MICROPROPAGACIÓN CULTIVO IN VITRO DE BROTES DE PAPA La papa (Solanum tuberosum, familia Solanaceae) es una planta originaria de la región andina. En el siglo XVI llegó a Europa donde, después de vencer la resistencia de la población, se transformó en uno de los pocos alimentos consumidos por la población más pobre. A mediados del siglo XIX, el hongo Phytophtora infestan infectó la papa, desencadenando en Irlanda un terrible período de hambruna, que provocó la muerte de un millón de personas y la emigración de buena parte de la población. En la actualidad, la papa es el cuarto cultivo más importante del mundo. En muchos países, la población depende de la papa y otros tubérculos, como la batata (boniato), para su alimentación. Por ser una planta andina, la papa se torna mucho más susceptible a hongos e insectos cuando es cultivada bajo otras condiciones climáticas. Por ello, el agricultor debe comprar papa semilla, y cultivarla en ambientes donde no se desarrollen los insectos (escarabajo) y hongos (mildiu) que más le afectan. El cultivo in vitro de la papa permite la multiplicación rápida de plantas sanas y la producción de tubérculos libres de virus (Figura 1). Guia 103 Maria Antonia Malajovich / Guias de atividades Biotecnologia: ensino e divulgação
Figura 1. Producción de tubérculos de papa, según Mantell et al. (1994) Los plantines producidos en la unidad de cultivo de tejidos son transferidos a ambientes protegidos donde son irrigados con un vaporizador de agua. Los tubérculos obtenidos son plantados en viveros protegidos o en lotes aislados. Después de pruebas rigurosas de control viral, los stocks certificados son liberados a los productores. Los agricultores acreditados producen nuevos tubérculos, que pueden ser entonces certificados y liberados a los productores comerciales. La venta de tubérculos certificados a productores acreditados puede, muchas veces, financiar una unidad de cultivo de tejidos e instalaciones anexas. BIBLIOGRAFÍA MALAJOVICH M.A. e MANN V.S. MALAJOVICH M.A. e MANN V.S. Micropropagación. Guía 80: El laboratorio de enseñanza; Guía 85: La desinfección de los instrumentos; Guía 90: La desinfección de los explantes y Guía 96: Los medios de cultivo. MANTELL et al. Princípios de Biotecnologia em plantas. Ribeirão Preto, Sociedade Brasileira de Genética, 1994
ACTIVIDAD PRÁCTICA OBJETIVO Cultivar papa a partir de gemas brotadas, in vitro. MATERIALES Papa brotada, azulejo, cuchillo, 1 frasco con solución desinfectante de hipoclorito de sodio (agua sanitaria comercial diluida al medio), 3 frascos con agua estéril, 6 tubos de ensayo con medio nutritivo* con agua de coco estéril, palitos esterilizados, alcohol 70º, mechero Bunsen (opcional). El medio nutritivo es una solución de sales minerales a la que se adiciona sacarosa (1 a 5%), agar (0,7%) y agua de coco, como se indica en las Guías 111: Micropropagación: medios clásicos y 112: Micropropagación: medios alternativos. PROCEDIMIENTO La limpieza del lugar de trabajo es fundamental, así como la higiene de las manos. El lugar de trabajo será desinfectado con alcohol 70º. Los participantes se lavarán muy bien las manos y los antebrazos con agua y jabón, antes de pasarse alcohol 70º. Cuidado! El alcohol es inflamable. Esterilizar el material contaminado antes de descartarlo. 1. Separación de los explantes En un azulejo bien limpio, disecar con cuchillos los brotes de papa, de modo de separar fragmentos de aproximadamente 1,5 cm. 2. Desinfección de los explantes Sumergir el explante en una solución desinfectante de hipoclorito de sodio (agua sanitaria diluida al medio) con 1 gota de detergente, durante 10 minutos, agitando suavemente. 3. Lavados en agua destilada estéril Tres lavados de 1, 3 y 5 minutos, agitando suavemente. 4. Establecimiento del cultivo En condiciones asépticas, en tubos de ensayo con medio nutritivo básico MS + sacarosa (3% m/v) + agar (0,7-0,8%) + agua de coco. 5. Incubación A 20-25ºC, en presencia de luz 6. Seguimiento Registrar semanalmente las observaciones.
NUESTRO COMENTARIO Esta actividad debe ser prevista con bastante anticipación. Elegir en el comercio local papas sin ninguna alteración visible, que serán lavadas cuidadosamente y colocadas en la oscuridad, en la parte inferior de la heladera, hasta que broten. La desinfección es crítica, pero la manipulación es relativamente simple y los resultados pueden ser espectaculares, mostrando inclusive el crecimiento de pequeños tubérculos (Figura 2). Dentro del marzo del proyecto final El coco como materia prima, los alumnos de la Tercera Serie del Curso medio Técnico de Biotecnología realizaron el seguimiento del crecimiento de brotes de papa en medio M&S adicionado con agua de coco. Por falta del tiempo, el experimento no se prolongó más allá del estadio fotografiado (Figura 3). CÓMO MONTAR UN PROYECTO? Comparar el crecimiento in vitro de las gemas de papa con medios de cultivo de diferente composición.
Figura 2. Cultivo in vitro de brotes de papa. Figura 3. Crecimiento in vitro de una gema de papa (microscopio binocular, x10).