La innovación tecnológica en la propagación masiva de Plátanos y Bananos

Transcripción

1 Instituto de Biotecnología de las Plantas Universidad Central Marta Abreu de Las Villas La innovación tecnológica en la propagación masiva de Plátanos y Bananos Febrero 2016

2 La cadena productiva de plátanos y bananos requiere de material vegetal de plantación Semilla agámica seleccionada en las propias plantaciones Ventajas: Alta calidad genética y fitosanitaria. Homogeneidad en las plantaciones. Mejor desarrollo fisiológico Plantas obtenidas por biotecnología

3 Métodos de regeneración Organogénesis Embriogénesis somática Se basa en la abolición de dominancia apical y la proliferación de yemas axilares o adventicias Es la formación de embriones a partir de células somáticas

4 Organogénesis (se origina de ápices) Embriogénesis somática (se origina de inflorescencias masculinas)

5 El cultivo in vitro de plantas consiste en aislar una porción de la planta (explante) y proporcionarle artificialmente las condiciones físicas y químicas apropiadas para que las células expresen su potencial de regenerar una planta nueva (totipotencia)

6 La selección de plantas madres será realizada en presencia de un grupo multidisciplinario de especialistas de sanidad vegetal, de semilla y el especialista de la biofábrica responsable de la selección y el establecimiento, para que se garantice una correcta selección del material vegetal

7 Es recomendable disponer de un banco de germoplasma con material vegetal previamente seleccionado por fitomejoradores expertos en el cultivo. Las áreas destinadas a estos bancos genéticos deben ser localizadas y establecidas sobre suelos apropiados, deben contar con facilidades de riego, un buen acceso y separación de cultivos colindantes Cuando no se disponga de bancos de germoplasma hacer la selección de plantaciones comerciales con buenas condiciones

8 ORGANOGÉNESIS

9 Organogénesis Es el más común de los métodos, a pesar de no ser el más rápido ha sido el más ampliamente utilizado para la propagación comercial. En la actualidad existe un mayor conocimiento de la biología de este proceso que de la embriogénesis somática y técnicamente es mucho más simple y no requiere de mano de obra altamente calificada Fases de la Micropropagación Fase 0 : Preparativa. En esta etapa se incluye la selección de las plantas Fase I : Establecimiento o Iniciación de los cultivos. El objetivo de esta fase es establecer cultivos axénicos y viables con los cuales iniciar el proceso de propagación (1-2 meses) Fase II : Multiplicación. Es considerada la etapa más importante del proceso donde se debe garantizar la propagación de los brotes (6-7 meses) Fase III : Enraizamiento. Su objetivo es preparar las plántulas para su establecimiento en condiciones de suelo (1 mes) Fase IV : Aclimatación. Es la fase final del proceso y por tanto su meta es lograr plantas listas para su trasplante definitivo a campo (45-60 días)

10 Material vegetal Los hijos son mondados(desprovistos de restos de tierra y raíces) decapitados y posteriormente plantados en canteros tecnificados, sobre un sustrato rico en materia orgánico certificado como libre de enfermedades Hijuelos tipo espada con altura entre 50 y 70 cm contaminantes a través del suelo.

11 En estos canteros crecen por días bajo un adecuado régimen de humedad. Una vez que han brotado nuevas hojas (4-5) se suspende el riego durante tres días o se espera la reducción de la humedad del suelo después de las lluvias. Se procede entonces a su extracción y se hace una selección negativa de aquellos que presentan pobre crecimiento o síntomas de clorosis, amarillamiento foliar o cualquier indicación de ser una planta enferma. Una vez realizada la selección, se eliminan las partes áreas y las capas externas del cormo y se llevan al laboratorio para iniciar el proceso de desinfección. Segmento de tallo, conteniendo un ápice, listo para iniciar el proceso de desinfección.

12 Ápices recién implantados en la Fase I Ápices en la etapa final de la Fase I. Durante su desarrollo en la Fase II.

13 Vitroplantas enraizada(fase III) lista para pasar a la Fase de Acilimatización Plantas en fase IV Fase de Acilimatización

14 EMBRIOGÉNESIS SOMÁTICA

15 Embriogénesis somática Existe desconocimiento sobre la biología de este proceso, siendo limitado el número de especies en los cuales se reporta una embriogénesis somática eficiente que permita un uso aplicado del método, requiere de personal calificado Fases de la embriogénesis somática Fase 1: Inducción de la embriogénesis somática (5-6 meses) Fase 2: Establecimiento y multiplicación de suspensiones celulares (3 meses) Fase 3: Formación de embriones somáticos (1 mes) Fase 4: Maduración de embriones somáticos(1 mes) Fase 5: Germinación de embriones somáticos(1 mes) Fase 6: Conversion de embriones somáticos en casa de cultivo ( días)

16 Material vegetal Brote floral masculino después de emitida la última flor femenina.

17 Plantas in vitro obtenidas por embriogénesis somática listas para sembrar en fase de aclimatización Embriones somáticos germinados Plantas en fase de aclimatización

