Histología de la regeneración por organogénesis en Paulownia tomentosa (Paulowniaceae)

Paulownia tomentosa es un árbol de rápido crecimiento y con un gran potencial económico por su madera, su utilización para la producción de biocombustible, así como su alto rendimiento en la producción de biomasa y su elevada tolerancia al estrés. El objetivo del presente trabajo ha sido evaluar el...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: San José, Mª Carmen, Cernadas, Mª José, Corredoira, Elena
Formato: Online
Idioma:eng
spa
Publicado: Universidad de Costa Rica 2014
Acceso en línea:https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/10845
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description Paulownia tomentosa es un árbol de rápido crecimiento y con un gran potencial económico por su madera, su utilización para la producción de biocombustible, así como su alto rendimiento en la producción de biomasa y su elevada tolerancia al estrés. El objetivo del presente trabajo ha sido evaluar el desarrollo a nivel histológico de yemas adventicias en hojas de Paulownia tomentosa. Hojas del primer entrenudo de brotes de cuatro semanas cultivados in vitro, fueron cultivadas en medio de Murashige y Skoog complementado con 22.7µM tidiazuron y 2.9µM ácido indol acético durante dos semanas. Los explantos fueron posteriormente transferidos a igual medio con 0.44µM N6 -benciladenina durante otras cuatro semanas. Se recogieron cinco muestras diarias durante las dos primeras semanas de tratamiento en medio con TDZ, procesando un total de 140 muestras. La mayoría de las yemas se desarrollan indirectamente a partir del callo formado en la superficie de corte del pecíolo. Después de dos-tres días de cultivo se observan los primeros cambios histológicos, con la desdiferenciación de algunas células de las capas subepidérmicas y del parénquima interno. La posterior proliferación de estas células da lugar a la formación de los meristemoides después de siete-diez días de cultivo. La progresiva diferenciación de estos meristemoides da lugar a la formación de las yemas que son visibles al exterior a partir de los 10-15 días. En la superficie adaxial del pecíolo se observó la formación de yemas adventicias de forma directa. Este protocolo puede ser de gran utilidad para la determinación de las células más adecuadas para los procesos de transformación genética.
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Leaves (proximal halves with the petiole) from the first node were excised from four-week-old micropropagated shoots, and cultured on Murashige and Skoog medium, supplemented with 3% (w/v) sucrose, 0.6% (w/v) Sigma agar, 22.7µM thidiazuron (TDZ) and 2.9µM indole-3-acetic acid for two weeks, explants were then transferred to the same medium with 0.44µM N6-benzyladenine for another four weeks. Five explants were collected daily during the two first weeks in TDZ treatment. A total of 140 samples were processed. Most of the buds developed indirectly from the callus formed in the petiole stub, and they became visible after eight-ten days of culture, although some buds were also observed in the area of the laminar cut at the level of the veins. The first histological changes could be observed after two-three days of culture, with the dedifferentiation of some subepidermal and inner parenchyma cells, which exhibited a large, prominent nucleus, densely-stained cytoplasm and a high nucleus-to-cell area ratio. Proliferation of these cells gives rise to meristemoid formation after seven-ten days of culture. Organized cell division in meristemoids allows the formation of bud primordia that emerged from the explants surface. The progressive structural differentiation of the apical meristem, leaf primordia, and procambium strands, led to formation of complete buds that were observed in the exterior of the explants after 10-15 days of culture. Direct development of buds from cells in the subepidermic and/or epidermic layers were observed on the adaxial surface of the petiole. This protocol may be a useful tool for the application of genetic transformation techniques, as it enables to determine specific regions in the foliar explants where the meristemoids formation will take place, and therefore to determine which cells should be the object of genetic transformation. Paulownia tomentosa es un árbol de rápido crecimiento y con un gran potencial económico por su madera, su utilización para la producción de biocombustible, así como su alto rendimiento en la producción de biomasa y su elevada tolerancia al estrés. El objetivo del presente trabajo ha sido evaluar el desarrollo a nivel histológico de yemas adventicias en hojas de Paulownia tomentosa. Hojas del primer entrenudo de brotes de cuatro semanas cultivados in vitro, fueron cultivadas en medio de Murashige y Skoog complementado con 22.7µM tidiazuron y 2.9µM ácido indol acético durante dos semanas. Los explantos fueron posteriormente transferidos a igual medio con 0.44µM N6 -benciladenina durante otras cuatro semanas. Se recogieron cinco muestras diarias durante las dos primeras semanas de tratamiento en medio con TDZ, procesando un total de 140 muestras. La mayoría de las yemas se desarrollan indirectamente a partir del callo formado en la superficie de corte del pecíolo. Después de dos-tres días de cultivo se observan los primeros cambios histológicos, con la desdiferenciación de algunas células de las capas subepidérmicas y del parénquima interno. La posterior proliferación de estas células da lugar a la formación de los meristemoides después de siete-diez días de cultivo. La progresiva diferenciación de estos meristemoides da lugar a la formación de las yemas que son visibles al exterior a partir de los 10-15 días. En la superficie adaxial del pecíolo se observó la formación de yemas adventicias de forma directa. Este protocolo puede ser de gran utilidad para la determinación de las células más adecuadas para los procesos de transformación genética. Universidad de Costa Rica 2014-06-01 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf application/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.document https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/10845 10.15517/rbt.v62i2.10845 Revista de Biología Tropical; Vol. 62 No. 2 (2014): Volume 62 – Regular number 2 – June 2014; 809–818 Revista de Biología Tropical; Vol. 62 Núm. 2 (2014): Volumen 62 – Número regular 2 – Junio 2014; 809–818 Revista Biología Tropical; Vol. 62 N.º 2 (2014): Volume 62 – Regular number 2 – June 2014; 809–818 2215-2075 0034-7744 10.15517/rbt.v62i2 eng spa https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/10845/12903 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/10845/34754 Copyright (c) 2014 Revista de Biología Tropical http://creativecommons.org/licenses/by/4.0