una

proporción peue6a se trans&orman en materias primas a'roindustriales"

Estudios realizados por el Centro 2nternacional de A'ricultura =ropical (Ciat) y

el Consorcio *atinoamericano para el desarrollo de la uca (Clayuca),

muestran ue el pas tiene un 'ran potencial de desarrollo de este cultivo

dndole valor a're'ado con un proceso a'roindustrial ue permita aumentar

la demanda para la alimentación humana y animal"

El %oletn de la corporación Clayuca se6ala%a ue para el a6o 40!# se

estima%a una producción de !00 mil toneladas de harina de yuca, ue

representara una disminución de cinco por ciento en las importaciones de

maz" *a proyección era lle'ar a producir #B0 mil toneladas en los si'uientes

cinco a6os" *as investi'aciones de Clayuca muestran tam%in ue el pas

de%e producir races de yuca a precios competitivos de !B a 4! dólares por

tonelada, de tal &orma ue, aunue se reduzcan los aranceles de

importación, los precios ue se manearn en Colom%ia permitan a los

productores o%tener 'anancias"

*a yuca (Manihot-esculenta) se'7n Agronet es el tercer producto en

producción nacional, se siem%ra en todo el pas pero se concentra en los

departamentos de Antiouia, Cauca, /antander, los de la Costa Atlntica y

Meta" /in em%ar'o se ha presentado una sensi%le disminución del rea

sem%rada en el pas de !?#"B0# hectreas en el 4008 a 8D"0BD hectreas



para el 40! lo ue mani&iesta una reducción del ##"#5 del rea sem%rada

de%ido a pro%lemas &itosanitarios especialmente la en&ermedad denominada

+cuero de sapo"

El uso de %uenas tcnicas a'ronómicas permite tener maneo y control

&itosanitario de pla'asF de tal manera ue estos mtodos no aporten al

deterioro am%iental y la posi%le contaminación del cultivo" 2nvesti'aciones

realizadas en Cu%a por la 2nstitución CE</A permitió desarrollar reactivos

para el dia'nóstico de a'entes de di&erentes en&ermedades virales y

%acterianas en cultivos en&ocada en la importancia económica no solo con

&ines comerciales, tam%in con la puesta en prctica en distintos sistemas de

producción mediante servicios y 'eneralizaciones (Margarita Ceballos et al.,

2009).

*o anterior usti&ica la utilización de metodolo'as de propa'ación in-vitro ue

permitan la limpieza de material ve'etal para la distri%ución a los productores

en el departamento y as aumentar la renta%ilidad de este cultivo y su

consecuente aumento del rea sem%rada"

1./. ORMULACION DEL PROBLEMA

G/e meora la renta%ilidad de los cultivadores, si se produce semilla de yuca

(Manihot-esculenta) li%re de cuero de sapo mediante los sistemas in-vitro de

la%oratorioH



2. MARCO DE REERENCIA

2.1. ESTADO DEL ARTE

En la $niversidad de .rasilia 3, .rasil, para el a6o 4008 &ue presentada la

si'uiente tesis por *" :edro .arreto Cid y *uis *"C"." Carvalho la cual nos

ha%la de la importancia del Icido A%scsico (A.A) en la Conservación 2n

1itro de la uca (Manihot-esculenta )"

*a tecnolo'a usual para conservación in vitro de colecciones de

'ermoplasma de yuca (Manihot-esculenta) es corrientemente la%oriosa y

emplea varias trans&erencias por a6o" Este procedimiento envuelve altos

costos en preparación de medios, consumo de tiempo, ries'os de

manipulación y necesidad de mucho espacio para la mantención de

colecciones en cmaras de cultivos" /e desarrolló un nuevo procedimiento

usando yemas axilares nodales cultivadas in vitro con di&erentes

concentraciones de cido a%scsico (A.A), con el o%etivo de reducir los

ciclos de trans&erencia de los cultivos mantenidos en un medio nutritivo

%sico tal como el /:

En el 2nstituto de 2nvesti'aciones de 1iandas =ropicales (2<212=), para el a6o

40! &ue presentado el si'uiente proyecto por Aym 9ayas, Manuel Ca%rera,

Arletys /antos, Mila'ros .asail, Jor'e *ópez, 1ctor Medero, oel .eovides"

el cual nos ha%la del E&ecto del manitol y el nitrato de plata en la

conservación in vitro de la malan'a (Kanthosoma spp")"