18 Inflorescencia masculina inmadura. Embriones somáticos Establecimiento de suspensiones celulares embriogénicas Multiplicación de las suspensiones celulares Plantas obtenidas a los 30 días Germinación de embriones Maduración de los embriones somáticos Formación de embriones somáticos

19 Características de la comercialización de plantas producidas in vitro Es importante entender que para el proceso de contratación (compra) de plantas obtenidas por métodos biotecnológicos, el cliente debe conocer el tiempo que demora el proceso (Desde que se hace la solicitud por el cliente hasta que se obtienen las plantas listas para ir al campo) El ciclo productivo para las tecnologías presentes en Cuba se estima en: Organogénesis: 12 meses Embriogénesis somática: 14 meses

20 Es entonces que el cliente debe conocer los aspectos siguientes: 1. Establecer una estrategia clonal la que deberá considerar( las posibilidades tecnológicas que posea el productor,sistema de riego, diseño de la plantación, fertilización, atención fitosanitaria, ubicación de los campos, postcosecha, dinámica del mercado, tipo de mercado, embalaje, transportación, entre otros aspectos) 2. La contratación como elemento esencial que garantiza la fecha de entrega en el momento óptimo de plantación (según planificación del productor) y el pago por la cantidad y calidad de las plantas (según estrategia clonal) 3. La transportación del material hacia las áreas de plantación (estructura requerida y momento óptimo) 4. Sistema de manejo de las plantas producidas in vitro en el momento de la plantación y su atención durante el primer mes en el campo.

21 Plantas enraizadas in vitro Características: - Plantas de 2 a 3,5 cm de altura. - Presencia de dos o más hojas completamente expandidas. - Sistema radical desarrollado con más de tres raíces por planta. - Color del follaje verde oscuro

22 Plantas enraizadas in vitro. Comercialización Envase: recipientes de cultivo. Embalaje: cajas de cartón. Transportación: camión con cobertor para protección del sol y el aire. Tiempo de traslado máximo hasta casa de cultivo o vivero: 48h

23 Plantas enraizadas in vitro Procedimiento para la plantación en casas de cultivo o viveros Extracción de los frascos y lavado de raíces con abundante agua corriente. Empleo de sustratos con buen drenaje. Riego frecuente para mantener el 80% de la capacidad de campo en el sustrato y una alta humedad relativa ambiental (85 a 95%). Sombreo durante los primeros 10 a 15 días de cultivo. El periodo desde la extracción in vitro hasta la plantación no debe exceder de 48 horas.

24 Plantas aclimatizadas Características: Altura de 25 a 30 cm (desde la base hasta el punto de inserción de la última hoja desarrollada). Presencia de 6 hojas completamente expandidas. Sistema radical desarrollado con más de seis raíces por planta. Color del follaje verde oscuro días de cultivo en aclimatización( según la época del año

25 Plantas aclimatizadas. Comercialización Envase: bolsas de polieturano Embalaje: cajas plásticas Transportación: camión con cobertor para protección del sol y el aire. Tiempo de traslado máximo hasta casa de cultivo o vivero: 72h

26 Plantación en viveros Procedimiento para la plantación en viveros Trasplantarse a recipientes de 2 kg de capacidad de sustrato hasta alcanzar de 35 a 45 cm de altura. Empleo de sustrato con buen drenaje. Mantener el riego dos veces al día.

27 Embriones germinados Para su multiplicación en laboratorios comerciales de cultivo in vitro

28 Ventajas del uso de plantas obtenidas por cultivo in vitro Las plantas de plátanos y bananos obtenidas por cultivo in vitro constituyen un material de propagación de alta calidad genética, libre de plagas y enfermedades, con excelente desarrollo vegetativo y gran rendimiento en campo. Pueden ser utilizadas en cultivo orgánico o convencional. El cultivo in vitro implica solo multiplicación de la planta madre, sin necesidad de introducción ni modificación de genes. Permite producir masivamente semilla certificada y comercializarla a nivel nacional e internacional. Posibilita introducir nuevos cultivares para ampliar la oferta. Se puede producir en condiciones controladas durante todo el año. Responde a demandas de plantas a partir de una planificación. Homogeneidad en la floración de las plantaciones y variabilidad menor del 1% de las plantas.

29 Productos y servicios comerciales Según los intereses y la demanda de los clientes se elaboran ofertas flexibles que pueden incluir: Asesoría técnica para el cultivo in vitro de las plantas, en viveros o casas de cultivo que disponga el cliente. Propagación masiva de plantas de cultivares de plátanos y bananos conservados en el banco de germoplasma del IBP o material vegetal élite proporcionado por el cliente. Desarrollo de protocolos para la propagación de cultivares de interés del cliente. Servicios académicos de postgrado para la formación del personal de los laboratorios de investigación o comerciales.

30 FHIA-01, 6 meses CCS 17 De Mayo, Villa Clara

31 FHIA-04(Finca Biología LABIOFAM)

32 FHIA-21Finca Capa Rosa,LABIOFAM)

33 Muchas gracias