Micropropagación de caña de azúcar (Saccharun spp. Híbrido) en sistemas de inmersión temporal y su relación con la excreción de Fenoles

Abstract

Este trabajo se realizó con el propósito de comprobar la hipótesis siguiente: El protocolo para la micropropagación de la caña de azúcar utilizado actualmente en Cuba puede mejorarse mediante el incremento de la eficiencia de la formación de brotes con el uso de la inmersión temporal y tal incremento está influido por la excreción de fenoles. Para la comprobación de esta hipótesis se trazaron dos objetivos: 1) Desarrollar un nuevo protocolo para la formación de brotes de calidad en caña de azúcar, más eficiente biológica y económicamente, mediante el uso de la inmersión temporal y el manejo de diferentes condiciones experimentales; y 2) Evaluar bajo las mejores condiciones experimentales establecidas en este trabajo, algunos aspectos de la relación entre la producción de fenoles y el proceso de formación de brotes de caña de azúcar. El documento se divide en dos partes en correspondencia con los objetivos trazados. En la primera parte, se estableció un nuevo protocolo para la formación de brotes que incluye las etapas siguientes: 1) Formación de brotes en sistemas de inmersión temporal con 50 mL de medio de cultivo por explante, 8 inmersiones por día, y 1.0 mg/L de paclobutrazol (30 días); y 2) Alargamiento de los brotes en sistemas de inmersión temporal con 1.0 mg/L de ácido giberélico (15 días). Dicho procedimiento es aproximadamente 7.5 veces más eficiente desde el punto de vista biológico y sus costos representan el 60% del usado actualmente (estos resultados dependen de la variedad con la que se trabaje). Se aplica a escala comercial en las biofábricas de las Estaciones Provinciales de Investigaciones de la Caña de Azúcar de Villa Clara y Jovellanos desde finales de 1997. La nueva forma de ahijamiento no tiene efecto en las etapas posteriores de enraizamiento, aclimatización ni después de 9 meses de crecimiento en campo. En el ámbito mundial, este trabajo constituye el primer procedimiento desarrollado para la micropropagación de la caña de azúcar en sistemas de inmersión temporal. En la segunda parte del documento se trabajó bajo las mejores condiciones experimentales establecidas anteriormente y se estudió la relación del ahijamiento con la excreción de fenoles. Inicialmente se cuantificaron los cambios de la masa fresca, la masa seca, el número de brotes, y el contenido de fenoles en el medio de cultivo con el cursar de la proliferación en sistemas de inmersión temporal. Las variaciones de las masas fresca y seca no estuvieron estrechamente relacionadas con la excreción de fenoles al medio de cultivo ya que aumentaron continuamente. Sin embargo, la reducción de la formación de nuevos brotes ocurrió simultáneamente con la disminución marcada del contenido de fenoles en el medio de cultivo. Cuando los explantes de los sistemas de inmersión temporal se subcultivaron con medio fresco cada diez días, la formación de brotes se redujo notablemente en la segunda decena. Esto indicó que los productos de excreción son importantes en los primeros días cuando los brotes no han proliferado lo suficiente para reponer los compuestos perdidos con el subcultivo. El ácido