El mantenimiento en campo de los .ancos de >ermoplasma resulta muy

costoso, adems de los ries'os a ue se exponen" El cultivo de teidos

constituye una solución a estos pro%lemas siendo conveniente utilizar una

com%inación de tcnicas de almacenamiento en los cultivos de propa'ación

ve'etativa para no depender de una sola" El cultivo in vitro o&rece nuevas



alternativas para el meoramiento de la productividad y la producción de

material de siem%ra sano en malan'a (Kanthosoma spp")" *a presente

investi'ación se desarrolló en el *a%oratorio de Cultivo de =eidos del 2nstituto

de 2nvesti'aciones de 1iandas =ropicales (2<212=), Cu%a, con el o%etivo deestudiar las condiciones para la conservación en crecimiento mnimo in vitro

de 'ermoplasma de esta especie" Como material ve'etal se utilizó el clon de

Malan'a Kanthosoma L2<212= MK4008N" El esta%lecimiento del material

ve'etal y su posterior multiplicación &ueron realizadas se'7n la metodolo'a

recomendada por >arca et al" (!OOO)"

En la $niversidad <acional de Colom%ia, sede .o'ot, para el a6o 40!4 &ue

presentada la si'uiente tesis por Andrea 1suez, y Camilo E" *ópez la cual

nos ha%la de la identi&icación de polimor&ismos en 'enes candidatos de

resistencia en yuca (Manihot-esculenta Crantz)"

*a yuca (Manihot esculenta) es la %ase de la alimentación para ms de !000

millones de personas en el mundo" *a producción es severamente a&ectada

por en&ermedades ocasionadas por di&erentes pató'enos" *as plantas de

yuca han desarrollado una serie de protenas de resistencia (9) para

de&enderse de in&ecciones virales, %acterianas y &7n'icas, las cuales son

capaces de reconocer molculas espec&icas de los pató'enos" $n repertorio

amplio de estas protenas ha sido identi&icado en varias especies ve'etales,

no o%stante, a pesar de con&erir resistencia a pató'enos diversos, presentan

unos pocos dominios conservados" A partir de la reciente li%eración de la

secuencia completa del 'enoma de yuca se identi&icaron secuencias

similares a protenas 9 en este 'enoma"

En la $niversidad <acional de Colom%ia, sede .o'ot, para el a6o 40!# &ue

presentada la si'uiente tesis por /imón Corts, Jos 3avid Corts, Janeth



Julieta *adino, :aul Chavarria'a y Camilo *ópez la cual nos ha%la del

silenciamiento de 'enes de la ruta de %iosntesis de almidón en yuca"

*a yuca (Manihot-esculenta Crantz) presenta un alto contenido de almidón

en sus races almacenadoras, por lo ue es una potencial materia prima para

el mercado de a'ro-com%usti%les" En este proyecto se aprovecha la

estrate'ia del silenciamiento 'nico mediado por A9< de inter&erencia

(A9<i), para silenciar al'unos de los 'enes de la ruta de

%iosntesis del almidón y as o%tener variedades con contenidos y estructura

de almidón di&erentes" *os 'enes ue codi&ican para >.//, /.E y A>:asa

se ampli&icaron y clonaron en el vector %inario de silenciamiento

pPE**/>A=E" Estas construcciones &ueron empleadas para trans&ormar Callo Em%rio'nico ria%le (CE) de yuca de la variedad D0###" /e

o%tuvieron dos lneas trans'nicas correspondientes a la construcción

pPE**/>A=E@/.E las ue &ueron con&irmadas" Estas plantas presentaron

pro%lemas de crecimiento y de&ormaciones en las hoas" *os resultados

parecen su'erir ue el silenciamiento de los 'enes implicados en la

%iosntesis de almidón compromete la via%ilidad de las plantas de yuca"

En la $niversidad Central de 1enezuela ($C1)" acultad de A'ronoma, para

el a6o 40!0 &ue presentada la si'uiente tesis por Maril7 Chirinos, 9osala

1elsuez /", Arnaldo <o'uera, Mi'uel :rez, Jons Mata y 3elia :olanco la

cual nos ha%la del Cultivo de anteras en dos clones de yuca

El cultivo de anteras de yuca, Manihot esculenta Crantz, es una estrate'ia demeoramiento 'entico para la producción de plantas haploides, permitiendo

la selección de clones meorados y la detección de 'enes &avora%les

mediante las tcnicas moleculares" <o se ha precisado un protocolo ue

ase'ure la producción de plantas haploides en el cultivo, para ello se evaluó

la respuesta mor&o'nica de dos clones de yuca@ $C1-4B4D (dulce) y



$C14B? (amar'a), para tal &in se eval7o el tama6o del %otón &loral (!-

!,?mm y 4-4,?mm) ue determinar la &ase de desarrollo óptimo de la

microspora" /e evaluaron dos medios de cultivo@ Murashi'e y /Qoo' (M/) y

Chu et al", (<D) am%os suplementados con dos concentraciones de auxina"El teido calloso se di&erenció mor&o'nicamente en races, esto pudiera estar

asociado con las auxinas aplicadas al medio"

