Cultivo de anteras en tres introducciones de Coffea arabica para la obtención de complejos celulares haploides

Abstract

Esta investigación tuvo como objetivo estudiar algunos factores importantes para el desarrollo de una metodología eficiente para la obtención de embriones haploides en tres introducciones de C. arabica: Caturra, Garnica y Colombia utilizando el cultivo de anteras (androgénesis). La investigación constó de cuatro fases: 1- Determinar el tamaño de botón floral correlacionándolo con el estado uninucleado del desarrollo de la microespora. 2- Probar cuatro métodos de desinfección y elegir el más eficiente. 3- Evaluar el efecto de algunos pretratamientos: térmico (5°C y 28°C), físico (centrifugación por 20, 40 y 60 minutos) y osmótico (sacarosa al 20 y 40 por ciento). 4- Estudiar varias combinaciones de fitohormonas (2,4-D, AIB y cinetina) y su acción sobre la formación de callo, así como en los medios de Pierson y Yasuda. Las tres introducciones estudiadas mostraron diferencias en el tamaño del botón floral correlacionado con el estado uninucleado de las microesporas. Para Caturra fue de 7mm, Garnica de 8mm y Colombia de 8 a 9mm. En cuanto a las desinfecciones se estableció que en general el uso de hipoclorito de Ca al 8 por ciento por 15 min., fue el método que causó la menor contaminación y oxidación de las anteras, mantuvo un buen nivel de viabilidad de las microesporas y permitió desarrollar un mayor número de callos. El efecto de los pretratamientos sobre el número de callo es similar al del control en la mayoría de los casos, no se evidenció la Producción de callo embriogénico en ninguno de ellos. Se destacó una interacción entre la temperatura la duración del pretratamiento y el medio de cultivo para los tres fenotipos, el desarrollo de los callos fue mayor cuando las anteras eran sometidas a pretratamiento de 5°C por dos días y sembradas en medio simple de Gamborg. Los estudios histológicos evidenciaron que en algunas anteras que fueron sometidas a 5°C por cuatro y ocho días mostraron microesporas con características que indicaban una próxima división: contenido de almidón y de lípidos, alto balance núcleo-citoplásmico. El choque osmótico consistente de sacarosa al 20 por ciento por una hora en el cultivar Garnica, promovió una gran actividad nucleolar que usualmente precede a la división celular sin embargo no se observó ninguna división. En el resto de los cultivares, ni en el control se observó la presencia de grandes nucleolos. Para la inducción de callos utilizando 2,4-D y cinetina en medio básico de MON no se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos para las tres introducciones. Al contrario se observó una tendencia en el aumento del número de callos en tratamientos constituidos del medio B-5 y de AIB (2mg/1) + cinetina 80.5 y 1 mg/1) para los cultivares Caturra y Garnica. Al utilizar los medios de Pierson y Yasuda, para inducir la formación de embriones somáticos se logró un aumento continuo en el tamaño de los callos por cinco meses conservando su capacidad de dividirse.