Contenido de nutrientes minerales y metabolitos durante la multiplicación en biorreactores de Dioscorea alata (Original)
Palabras clave:
micropropagación; minerales; ñame; SETIS; Sistemas de Inmersión TemporalResumen
Una alternativa para la propagación in vitro de plantas es el empleo de los Sistemas de Inmersión Temporal; sin embargo, es limitada la información disponible sobre su uso en el cultivo del ñame, y no existen referencias en el clon Chino Blanco. El artículo tiene como objetivo determinar el contenido de nutrientes minerales y metabolitos presentes en el medio de cultivo de multiplicación de Dioscorea alata clon Chino Blanco en Sistemas de Inmersión Temporal. Para determinar el contenido de nitrógeno total, calcio y magnesio, se tomaron muestras de medio de cultivo al inicio y al finalizar las seis semanas de cultivo. El contenido de nitrogeno total, se obtuvo por el método colorimétrico con el reactivo Nessler mientras que el calcio y magnesio por el método volumétrico con Etilen-Diamino-Tetracético. Para corroborar la presencia de grupos de metabolitos se usaron controles negativos y positivos con medio de cultivo después de 28 días de cultivo. Se emplearon diferentes ensayos para la identificación de carbohidratos, alcaloides, fenoles, quinonas, catequinas, aminoácidos libres, flavonoides, triterpenos y esteroides. En el medio de cultivo disminuyó el contenido de nitrógeno total, mientras que se incrementó la concentración de calcio y magnesio; además se identificó la presencia de algunos metabolitos exudados al medio de cultivo como carbohidratos, catequinas, quinonas y fenoles.
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Referencias
Adelberg, J., Delgado, M. & Tomkins, J. (2010). Spent medium analysis for liquid culture micropropagation of Hemerocallis on Murashige and Skoog medium. In Vitro Cellular and Developmental Biology-Plant, 46, 95-107.
https://doi.org/10.1007/s11627-009-9247-1
Ainsworth, E.A. & Guillespie, K.M. (2007). Estimation of total phenolic content and other oxidation substrates in plant tissues using Follin-Ciocalteu reagent. Nature Protocols, 2, 875-877. https://www.nature.com/articles/nprot.2007.102
Amoo, S.O. & Staden, J. (2013). Influence of plant growth regulators on shoot proliferation and secondary metabolite production in micropropagated Huernia hystrix. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 112, 249–256. https://doi.org/article/10.1007/s11240-012-0230-x
Balogun, M., Maroya, N., Taiwo, J., Chukwunalu, O., Ajayi, A., Kumar, P.L., Pelemo, O., Aighewi, B. & Asiedu, R. (2017). Clean breeder seed yam tuber production using temporary immersion bioreactors. IITA. https://www.semanticscholar.org/paper/Clean-breeder-seed-yam-tuber-production-using-Balogun-Maroya/a6585c8c2753cec406258116465be7867ec91673
Cabrera, M., Gómez, R., Rayas, A., DeFeria, M., López, J., Basail, M. & Medero, V. (2009). Protocolo para la formación de microtubérculos de ñame (Dioscorea alata L.) en sistema de inmersión temporal. Revista Colombiana de Biotecnología, XI (2), 19-30. https://www.redalyc.org/pdf/776/77613172003.pdf
Chen, Y.T., Kao, W. T. & Lin, K. W. (2008). Effects of pH on the total phenolic compound, antioxidative ability and the stability of dioscorin of various yam cultivars. Food Chemestry, 107(1), 250-257. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.08.017
Engelmann, I. & Engelmann, F. (2014). Effect of various growth regulators on growth of yam (Dioscorea trifida L.) in vitro shoots tips. African Journal of Biotechnology, 13 (15), 1645-1649. https://www.ajol.info/index.php/ajb/article/view/118719
García, D. A., Santos, M.S., Flores, J.P. & Osuna, P. (2020). Influencia del Ca2+, pH, agar y reguladores de crecimiento en la propagación in vitro de Echinocactus parryi (Engelm). Terra Latinoamericana, 38 (3), 489-498. https://doi.org/10.28940/terra.v38i3.734
García, L. (2011). Embriogénesis somática del cv. Híbrido de plátano FHIA-21 (Musa AAAB) en medios de cultivo líquidos. [Tesis de doctorado, Universidad de Santa Clara]. https://repositorio.geotech.cu/xmlui/bitstream/handle/1234/3092/
García, L., Alvarado, Y., Kosky, R., Sarría, Z., Chong, B., Reyes, M., Pérez, B., Concepción, A. & Mollineda, A. (2012). Análisis del contenido de nutrientes minerales durante la formación y maduración de embriones somáticos de ‘FHIA-21’ (Musa AAAB). Biotecnología Vegetal, 12 (1), 33 - 40. https://revista.ibp.co.cu/index.php/BV/article/view/141/html
