Regeneration of Agave marmorata plants by somatic embryogenesis

Abstract

Agave marmorata Roezl es una planta monocotiledónea de la familia de las Asparagaceae, la importancia de esta especie radica principalmente en la elaboración de la bebida alcohólica llamada mezcal. Se propaga por semillas y estolones (hijuelos), y es uno de los agaves que tiene una de las etapas de maduración más longeva de todas las especies de agaves mezcaleros, ya que puede prolongarse hasta 35 años en forma silvestre, por lo cual su reproducción es lenta provocando la reducción significativa de las poblaciones de este agave en su habitad nativo. Por lo tanto, se deben utilizar métodos de propagación alternativos y eficientes que aseguren la permanencia del recurso. La biotecnología, en particular las técnicas de cultivo de tejidos vegetales, representa una alternativa viable para la propagación de esta especie, así la embriogénesis somática es considerada una poderosa herramienta biotecnológica para la regeneración y mejoramiento genético de plantas. A la fecha, no hay reportes previos sobre la propagación de A. marmorata vía embriogénesis somática. Por ello, el objetivo del presente trabajo fue regenerar plantas de A. marmorata Roezl, vía embriogénesis somática. La inducción de callo se obtuvo a partir de semillas maduras establecidas en MS (Murashige y Skoog, 1962) al 25 %, suplementados con vitaminas L2 (Phillips y Collins, 1979), 5 mg L-1 de 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), 3 mg L-1 de benciladenina (BA), 60 g L-1 de sacarosa, 8 g L-1 de agar y se ajustó a un pH de 5.7 ± 0.1. Los callos se seccionaron en pequeñas porciones con un peso aproximado de 0.25 g y se incubaron en un medio MS al 50 % de su concentración adicionado con 30 g L-1 de sacarosa y 8 g L-1 de agar y se sometieron a ocho concentraciones de dos reguladores de crecimiento vegetal (RCV), BA (0.0, 2.0, 6.0 y 10 mg L-1) y 2,4-D (0.0 y 5 mg L-1), solos o combinados, dando un total de ocho tratamientos. Aquellos explantes que respondieron a la formación de estructuras embriogénicas se subcultivaron a un medio con dos RCV, de forma independiente, (0.1 mg L-1 de 2,4-D y 3 mg L-1 de AG3) a dos condiciones de cultivo (luz y oscuridad). La mejor respuesta se observó a los 120 días después de iniciado el cultivo (ddic) en el tratamiento cinco con 0.1 mg L-1 de 2,4-D bajo condiciones de luz donde el pretratamiento fue con 10 mg L-1 de BA, obteniendo 19.4 embriones somáticos por explante. Se logró la maduración de los embriones somáticos en el medio MS al 50% con 30 g L-1 de sacarosa y 8 g L-1 de agar, sin RCV. El 100 % de las plántulas regeneradas sobrevivieron y crecieron en condiciones bajo invernadero. Las variables evaluadas en este trabajo fueron: porcentaje de inducción de callo, porcentaje de expresión de estructuras embriogénicas, número de plántulas regeneradas de A. marmorata Roezl a los 255 ddic.