2.2. MARCO CONTE0TUAL

El proyecto a desarrollar tiene como contexto@

2.2.1. #e$e%&'&e De C"'"b&

Colom%ia es un pas u%icado al noroccidente de amrica del sur con una

'ran variedad de pisos trmicos desde suelos desrticos y zonas muy &ras

hasta campos h7medos y su%tropicalesF la &lora colom%iana es una de las

ms ricas de Amrica, &undamentalmente por su variedad" *a razón se

encuentra en la compleidad 'eoló'ica de su suelo y las numerosas re'iones

naturales en nuestro territorio"

Colom%ia es considerado un pas netamente a'rcola y productor de

materias primas" En Colom%ia, la a'ricultura se caracteriza por los

monocultivos tecni&icados por re'ión ue son@ ca6a de az7car, ca&, &lores,

al'odón, pltano, %anano, sor'o, maz, arroz, palma a&ricana, papa y yucaestos son los ms importantes"

El cultivo de la yuca tiene tanta importancia para la economa a'raria del

pas, ue se convierte en uno de los ren'lones ms si'ni&icativos por su

tradición y se u%ica en el tercer lu'ar de los cultivos permanentes en



Colom%ia, por esta razón tener prdidas en este cultivo a&ecta directamente a

la economa del pas"

2.2.2. #e$e%&'&e e' e&%t&e$t" e' Met&

El departamento del Meta est localizado en la re'ión central del pas, siendo

uno de los 4 departamentos de Colom%ia" Este territorio posee variedad de

pisos trmicos desde pramos (!"##5 del total), zonas &ras (#"#B5 del total),

/u%tropicales (?"0D5 del total) y clidos (8O"05 del total) y respecto al

clima es muy variado, puede de repente ha%er precipitaciones en la

cordillera, expandindose la lluvia por todo el departamento"

*a economa del departamento del Meta se %asa principalmente en laa'ricultura, la 'anadera, el petróleo, el comercio y la industria" *os

principales cultivos son el arroz, palma a&ricana, pltano y maz, adems de

los de cacao, ctricos y otros &rutales"

En el departamento del Meta la yuca no es uno de los cultivos principales ya

ue est distri%uida en otros departamentos del pas (Antiouia, Atlntico,

.olvar, Cauca, Cesar, Córdo%a, Ma'dalena, <orte de /antander, /antander

y /ucre), aunue este cultivo, no es un cultivo exi'ente en cuanto a suelo, seda desde en suelos muy po%res en elementos nutritivos hasta en auellos

con una alta &ertilidad" :re&eri%lemente los suelos han de tener

un pP li'eramente cido, entre D y B, con una cierta cantidad de materia

or'nica" El suelo del departamento del Meta es &uertemente cido y se

ha%a utilizado principalmente para la 'anadera, desde hace unas dcadas

es ue ha incursionado la a'ricultura "

2.2.. #e$e%&'&e e V''&!*e$*"

*a ciudad de 1illavicencio, capital del 3epartamento del meta, perteneciente

a la re'ión de la ;rinouia, se encuentra u%icada en el :iedemonte de

la Cordillera ;riental, al <oroccidente del departamento, con temperaturas

http://www.infoagro.com/instrumentos_medida/categoria.asp?k=53

https://es.wikipedia.org/wiki/Piedemonte

https://es.wikipedia.org/wiki/Cordillera_Oriental_(Colombia)

https://es.wikipedia.org/wiki/Piedemonte

https://es.wikipedia.org/wiki/Cordillera_Oriental_(Colombia)

http://www.infoagro.com/instrumentos_medida/categoria.asp?k=53


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alrededor de 4BR C, y una altura de #DB msnmF posee 'ran riueza

hidro'r&ica"

*a zona rural de 1illavicencio posee variedad de suelos y pisos trmicos,

entre los cuales se destacan suelos arcillosos y arenosos con textura &ina,

%aa retención de humedad con suelos erosionados y suscepti%les a la

erosiónF de i'ual manera se encuentra distintos tipos de pisos trmicos

partiendo desde 44? metros so%re el nivel del mar hasta alturas de 4"000

msnm, ue permiten entornos con climas medios (!8RC-4?RC), &ros (!4RC-

!8RC) y en su mayora climas clidos (4?RC-4BRC)F de modo similar el relieve

tiene inclinaciones de hasta B?5 hacindose complicado el cultivo

a'ropecuario" /e'7n un artculo de El =iempo, 1illavicencio es el primer productor a nivel departamental de arroz secano ue unto con otros

municipios consolidan al Meta como el primer productor de arroz a nivel

nacionalF del mismo modo en 1illavicencio se puede hallar cultivos de

pltano, caucho natural, palma de aceite y soya, siendo en este 7ltimo lder a

nivel departamental"

