ABSTRACT
ABSTRACT Climate change will have an impact on the Colombian agricultural sector, by 2050 increases in temperature and distribution of erratic rainfall are expected. Passion fruit cultivation does not tolerate water deficit, it reduces flower induction, generates fruit drop and defoliation. To tackle this problem, somaclonal variants (VS) of passion fruit were selected in-vitro, seeking tolerance to water deficit. Four phases were developed: I) callogenesis, II) direct and indirect organogenesis, II) Induction and evaluation of the water deficit with Polyethylene glycol 6000 (PEG 6000) and IV) in vitro selection of VS by morphometric measurements, chlorophyll and total sugars contents. Differences in callogenesis were found with different concentrations of 2,4-D, the concentration of 2 mg L-1 presented better results producing calluses in less time and in greater quantity (8 days, 90% of the leaf area). In indirect and direct organogenesis the medium MS + ANA + BAP (0.3: 0.6), showed significant statistical differences with respect to other means, for the variables root length (15.14 cm), stem (16.72 cm) and leaves ( 14.51 cm) and root thickness (0.76 cm) stem (1.25) and leaf width (6.75). The influence of PEG 6000 showed significant differences, the treatment with 30 g L-1 showed the smallest leaf width, the greatest width was found in 25 g L1. Statistical differences were found in chlorophyll levels and total sugar contents, the highest contents were recorded in the VS 25VS1, showing the possibility of obtaining seedlings tolerant to the water deficit of passion fruit by inducing somaclonal variation.
RESUMEN El cambio climático tendrá impactos en el sector agropecuario colombiano, para el 2050 se prevén aumentos de temperatura y distribución de lluvias erráticas. El cultivo de maracuyá no tolera el déficit hídrico, este disminuye la inducción floral, genera caída de frutos y defoliación. Para abordar esta problemática se seleccionaron in-vitro variantes somaclonales (VS) de maracuyá, buscando tolerancia al déficit hídrico. Se desarrollaron cuatro fases: I) callogénesis, II) organogénesis directa e indirecta, III) Inducción y evaluación del déficit hídrico con Polientilenglicol 6000 (PEG 6000) y IV) selección in vitro de VS por mediciones morfométricas, contenidos de clorofila y azúcares totales. Se hallaron diferencias en callogénesis con diferentes concentraciones de 2,4-D, la concentración de 2 mg-L-1 presentó mejores resultados produciendo callos en menor tiempo y en mayor cantidad (8 días, 90% del área foliar); en organogénesis indirecta y directa el medio MS + ANA + BAP (0.3:0.6), mostró diferencias estadísticas significativas respecto a otros medios, para las variables longitud de raíz (15.14 cm), tallo (16.72 cm) y hojas (14.51 cm) y grosor de raíz (0.76 cm) tallo (1.25) y ancho de hojas (6.75). La influencia de PEG 6000 mostró diferencias significativas, el tratamiento con 30 g-L-1 mostró menor ancho de hojas, el mayor ancho se encontró en 25 g-L-1. Se hallaron diferencias estadísticas en niveles de clorofila y contenidos de azúcares totales, los mayores contenidos se registraron en el VS 25VS1, mostrando la posibilidad de obtener plántulas tolerantes al déficit hídrico de maracuyá mediante la inducción de variación somaclonal.
ABSTRACT
El aumento de las temperaturas y el cambio en los regímenes pluviales tienen efectos directos sobre el rendimiento de los cultivos, el maracuyá no tolera épocas secas marcadas, lo que puede resultar en poca inducción floral y en caída de frutos, hasta la defoliación de la planta. El mejoramiento genético vegetal aparece como estrategia para favorecer la adaptación de los cultivos al estrés ambiental. Una de las herramientas del fitomejoramiento es el cultivo de tejidos vegetales, con éste se ha obtenido variedades mejoradas usando variación somaclonal. Por tal motivo, se planteó un proyecto de selección in vitro de variantes somaclonales (VS) de maracuyá, buscando tolerancia al déficit hídrico. La investigación cuenta con cuatro etapas, 1. Inducción de callogénesis (2,4-D), 2. Organogénesis directa e indirecta; 3. Inducción de estrés hídrico (PEG 6000); 4. Selección in vitro de VS tolerantes a déficit hídrico. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas en plántulas sembradas en medios con 20g PEG/l, para longitud, grosor y número de raíces, en cuanto a tallo no se encontraron diferencias estadísticas. El número de hojas presentó diferencias significativas respecto a los demás medios que inducían estrés hídrico [25 y 30g PEG/L]. Finalmente, las variables morfométricas permitieron diferenciar los mejores tratamientos y las plántulas, que mostraron tolerancia al déficit hídrico, esto expresado en términos de crecimiento longitudinal, grosor, ancho y número, pese a las concentraciones del agente estresante PEG 6000. Lo obtenido se convierte en insumo importante para continuar con el proceso de fitomejoramiento del maracuyá en la Universidad del Tolima.
The increase in temperatures and the change in rainfall regimes have direct effects on crop yields, passion fruit does not tolerate marked dry seasons, which can result in little floral induction and fruit fall, until the defoliation of the plant. Plant genetic improvement appears as a strategy to favor the adaptation of crops to environmental stress. One of the tools of plant breeding is the cultivation of plant tissues, with this one has obtained improved varieties using somaclonal variation. For this reason, a project was proposed for in vitro selection of somaclonal variants (VS) of passion fruit, seeking tolerance to the water deficit. The research has four stages, 1. Induction of calllogenesis (2,4-D), 2. Direct and indirect organogenesis; 3. Water stress induction (PEG 6000); 4. In vitro selection of VS tolerant to water deficit. Statistically significant differences were found in seedlings planted in media with 20g PEG / l, for length, thickness and number of roots, in terms of stem no statistical differences were found. The number of leaves showed significant differences with respect to the other means that induced water stress [25 and 30g PEG / L]. Finally, the morphometric variables allowed differentiating the best treatments and seedlings, which showed tolerance to the water deficit, this expressed in terms of longitudinal growth, thickness, width and number, despite the concentrations of the stressful agent PEG 6000. The obtained becomes important input to continue the process of plant breeding of passion fruit at the University of Tolima.