RESUMO
Ipomoea batatas has an enormous projection as functional food and it is an excellent source of anticancerous or chemopreventive substances. Plant tissue culture offers the possibility of inducing secondary metabolites production under controlled conditions and their projection for industrial purposes. To establish the state of knowledge regarding advances in polyphenols chemical elicitation from I. batatas and the possibility of producing potential anticancerous compounds in vitro culture systems, a bibliometric review and an analysis of information available until 2020 were made. Results showed that research field on which review was carried out is current and has a growing trend; however, sweet potato cell suspensions evaluation is scarce. Elicitation using compounds with hormonal effects represents a good alternative to increase phenolic acids production in this species. Advances in phenols elicitation from sweet potato cell suspensions will require search superior genotypes, and associating this knowledge with in vivoand in silico studies.
Ipomoea batatas tiene una enorme proyección como alimento funcional y es una excelente fuente de sustancias anticancerosas o quimiopreventivas. El cultivo de tejidos vegetales ofrece la posibilidad de inducir la producción de metabolitos secundarios en condiciones controladas y su proyección con fines industriales. Para establecer el estado del conocimiento sobre los avances en la elicitación química de polifenoles en I. batatas y la posibilidad de producir compuestos potencialmente anticancerosos en sistemas de cultivo in vitro, se realizó una revisión bibliométrica y un análisis de la información disponible hasta 2020. Los resultados mostraron que el campo de investigación en el que se realizó la revisión es actual y tiene una tendencia creciente; sin embargo, la evaluación de las suspensiones celulares de batata es escasa. La elicitación usando compuestos con efectos hormonales representa una buena alternativa para incrementar la producción de ácidos fenólicos en esta especie. Los avances en la obtención de fenoles a partir de suspensiones celulares de batata requerirán la búsqueda de genotipos superiores y la asociación de este conocimiento con estudios in vivo e in silico.
Assuntos
Anticarcinógenos , Ipomoea batatas/química , Polifenóis , AntineoplásicosRESUMO
El cultivar de plátano 'FHIA - 25' (AAB), posee excelente rendimiento y alta resistencia a "Sigatoka negra", pero con la limitante del bajo contenido de azúcar en su fruto, lo cual hace que sea necesario disponer de un método de regeneración de plantas a nivel celular como la embriogénesis somática, que se complemente a técnicas biotecnológicas de transformación genética para mejorar la calidad del fruto. El presente trabajo se realizó con el objetivo de establecer una metodología de regeneración vía embriogénesis somática a partir del explante inicial ápices de brotes axilares establecidos directamente en medio de cultivo líquido. Se obtuvieron suspensiones celulares embriogénicas homogéneas a partir del explante antes mencionado. Se lograron las mayores tasas de multiplicación a la densidad celular de 3,0%. La incubación de los embriones somáticos durante 30 días en el medio de cultivo de maduración permitió incrementar la germinación de los mismos. Durante la fase de aclimatización las plantas provenientes de los embriones somáticos, así como las plantas regeneradas por organogénesis, mostraron un alto porcentaje de supervivencia (98 y 97 %, respectivamente), sin la presencia de variación somaclonal.
Plantain cultivar 'FHIA - 25' (AAB) shows high yielding qualities and high resistance to Black Sigatoka disease, but its sugar content in the fruit is low, so a regeneration method at cell level is necessary, such as somatic embryogenesis supported by biotechnological tools to improve fruit quality. This work was performed with the aim of establishing a plant regeneration method via somatic embryogenesis using initial explants of shoot apices from axillary buds in liquid culture medium. Homogenous embryogenic cell suspensions were obtained from mentioned explants. The highest cellular multiplication rates were achieved at 3,0% density. The incubation of somatic embryos during 30 days in the maturation culture medium permitted to increase germination. During the acclimatization stage, plants regenerated from somatic embryos, as well as plants from organogenesis, showed a high survival percentage (98 and 97 respectively), without somaclonal variation.
RESUMO
La embriogénesis somática representa una herramienta esencial en el mejoramiento genético y en la micropropagación clonal masiva de bananos mejorados. En el presente trabajo se analizaron los patrones morfológicos y anatómicos que ocurren durante la embriogénesis somática del banano Williams, dirigidos a conocer y mejorar este proceso. En la investigación se establecieron suspensiones celulares embriogénicas (SCE) a partir de callo embriogénico obtenido de manos florales inmaduras masculinas, las cuales originaron abundantes embriones que regeneraron plantas. Hacia los tres meses de cultivo se detectaron embriones somáticos (ES) primarios color blanco-crema en las manos florales de los nudos nueve a doce, contados a partir del ápice floral. Al cuarto mes estos ES primarios dieron origen al callo embriogénico, de color blanco crema, estructura granular, con abundantes ES torpedo en su periferia y con una organización celular en tres diferentes zonas. De este callo se cultivaron porciones pequeñas con ES torpedo en medio de multiplicación durante dos meses, dando origen a la SCE I. La misma se tamizó (250 µm) para establecer la SCE II. El sedimento de células y los agregados celulares embriogénicos de ambas SCE se trasladó a medio de maduración. Transcurridos dos meses los embriones maduros se transfirieron a medio de conversión de embriones, lográndose regenerar plantas completas a partir de las dos semanas. Las SCE produjeron numerosos embriones somáticos maduros y mostraron una buena conversión de embriones a plantas y regeneración de plantas. Este sistema de embriogénesis somática permitió la obtención de plantas funcionales en nueve meses.
Somatic embryogenesis represents an essential tool for the genetic improvement and for the mass clonal micropropagation of the improved banana plant. In this present work morphological and anatomical patterns were analyzed in the somatic embryogenesis of Williams banana, to know and enhance this process. In the investigation embryogenic cell suspensions (ECS) were established from embryogenic callus obtained from floral immature male hands, which gave rise to many somatic embryos that regenerated plants. Towards the three months of culture white-cream primary somatic embryos (SE) were detected in the floral hands of the nodes nine to twelve, counted from the floral apex. At the fourth month this primary SE gave origin to a creamy-white embryogenic callus, with granular structure and abundant SE torpedo on its periphery. Cell organization with three different zones was observed in callus. Small portions of this callus were cultivated in the multiplication medium for two months, to originate ECS I. This ECS was filtered through a mesh (250 µm pore size) to establish the ECS II. The sediment of embryogenic cells and cell clusters of the ECS were moved to maturation media. After two months the mature embryos were transferred to conversion medium, and two weeks later, whole plants were developed. The ECS produced numerous mature SE, which showed good conversion of embryos into plants and plant regeneration. This system of somatic embryogenesis permitted the mass production of functional plants in nine months.