Aislamiento enzimático de protoplastos a partir del mesófilo de vitroplantas de Gynerium sagittatum Aubl. Beauv. cv. "Criolla"

Gynerium sagittatum es una gramínea ampliamente utilizada en la costa Caribe colombiana como fuente de fibra natural para la elaboración de artesanías, particularmente por la comunidad Zenú. En la presente investigación se evaluó el efecto de diferentes concentraciones de enzimas: celulasa y macerozima a diferentes tiempos de incubación y sus interacciones en el aislamiento de protoplastos. Los protoplastos se obtuvieron del mesófilo foliar de vitroplantas de G. sagittatum expuesto a combinaciones enzimáticas de celulasa (1.5 y 2.0%), con macerozima (0.3, 0.6 y 0.9%), durante 3, 6 y 9 horas de incubación, para un total de 18 tratamientos con 5 réplicas cada uno. Los mayores números de protoplastos aislados correspondieron a T18 (2.0% celulasa, 0.9% macerozima), T12 (2.0% de celulasa, 0.3% macerozima), T3 (1.5% de celulasa, 0.3% de macerozima) y T6 (1.5% de celulasa, 0.6% de macerozima) por 9 horas de incubación cada uno, con valores de 88.625, 83.000, 75.000 y 53.375 protoplastos/mL respectivamente. El tiempo de incubación fue significativo en el aislamiento de los protoplastos (p<0.05). Las predicciones entre factores mostraron que una interacción de 2.0% de celulasa y 0.9% de macerozima permite obtener 44.302 protoplastos/mL, mientras que las interaciciones tiempo de incubación-celulasa y tiempo de incubación-macerozima mostraron que es posible obtener 72.073 y 71.212 protoplastos/mL con 2.0% de celulasa y 0.9% macerozima por 9 horas de incubación cada una respectivamente. Los resultados indican que la aplicación de estas enzimas permite obtener cantidades considerables de protoplastos de G. sagittatum a partir de explantes cultivados in vitro.

Gynerium sagittatum is a graminaceous plant widely used in the Caribbean coast of Colombia as a natural fiber source for the elaboration of handicrafts, particularly by the Zenú community. In the present investigation, the effect of different concentrations of cellulase and macerozyme enzymes at different incubation times and their interaction in the isolation of protoplasts was evaluated. Protoplasts were obtained from leaf mesophyll of G. sagittatum vitroplants exposed to enzymatic combinations of cellulase (1.5 and 2.0%), with macerozyme (0.3, 0.6 and 0.9%), for 3, 6 and 9 hours of incubation, for a total of 18 treatments with 5 replicates each. The highest numbers of isolated protoplasts corresponded to T18 (2.0% cellulase, 0.9% macerozyme), T12 (2.0% cellulase, 0.3% macerozyme), T3 (1.5% cellulase, 0.3% macerozyme) and T6 (1.5% cellulase, 0.6% macerozyme); at 9 hours incubation. The protoplast number for these treatments were: 88.625, 83.000, 75.000 and 53.375 protoplasts/mL respectively. Incubation time was significant in the isolation of protoplasts (p<0.05). The predictions between the factors showed that with an interaction of 2.0% cellulase and 0.9% macerozyme it is possible to obtain 44.302 protoplasts/mL, likewise, the incubation time-cellulase and incubation time-macerozyme interactions showed that it is possible to obtain 72.073 and 71.212 protoplasts/mL with 2.0% cellulase and 0.9% macerozyme for 9 hours of incubation respectively. The results indicate that the use of these enzymes and time, allows the isolation of of protoplasts from G. sagittatum in vitro plants.

DNA barcoding for molecular identification of Gynerium sagittatum(Poales: Poaceae): genetic diversity in savannah genotypes from Córdoba, Colombia / Código de barras de ADN para la identificación molecular de Gynerium sagittatum (Poales: Poaceae): diversidad genética de genotipos de las sabanas de Córdoba, Colombia

Introduction: The fiber of the Gynerium sagittatum Aubl. P. Beauv is raw material for the elaboration of several handcrafts, which are symbols of Colombian cultural identity. In the manufacture process, different genotypes are used according to the fiber quality and the type of craftsmanship, but it is believed that Gynerium is a complex species, and to date, there is no agreement on whether these genotypes belong to the same species or to different species. Objective: The aim of this study was to quickly and accurately identify wild cane plants using the nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS1+ITS2), three chloroplast regions (matK, rbcL, ycf1), and their combinations. Methods: Different tests were used for discrimination: (1) inter and intraspecific distances, (2) Best Match (BM), Best Close Match (BCM), and tree-based method (3) Neighbor Joining (NJ) and (4) maximum likelihood and bayesian inference in molecular data. Results: The results showed that BM and BCM approaches revealed the low rate of correct species identification for ITS+matK (33.3 %) and ITS (28.6 %) loci, showing similarity among sequences. These results were further supported by tree-based analyses, where all individual regions and the different gene combinations had a zero discrimination rate. Conclusions: all genotypes belong to the same species of wild cane, therefore existing morphological differences can be related to phenotypic plasticity.

Introducción: La fibra de Gynerium sagittatum Aubl. P. Beauv, es materia prima esencial para la elaboración de varias artesanías, que son símbolos de la identidad cultural colombiana. En el proceso de fabricación, se utilizan diferentes genotipos de acuerdo con la calidad de la fibra y el tipo de artesanía, pero se cree que Gynerium es una especie compleja y hasta la fecha, no hay un consenso sobre si estos genotipos pertenecen a la misma especie o especies diferentes. Objetivo: Identificar de forma rápida y precisa plantas de caña silvestre utilizando el espaciador transcrito interno ribosomal nuclear (ITS1+ITS2), tres regiones de cloroplasto (matK, rbcL, ycf1) y sus combinaciones. Métodos: Se utilizaron diferentes pruebas para la discriminación: (1) distancias inter e intraespecíficas, (2) Prueba Best Match (BM), Best Close Match (BCM) y método basado en árboles (3) Neighbor Joining (NJ) y (4) Probabilidad de inferencia bayesiana mediante datos moleculares. Resultados: Los resultadosmostraron que los enfoques BM y BCM revelaron una baja tasa de identificación correcta de especies para los loci ITS+matK (33.3 %) e ITS (28.6 %), mostrando similitud entre las secuencias. Estos resultados fueron respaldados por análisis basados en árboles, donde todas las regiones individuales y las diferentes combinaciones de genes tuvieron una tasa de discriminación de cero (0 %). Conclusiones: los genotipos evaluados pertenecen a la misma especie de caña flecha y las diferencias morfológicas existentes pueden estar relacionadas con plasticidad fenotípica.