/u economa se %asa en la a'ricultura, la 'anadera, y la minera

convirtindose en la despensa de ciudades en el interior del pas, siendoimportante su dinmica 'enerada por las vas de comunicación con otros

municipios del meta hacindose &icha clave para el desarrollo de los llanos

orientales" En la ciudad se encuentran 'randes industriasF en arroz@

2<3$/=92A :9;3$C=;9A 3E A99;S / A, M;*2<;/ 9;A / AF en

lcteos@ *AC=E;/ *A CA=29A, *AC=E;/ E* 9EC9E;, $E/;/

;>$9= :E/*ACF concentrados@ A*2ME<=;/ C;<CE<=9A3;/

2=A*C;*F semillas@ /EM2**A<; *=3AF %e%idas .A1A92A / A"*a siem%ra y producción de yuca en 1illavicencio a7n se encuentra &uera de

los planes de cultivo y leos de ser una cadena productiva, sus suelos no son

los meores para el cultivo de este producto perenne, trasladando su siem%ra

a municipios vecinos como la zona del Ariari en donde presenta mayor



&ertilidad en suelos, por tanto meor desarrollo del productoF deando a

disposición los suelos de 1illavicencio para la siem%ra de soya, pltano,

cacao, palma de aceite y 'anadera (ver anexo A)"

2.. MARCO TEORICO

2..1. A#ROINDUSTRIA ALIMENTARIA

3esde Pace mucho tiempo *atinoamrica ha sido un exportador de materiasprimas sin ser capaz de trans&ormarlas" *os in'enieros a'roindustriales

en&ocados hacia la a'roindustria alimentaria de%en ser pro&esionales

capaces de procesar productos a'ropecuarios para darle valor a're'ado,

resolviendo pro%lemas re'ionales y creando productos competitivos en un

mundo 'lo%alizado"

Esta carrera se en&oca en la com%inación de tra%ao prctico y teórico

incluyendo la ciencia y la investi'ación de nuevas tecnolo'as en laa'roindustria alimentaria"

Capacidades :ro&esionales@

- =rans&ormar materias primas a'ropecuarias en productos con valor

a're'ado"

- 3esarrollar y promover empresas a'roindustriales"

- 3esarrollar nuevos productos"

- Administrar y controlar la calidad de materias primas, procesos de

trans&ormación y productos terminados"

- :romover la se'uridad e inocuidad alimentaria"



- Comercializar alimentos y productos a'ropecuarios no comesti%les"

- 2mplementar proyectos de investi'ación o de inversión a'roindustrial"

- Contri%uir al desarrollo del sector rural a'roindustrial"

- Coordinar y asesorar proyectos y pro'ramas a'roindustriales"

2..1.1. P%"3**4$ 5 e63%& &'e$t&%&

Crisis alimentarias y en&ermedades han deado al descu%ierto la exi'encia

ue se de%e hacer en los sistemas de control sanitario a &in de hacer &rente a

variaciones de cam%ios climticos" Esta pro%lemtica determinó uease'urar la inocuidad alimentaria pasara por diversos en&oues ue

comprende la cadena productiva con la ue se est tra%aando" :ara

ase'urar la inocuidad alimentaria se hace necesario@

- :revenir la inocuidad alimentaria de la cadena productiva con %uenas

tcnicas en el maneo del producto"- 3ise6ar y 'estionar un sistema de control de alimentos a &in de llevar

un se'uimiento durante el desarrollo del cultivo"

2..2. ASPECTOS #ENERALES DE LA YUCA

*a yuca (Manihot esculenta), es sem%rada desde Mxico hasta .rasilF as

mismo est distri%uida ampliamente en nuestro pas, desarrollndose

principalmente entre los climas medios y clidos (/immonds <"F =axonoma y

mor&olo'a de la yuca)" Con respecto a sus caractersticas, se'7n sea su

variedad y las condiciones medio am%ientales, esta planta alcanza en

promedio !"? metros de altura, el cultivo dura en promedio !4 meses,%sicamente su importancia dentro de la a'ricultura se de%e a las pocas

la%ores para su producción, adems de ue se produce cosechas &avora%les

%ao condiciones en las ue di&cilmente otra especie no podra hacerlo"



2... IMPORTANCIA DE LA YUCA (MANIHOT ESCULENTA) EN LA

RE#IÓN

El comportamiento del cultivo de yuca (Manihot esculenta) durante los

7ltimos a6os el departamento del Meta, ha sido relativamente esta%le ya ue

en promedio se han ido cultivando cerca de ?"000 Qilo'ramos anuales"

3e%ido a la importancia de los %iocom%usti%les ue existen en la actualidad y

o%servando las ventaas comparativas del departamento del Meta &rente a

estas circunstancias, actualmente se estn esta%leciendo empresas en la

re'ión con el &in de esta%lecer y aumentar los campos de yuca"

