Cultivo de anteras y microsporas aisladas con extractos purificados de endospermo líquido de Cocos nucifera

Abstract

[ES] La embriogénesis de microsporas consiste en desviar in vitro la ruta normal de desarrollo gametofítico de las microsporas para formar un embrión a partir del cual se obtendrán plantas haploides o dobles haploides tras la duplicación de su genoma. Existen dos técnicas de cultivo in vitro para la inducción de la embriogénesis de microsporas: el cultivo de anteras y el cultivo de microsporas aisladas. Este proceso tiene un gran interés práctico, pues es una forma rápida y barata de obtener líneas puras homocigotas, esenciales para la producción de semilla híbrida. Por ello, se pretende estudiar este fenómeno en berenjena y pimiento, especies de gran interés agronómico. En el cultivo de anteras, tanto de pimiento como de berenjena, es común que los embriones derivados de microsporas tengan un desarrollo anómalo, lo cual reduce el rendimiento en la obtención de dobles haploides por esta vía. Por otro lado, en el cultivo de microsporas de berenjena, se pueden conseguir dobles haploides, pero únicamente es posible mediante organogénesis. Conforme avanza el desarrollo de los embriones inicialmente derivados de las microsporas, estos se transforman en embriones deformes y finalmente en callos. Este proceso no es tan eficiente como el derivado de la ruta embriogénica, por lo que resultaría muy interesante descubrir en qué condiciones sería posible inducir la embriogénesis de microsporas en berenjena. En este sentido, diversos estudios en otras especies y tipos celulares han demostrado que la adición de un extracto purificado de endospermo líquido de coco (Cocos nucífera) puede aportar, debido a su compleja mezcla de sustancias, incluyendo reguladores del crecimiento, el entorno químico necesario para que los embriones se desarrollen con normalidad. Planteamos un trabajo en el que se evalúe el efecto de la adición de cantidades controladas de dichos extractos al cultivo de anteras y microsporas aisladas de berenjena y al cultivo de anteras de pimiento en términos de número de embriones obtenidos y la calidad de estos.

[EN] Microspore embryogenesis consists of in vitro changing the normal pathway of gametophytic development of pollen to form an embryo from which haploid or doubled haploid plants will be obtained after duplication of their genome. There are two in vitro culture techniques for inducing microspore embryogenesis: anther culture and isolated microspore culture. This process has practical interest: it is a fast and cheap way to obtain homozygous pure lines, essential for the production of hybrid seed. Therefore, our goal is to study this phenomenon in eggplant and pepper, species of agronomic interest. On the one hand, in anther culture it is common to observe that microspore-derived embryos have abnormal development, which reduces the final yield of this technique. On the other hand, in eggplant isolated microspore culture, doubled haploids can be obtained, but it is only possible by organogenesis. The embryos initially derived from the microspores are abnormal and finally transform into calli, from which doubled haploid plants can be obtained through organogenesis. This process is not as efficient as direct embryogenesis, so it would be very interesting to discover under what conditions it would be possible to promote the entire embryogenic development in eggplant. In this sense, various studies in other species and cell types have shown that the addition of a purified extract of liquid coconut (Cocos nucifera) endosperm can provide, due to its complex mixture of substances, including growth regulators, the necessary chemical environment to allow for normal embryo development. We propose a study to evaluate the effect, in terms of the number of embryos obtained and its quality, of adding controlled amounts of these extracts to the anther culture and isolated microspore culture media.

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