George, E.F., Hall, M. A. & De Klerk, G.J. (2008). The components of plant tissue culture media I: Macro- and micro-nutrients. En: Hall, M. A. & De Klerk, G.J. (2008) (Eds.). Plant Propagation by Tissue Culture. Springer. pp. 65–113. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4020-5005-3_3
Hesami, M., Daneshvar, M. H. & Yoosefzadeh-Najafabadi, M. (2019). An efficient in vitro shoot regeneration through direct organogenesis from seedling derived petiole and leaf segments and acclimatization of Ficus religiosa. Journal of Forestry Research, 30 (3), 807–815. https://doi.org/10.1007/s11676-018-0647-0
Hussein, I., Mengs, B. & Matiwos, T. (2018). Effect of plant growth regulators on in vitro propagation of yam Landraces (Dioscorea Species) using nodal segments. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 8 (21), 13-23. https://core.ac.uk/download/pdf/234662712.pdf
Isekia, K. & Matsumoto, R. (2020). Effect of seed sett size on sprouting, shoot growth, and tuber yield of white guinea yam (Dioscorea rotundata). Plant Production Science, 23 (1), 75–80. https://doi.org/10.1080/1343943X.2019.1667835
Jirakiattikul, Y., Rithichai, P., Songsri, O., Ruangnoo, S. & Itharat, A. (2016). In vitro propagation and bioactive compound accumulation in regenerated shoots of Dioscorea birmanica Prain & Burkill. Acta Physiologiae Plantarum, 38, 249. https://link.springer.com/article/10.1007/s11738-016-2268-6
Kozai, T., Afreen, F. & Zobayed, S.M.A. (2005). Photoautotrofic (sugar-free medium) micropropagation as a new micropropagation and transplant production system. Springer. https://link.springer.com/book/10.1007/1-4020-3126-2
Lebot, V., Malapa, R., Abraham, K., Molisalé, T., Van Kien, N., Gueye, B. & Waki, J. (2018). Secondary metabolites content may clarify the traditional selection process of the greater yam cultivars (Dioscorea alata L.). Genetic Resources and Crop Evolution, 65, 1699-1709. https://doi.org/10.1007/s10722-018-0647-0
Murtala, M., Abu, M.F., Md, A., Linatoc, A.C., Abu, F.I., & Ranneh, Y. (2021). Secondary metabolites, antioxidant, and antiproliferative activities of Dioscorea bulbifera leaf collected from Endau Rompin, Johor, Malaysia. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. https://doi.org/10.1155/2021/8826986
Obidiegwu, J.E., Lyons, J. B. & Chilaka, C.A. (2020). The Dioscorea genus (Yam)—An appraisal of nutritional and therapeutic potentials. Foods, 9 (9), 1304. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7555206
Ou-Yang, S.H., Jiang, T., Zhu, L. & Yi, T. (2018). Dioscorea nipponica Makino: a systematic review on its ethnobotany, phytochemical and pharmacological profiles. Chemistry Central Journal, 12 (1), 57. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29748731/
Paneque, V.M., Calaña, J., Calderón, M., Borges, Y., Hernández, T. & Caruncho, M. (2010). Manual de técnicas analíticas para análisis de suelo, foliar, abonos orgánicos y fertilizantes químicos. Ediciones INCA. https://www.semanticscholar.org/paper/Manual-de-t%C3%A9cnicas-anal%C3%ADticas-para-an%C3%A1lisis-de-y-Paneque-P%C3%A9rez/a0255840ec7a05b9386483908176c71b884f573c
Sahira, K. & Cathrine, L. (2015). General techniques involved in phytochemical analysis. International Journal of Advanced Research in Chemical Science, 2 (4), 25-32. https://www.arcjournals.org/pdfs/ijarcs/v2-i4/5.pdf
Sharma, S., Sharma, S., Kukreja, S., Jadon, V. & Sharm, V. (2020). Plant tissue culture methods in secondary metabolite production – a mini review. Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology, 21(43 & 44), 144-153. https://www.ikprress.org/index.php/PCBMB/article/view/5487
Skirvin, R. M., Chu, M.C., Mann, M.L., Young, H., Sullivan J. & Fermanian, T. (1986). Stability of tissue culture medium pH as a function of autoclaving, time, and cultured plant material. Plant Cell Reports, 5 (4), 292-294. https://doi.org/10.1007/BF00269825
Soibam, H., Singh, V. & Mitra, S. (2017). Evaluation of percent antioxidant and related secondary metabolite compositions of Dioscorea alata and D. rotundata cultivars. Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Science, 6(9), 121125. https://bepls.com/beplsaugust2017/21.pdf