*a yuca (Manihot esculenta) es usada com7nmente en el ho'ar y en la

industria" /u importancia en el uso domstico es la alimentación tanto

humana como animal, de%ido a ue se adapta a distintos tipos de clima y

suelos, lo ue permite cultivar la planta sin mayores costos" :or otro lado en

la industria es usada para la &a%ricación de concentrados utilizados en

sectores 'anaderos avcolas, as como la invención de nuevos productos

adhesivos"

En la yuca (Manihot esculenta) ca%e la pro%a%ilidad de 'enerar com%usti%les

a manera de etanol de%ido a su 'ran producción de 400 * de alcohol por

tonelada de materia seca hacindose acreedora de la se'unda especie ms

productora de alcohol"

2../. CULTIVOS IN VITRO

*a micro-propa'ación, es una tcnica desarrollada para la producción masivade plantas, ue ha sido utilizada con xito desde a6os anteriores no muy

leanos" El cultivo in-vitro tiene la ventaa de multiplicar rpidamente material

clonado li%re de en&ermedades (Pold'ate y Sandvoort, isiolo'a del cultivo

in-vitro")"



En la mayor parte de los procedimientos empleados en la actualidad no se

hace re&erencia al control e&ectivo del desarrollo de las plantas in-vitro" /in

em%ar'o, las tasas de crecimiento, desarrollo y muchas de las caractersticas

&isioló'icas y mor&oló'icas de las plantas &ormadas in-vitro estnin&luenciadas por el am%iente &sico, umico y 'aseoso de los recipientes"

2../.1. C&%&*te%+t*& e' &be$te $ !t%" e$ '& *%"-%"&6&*4$

*"$!e$*"$&'

/on muchos los &actores ue inciden en el crecimiento mor&o'nesis de las

plantas in vitro"

*os protocolos de propa'ación >eneralmente desarrollan proyectos a partir de la modi&icación de las condiciones umicas del medio, manteniendo

como una constante 'eneral los &actores medioam%ientales del cultivo,

donde los explantes se desarrollan %ao condiciones aspticas dentro de un

recipiente hermtico con %aos niveles de luz, en un medio ue contiene

nutrientes ue 'arantizan un crecimiento heterótro&o adems de una elevada

humedad relativa"

2../.2. &*t"%e 73e $,'35e$ e$ '& *%"-%"&6&*4$

*os &actores ms relevantes ue determinan el xito en el proceso de micro-

propa'ación en sus di&erentes &ases son las si'uientes@

- :lanta donadora@ /e'7n /tyler la edad &isioló'ica del explante in&luye en su

respuesta in vitro :ues los reuerimientos hormonales y nutricionales varan

con la &uente del explante"

- Explante@ *a /elección del explante puede hacerse teniendo en cuenta el

sistema de propa'ación de la plantaF as en las plantas ue se reproducen

por semilla %otnica las &uentes ms usual son a partir de em%riones o de la

plntula"



actores &sicos@ *a or'ano'nesis puede estar a&ectada por una 'ran

variedad de &actores como luz temperatura, consistencia del medio y :h (*itz

y Jarret, :ropa'ación va or'ano'nesis)"

/e'7n Chee, la temperatura de incu%ación para la mayora de las &amilias

oscila entre 4# y 48R C, y sólo en un reducido n7mero de especies la

&luctuación en los re'menes de dicho &actor puede estimular la

or'ano'nesis (Chee, Micro-propa'ación)"

:or otro lado se'7n 1illalo%os la luz es un &actor &undamental en la

mor&o'nesis /e involucra varios componentes como intensidad, &otoperiodo

y calidad de este modo, %ao condiciones in vitro, la planta es un ser

heterótro&o u depende las &uentes de car%ohidratos del medio, ya ue

se'7n Ando, en la concentración de C;4 durante el perodo est por de%ao

del punto de compensación y aumenta de manera constante durante el

perodo oscuro (1illalo%os, ;%tención de plantas de clavel)"

Medio de cultivo@ El medio de cultivo como soporte y &uente de los elementos

para el crecimiento de los explantes, est condicionada por di&erentes

componentes del potencial hdricoF >am%or', se re&iere a la relación entre la

composición &isicoumica y el xito en cultivo de teidos (>am%or', :lant

tissue culture media in-vitro)"

Entre otros &actores ue a&ectan la or'ano'nesis est el pP del medio, la

humedad relativa, la consistencia del medio, entre otros"

2..8. SISTEMAS DE MULTIPLICACION DE YUCA

3esde el punto de vista del cultivo de teidos, la yuca (Manihot esculenta) sepuede multiplicar %ao dos condicionesF la primera, en condiciones ex vitro, a

travs

de la semilla %otnica (sexual), y a partir de estructuras de la planta

o clulas somticasF %ao condiciones in vitro se puede hacer por esuees



(meritemos o pices), estacas (nudos) o a partir de clulas somticas

('eneración de novos de estructuras meristematicas)"

