Evaluación del efecto de distintos medios de cultivo para la inducción de organogénesis en explantes de cotiledón e hipocótilo de pimiento y análisis de la ploidía

Abstract

[ES] Las numerosas aplicaciones de la regeneración de plantas mediante cultivo in vitro la convierten en una herramienta muy útil en mejora vegetal. La obtención de plantas transgénicas con mejores características por transformación o técnicas de edición genética como CRISPR/Cas9, o la manipulación de la ploidía para generar plantas haploides o poliploides requieren de protocolos efectivos de regeneración in vitro, como paso clave en la aplicación exitosa de estas tecnologías. El pimiento (Capsicum spp.) es uno de los cultivos más importantes económicamente a nivel mundial; sin embargo, los protocolos propuestos hasta ahora para inducir la organogénesis de Capsicum no resultan eficaces, debido a su alta recalcitrancia al cultivo in vitro y a la gran dependencia del genotipo, lo que limita la aplicación de las estrategias de mejora genética. Se ha informado que la regeneración in vitro del pimiento depende, además del genotipo, del tipo de explante, de la composición del medio de cultivo, de la concentración y la combinación de diversos reguladores del crecimiento. En este trabajo se propone el establecimiento de un protocolo de regeneración de alto rendimiento, que se validará para tres especies de Capsicum. Para ello se va a analizar el efecto de distintas combinaciones de fitohormonas (auxinas y citoquininas) y otros micronutrientes (cobre y plata) sobre la inducción de organogénesis en explantes de hipocótilo y cotiledón. Paralelamente, se evaluará el nivel de ploidía de las plantas antes y después de la regeneración.

[EN] The numerous applications of the regeneration of plants via in vitro culture make it a very useful tool in plant breeding. Obtaining transgenic plants with better characteristics through transformation or genetic editing techniques such as CRISPR/Cas9, or manipulation of ploidy to obtain haploid or polyploid plants require effective protocols, as a key step in the successful application of these technologies. Pepper (Capsicum spp.) is one of the most economically important crops worldwide; however, the protocols proposed until now to induce Capsicum organogenesis are not effective, due to its high recalcitrance to in vitro culture and because of the great dependence on the genotype, which limits the application of plant breeding strategies. It has been reported that pepper in vitro regeneration, in addition to genotype, depends on the type of explant, the composition of the culture medium, the concentration and combination of various growth regulators. Here it is proposed to establish a high-yield regeneration protocol, which will try to be validated for three species of Capsicum. To do this, the effect of different combinations of phytohormones (auxins and cytokinins) and micronutrients (copper and silver) on the organogenesis induction in hypocotyl and cotyledon explants will be analyzed. In parallel, the ploidy level of plants will be evaluated before and after regeneration.