Estudio del comportamiento de anteras de cacao (Theobroma cacao L.) en cultivo in vitro

Abstract

Tres estudios principales en anteras de cacao (Theobroma cacao L.) fueron hechos buscando la posibilidad de obtener líneas homocigóticas in vitro en la Unidad de Biotecnología del CATIE en Turrialba, Costa Rica. El primero comprendió el estudio de factores que influyen en la callogénesis y embriogénesis somática a partir de anteras de cacao con el objetivo de inducir embriogénesis directa o indirecta. El objetivo de esto fue obtener líneas homocigóticas originadas de cultivo in vitro. Los factores considerados en éste estudio fueron: genotipo (Catongo y SPA-9) , luz (obscuridad y 3.000 lux), estado meiótico de las microsporas (tétrada y uninucleado), ácido naftalenacético (ANA), bencil adenina (BA), cinetina (CIN) , pH, sacarosa y carbón activado, en siete diferentes experimentos y dos estudios descriptivos. El segundo estudio involucró tres experimentos para determinar los efectos de la CIN, ANA, BA y zeatina (ZEA) sobre la organogénesis en callos. El tercer estudio constó también de tres experimentos, con el objetivo de estudiar los efectos de la ZEA, ácido giberélico (GA3), ácido abscísico (ABA), CIN y ANA sobre el establecimiento de suspensiones celulares a partir de callos. En todos los casos se estudiaron los efectos principales y las interacciones relevantes. En todos los experimentos se utilizó el medio de Murashigue y Skoog (MS) en cantidad de 10 ml por vial. También se usó 7 g.1-1 de agar como solidificante, mientras que el pH fue ajustado a 6,70 ± 0,01 antes de autoclavar. Todos los experimentos fueron incubados en cámara de crecimiento a una temperatura de 21±2°c con un fotoperiodo de 16 horas de luz y una intensidad lumínica de 3.000 lux. En general, los estudios observados indican la posibilidad de producción de callos a partir de anteras de cacao, de los cuales es posible regenerar raíces. También se mostró que es posible obtener suspensiones celulares a partir de callos y en estas suspensiones es posible producir pro embriones. Sin embargo, no fue posible producir callos haploides por lo que el presente estudio sugiere investigaciones sobre éstas líneas.

Three main studies on cocoa (Theobroma cacao L.) anthers were carried out in the Biotechnology Unit of CATIE in Turrialba, Costa Rica, looking for the possibility of obtaining homozygous lines in vitro. The first involved the study of factors that influence callogenesis and somatic embryogenesis from cocoa anthers with the objective of inducing direct or indirect embryogenesis. The objective was to obtain homozygous lines originated from in vitro culture. The factors considered in this study were: genotype (Catongo and SPA-9), light (dark and 3,000 lux), meiotic stage of microspores (tetrad and uninucleate), naphthaleneacetic acid (NAA), benzyl adenine (BA), cinetin (CIN), pH, sucrose and activated carbon, in seven different experiments and two descriptive studies. The second study involved three experiments to determine the effects of CIN, ANA, BA and zeatin (ZEA) on callus organogenesis. The third study also involved three experiments to study the effects of ZEA, gibberellic acid (GA3), abscisic acid (ABA), CIN and ANA on the establishment of cell suspensions from callus. In all cases, the main effects and relevant interactions were studied. Murashigue and Skoog (MS) medium was used in all experiments in the amount of 10 ml per vial. Also 7 g.1-1 agar was used as a solidifying agent, while the pH was adjusted to 6.70 ± 0.01 before autoclaving. All experiments were incubated in growth chamber at a temperature of 21±2°c with a photoperiod of 16 hours of light and a light intensity of 3,000 lux. In general, the observed studies indicate the possibility of producing callus from cocoa anthers, from which it is possible to regenerate roots. It was also shown that it is possible to obtain cell suspensions from callus and in these suspensions it is possible to produce pro embryos. However, it was not possible to produce haploid callus, so the present study suggests research on these lines.