2..8.1. M9t"" e:3&'

*a semilla %otnica de yuca (Manihot esculenta) 'enerada como resultado de

la polinización cruzada ue puede darse por las caractersticas &lorales de

esta especie, y la &alta de &ecundación en al'unos materiales comerciales, no

'arantiza a nivel comercial homo'eneidad en cuanto a las caractersticas

productivas del material parental ni la cantidad para el esta%lecimiento de

'randes extensiones, por lo ue siempre ue se dispon'a de material ve'etal

su&iciente, se recurre a sistemas de propa'ación a partir de estacas, por su

parte, es importante aclarar ue por ser la semilla el resultado de

cruzamiento 'entico, su producción es la puerta de entrada a pro'ramas de

meoramiento"

2..8.2. M9t"" &e:3&'

Pace re&erencia al empleo de partes o clulas somticas para la 'eneración

de nuevas plantas, entre estos mtodos podemos citar@

Mtodo tradicional@ *os tallos son el medio de multiplicación asexual de la

especie al servir como semilla para la producción comercial de la yuca"

A nivel comercial, los productores de yuca se autoa%astecen del material al

momento de la cosecha, ya ue las estacas provenientes de plantas

maduras permiten su aprovechamiento como semilla inmediatamente

despus de cortadas"

:ara ello, idealmente, las estacas de%en seleccionarse %ao criterios

&itosanitarios óptimos, &sicos como %uen 'rosor, apariencia &resca, con el &in

de sacar porciones de !? a 40 cm ue sern &inalmente las ue se utilizan

para el esta%lecimiento"



2..;. MULTIPLICACIÓN IN VITRO DE YUCA

El proceso esta%lecido por C2A=, a partir de la &ormación de yemas axilares,

se %asa en la &ormación de %rotes a partir de las yemas ue se encuentran

en las axilas de las hoas ue son posteriormente divididos y su%cultivados

cclicamente"

A pesar de ue este mtodo no es el ms rpido, ha sido el ms empleado a

nivel comercial por su adapta%ilidad a un 'ran n7mero de especies y por ue

con este sistema se reportan los menores ndices de variación 'entica, sin

em%ar'o, se'7n Alvard y Col existe la posi%ilidad de automatizar al'unas

etapas del proceso con la utilización de sistemas de inmersión temporal de

los explantes"

El proceso de micro propa'ación, actualmente tiene revalidado lo propuesto

por Murashi'e !OB#, uien di&erencia%a en este proceso 7nicamente tres

&ases, pues el resultado acumulado de di&erentes investi'adores ha permitido

identi&icar cinco &ases crticas para lo'rar resultados esperados"

&e <. 3enominada &ase preparativa, de%e 'arantizar las condiciones de

limpieza a los teidos ue van a in'resar a la%oratorio y ue el clon

corresponda al material ue se necesita"

En esta &ase, es necesario realizar un procedimiento umico &un'icida y

%actericida para limpieza de los teidos, adems de la &ertilización con una

solución nutritiva %rotes vi'orosos y sanos ue podrn ser empleados

la%oratorio aproximadamente cuatro semanas despus"

*os procesos de desin&ección a los cuales, se somete el material ve'etal

durante la &ase 0 de la micro propa'ación, son su&icientes para eliminar los

microor'anismos pató'enos y no pató'enos ue se encuentran en las

del teido ve'etal" *as en&ermedades sistmicas, producidas por %acterias,



virus,

:hytoplasmas y 9icQettsias pueden escapar y diseminarse por el

material ue se propa'a"

&e I= Consiste en esta%lecer 2n vitro el material o%tenido de la &ase anterior,

con el &in de o%tener plantas via%les *os o%etivos a alcanzar en esta &ase, no

de%en ser demasiado am%iciosos propósito 'eneral de%e ser lo'rar un cultivo

axenico y via%le"

Es preciso aclarar, ue en el presente tra%ao las dos &ases anteriores &ueron

desarrolladas en C2A=, y ue en $nillanos se desarrolló a partir de la &ase ll"

ue #E o de :roli&eración, 'arantizar una cantidad %sicamente %usca enmedio o de determinada de material para posteriormente desarrollar la &ase lll

o de enraizamiento"

&e ''= Multiplicación, se'7n ;rellana esta es la &ase ms importante in

vitro, y es en ella donde se determinante en todo pro'rama de propa'ación

de&ine, no solo el n7mero de plantas a o%tener, sino su calidad 'entica,

por ser en esta &ase donde se podran producir las variantes somachonales"

*a proli&eración, puede lo'rarse con el uso de sustancias re'uladoras del

crecimiento como componentes en un medio de cultivo previamente

esta%lecido y un adecuado maneo del proceso in-vitro"

Es importante tener presente ue con la edad in vitro, o el n7mero de

su%cultivos, cam%ia la reacción de los explantesF a medida ue aumenta el

n7mero de %rotes por explante, adems puede incrementarse la &ormación

de yemas adventicias"

&e III= Enraizamiento, se considera la ms voluminosa de todo el proceso

pues cada una de las plantas &ormadas durante la &ase anterior, de%e ser



cultivada in vitro, para ue &orme adems de hoas verdaderas, su&icientes

races ue le permitan a%sor%er los nutrientes de su nuevo sustrato"

En esta &ase, si no se lo'ra uni&ormidad en las vitroplantas, se pueden dar pro%lemas en la aclimatación y comercialización, al 'enerar con&usión si la

variación corresponde a caractersticas 'enticas o epi'enticas"

Esta &ase, inicia 'eneralmente con el trasplante a un medio de cultivo con

menor concentración de sales" /e'7n 1illalo%os y =horpe el medio de

Murashi'e (!OD4) diluido al ?05 ha dado resultados positivos en di&erentes

especies, as mismo, el cam%io del %alance hormonal, disminuyendo las

citouininas y aumentando las auxinas exó'enas" :ara el caso de yuca, elmedio empleado solo &avorece el desarrollo de teido meristematico activo,

causado posi%lemente por ue ausencia de 'i%erelinas no &acilita el

rompimiento de latencia de yemas y posterior desarrollo de teido areo

en nudosF en este sentido, y teniendo en cuenta ue el aumento del

&otoperiodo incide positivamente en la activación de yemas de al'unas

especies, sena importante evaluar la respuesta de estos 7ltimos al aumento

de horas luz"

&e IV@ Aclimatación, durante esta &ase se pretende adaptar el material

ve'etal desarrollado en la &ase de enraizamiento para ue puedan

desarrollarse posteriormente en condiciones naturales"

/e'7n A'ronet, durante las &ases de crecimiento en la%oratorio, las plantas

crecen %ao condiciones de alta humedad relativa, %aa intensidad luminosa,

temperatura relativamente homo'nea, escaso intercam%io 'aseoso y

medios ricos en compuestos or'nicos, lo ue 'enera un crecimiento ue

di&iere del crecimiento en el campo"

2..;.1. Ste& e I$e%4$ te"%&' &3t"&t>&"



Este sistema, desarrollado por =eisson y Alvard, ha sido pro%ado con xito en

em%rio'nesis para propa'ación en di&erentes especies BF as mismo

Esco%ar et al, mostró ue con 92=AT, la tasa de multiplicación aumenta de

!@ en sistema convencional semisólido, hasta !@? a !@!!"0

2..?. ASPECTOS ITOSANITARIOS EN LA PROPA#ACIÓN

VE#ETATIVA

El principal pro%lema ue se %usca solucionar a travs de la implementación

del proceso de multiplicación 2n vitro de yuca en la $niversidad, es la

di&icultad para la consecución de material re'ional li%re de pató'enos para el

esta%lecimiento de reas comerciales" *ópez a continuación explica el

propósito de esta necesidad y de las implicaciones del uso tradicional@

UEl sistema de multiplicación por estacas ue ha sido utilizado

tradicionalmente est asociado a la transmisión de &ito-pató'enos de

importancia económica en el desarrollo del cultivo de yucaU

3icha a&ección se re&lea principalmente por@

• 3isminución en la %rotación de las estacas"• Muerte de estacas despus de la %rotación"• 9educción del vi'or normal de la planta"• 9educción del n7mero de races en'rosadas"• :ermanencia de inoculo potencial para siem%ras a &uturo

:or lo anterior, es necesario el uso de semilla limpia para casos de

propa'ación ve'etativa ya ue el esta%lecimiento de un sistema de

a%astecimiento de estacas de %uena calidad es importante porue@

• Aumenta la productividad del cultivo"



• 9educe la diseminación de pla'as y en&ermedades• Aumenta el ciclo de vida de los 'enotipos• :ermite un uso ms e&iciente de los insumos a'rcolas

[email protected] P%$*&'e &t46e$" t%&$t" "% et&*&

A continuación se relacionan los principales pató'enos transmitidos por el

material de siem%ra

[email protected] P&t46e$" t9*"

/on auellos capaces de invadir toda la planta, 'eneralmente no producensntomas en los teidos li'ni&icados y maduros lo cual di&iculta la identi&icación

del material en&ermo a vez Entre los pato'enos sistmicos diseminados por

el material de siem%ra estn@

H"$6"=

Diplodia manihotis, Fusanum solani, Fusanum oisporum ! "phaceloma a la

cual es causante del s7per alar'amiento, y de acuerdo con *ozano (!O84),

aunue no es propiamente sistmico produce esporas en chancros

epidermales, so%re los teidos maduros del tallo y el 'ran n7mero de ellos lo

hace parecer sistmico"

B&*te%&@ #hantomonas aonopodis p$ manihotis@ Causante de anu%lo

%acterial"

P5t"'&&@ Existe una denominada cuero de sapo de alto potencial

limitante de la producción de uca a nivel nacional ue a&ecta las races de la

yuca, esta ha sido reportada con incremento de la &recuencia en Colom%ia,

.rasil y 1enezuela" En Colom%ia por eemplo, incidencias de ms del B05

han sido reportadas en cultivos comerciales de uca en reas de producción

del 1alle del Cauca, Meta y la Costa <orte"



*os sntomas de la en&ermedad consisten de peue6as &isuras lon'itudinales

distri%uidas en la epidermis de la raz" 3ependiendo de la severidad de los

sntomas, la pro&undidad y n7mero de lesiones aumenta la proporción de

races de&ormadas"

Aunue no se tiene claridad so%re el a'ente causal de la en&ermedad, este

proceso de investi'ación ha 'enerado dos corrientes ue discuten si se trata

de un 1irus o un :hytoplasma"

$n reciente estudio, su'iere la existencia de una asociación entre cuero de

sapo y un :hytoplasma sin em%ar'o, actualmente entidades como C2A=,

contin7anla investi'ación para resolver el a'ente causal"

[email protected] P&t46e$" L"*&'>&"

/on auellos cuya capacidad invasora no es sistmica, o sea, ue solo

invaden zonas o partes limitadas del tallo" /u presencia se caracteriza por la

&ormación de chancros, a'allas y reas necróticas"

Entre ellas podemos encontrar a %r&inia caroto$ora p$ caroto$ora causando

pudrición %acterial del tallo, Agrobacterium tume'aciens causando a'alla

%acterial del tallo y roma spp causante de la mancha de anillos circulares"

2.. INNOVACIÓN EN MULTIPLICACIÓN IN VITRO DE POSIBLE

APLICACIÓN EN YUCA.



El proceso de multiplicación se ha visto limitado en su escala a nivel

comercial por los altos costos de producción, principalmente por el uso de

insumos importados y el alto consumo de ener'a elctrica"

En este sentido, las %io&%ricas desarrolladas en Cu%a han desarrollado

tra%aos de investi'ación ue han posi%ilitado la introducción de innovaciones

y meoras en las tcnicas de cultivo de teidos, entre ellas las ms relevantesson@

• $tilización de luz natural indirecta como &uente de iluminación en

cuartos de crecimiento"• 3esarrollo de nuevos mtodos de desin&ección, y esterilización

umico, sin el uso de altas temperaturas"• 3esarrollo de un sistema de control total de la calidad, ue permite la

identi&icación de los puntos crticos en cada una de las &ases"

/e'7n >onzlez un aspecto importante para incluir este producto, es el

hecho de aumentar en un #?5 el ndice de multiplicación varias especies

(ca6a, pltano, papa, %anano, pi6a, malan'a, &orestales)"

i "!" E em lo de :ro a ación de uca in-vitro en *a%oratorio



As mismo, re&erente al control en la contaminación, se muestran niveles ue

en promedio no supera el ?5, adems de los %ene&icios mencionados enahorro de ener'a, tiempo y aumento en la e&iciencia de los procesos

comerciales"

ANE0O A



9EE9E<C2A/

• http@VVWWW"&onta'ro"or'VproyectosVinnovaciones-tecnol5C5.'icas-

en-el-maneo-inte'rado-del-cuero-de-sapo-de-la-yuca-manihot-escu• http@VVWWW"ica"'ov"coV'etattachmentV&ae#Dc0d-#&e0-#e%c-8%8O-

#e08c!#Da?eV:u%licacion-0"aspx • http@VVWWW"eltiempo"comVarchivoVdocumentoVMAM-!44O84?• http@VVWWW"eltiempo"comVarchivoVdocumentoVMAM-!D?88

http://www.fontagro.org/proyectos/innovaciones-tecnol%C3%B3gicas-en-el-manejo-integrado-del-cuero-de-sapo-de-la-yuca-manihot-escu


http://www.ica.gov.co/getattachment/fae46c0d-4fe0-4ebc-8b89-4e08c3146a5e/Publicacion-30.aspx


http://www.eltiempo.com/archivo/documento/MAM-1229825








producciÓn-de-semilla-de-yuca-manihot-sculenta-libre-de-cuero-de-sapo-mediante-los-sistemas-in-vitro-de-laboratorio....

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