Optimización de la embriogénesis somática en Coffea arabica: evaluación de la orientación y punto de origen del explante foliar

• Daniela Vargas-Morera ^[1] ; Roselind Vargas-Delgado ^[1] ; Steven Ceciliano-Castro ^[1]
  1. [1] Instituto Tecnológico de Costa Rica

     Instituto Tecnológico de Costa Rica

     Oriental, Costa Rica

     
• Localización: Tecnología en Marcha, ISSN 0379-3982, ISSN-e 2215-3241, Vol. 37, Nº. Extra 4, 2024 (Ejemplar dedicado a: 30 Aniversario del Centro de Investigación en Biotecnología), págs. 152-160
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Optimization of somatic embryogenesis in Coffea arabica: evaluation of leaf explant orientation and origin
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    El cultivo del café (Coffea arabica) en Costa Rica afronta diversos desafíos debido a los cambios climáticos y a las fluctuaciones del mercado. La búsqueda de variedades más resistentes y de mayor calidad ha llevado a explorar métodos de propagación alternativos, como la embriogénesis somática (ES), que permite la multiplicación de nuevas variedades en condiciones controladas de laboratorio. Cuando se realiza directamente, sin callo de por medio, la orientación del segmento foliar y el punto de origen de la muestra poseen influencia evidente en el éxito del explante. Para comprobarlo, en este estudio se evaluó el efecto de la disposición adaxial y abaxial de las hojas de C. arabica obtenidas de puntos distales, proximales y mediales de vitroplantas para la inducción de embriogénesis somática directa. Secciones de las hojas fueron introducidas en un medio de cultivo Murashige y Skoog (MS) suplementado. Se realizó un análisis multivariado para conocer cuál combinación de tratamientos generó una mejor respuesta en la ES, denotado mediando un mapa de calor. Se obtuvo un 36% de callo de regeneración al introducir explantes de forma adaxial con una oxidación reducida. Asimismo, la parte distal y medial exhibieron mayor capacidad de regeneración. La orientación adaxial de las hojas de café aumentó la inducción de embriones somáticos, posiblemente al favorecer el intercambio gaseoso por la característica hipoestomática de C. arabica. Con esta optimización, se podría facilitar el proceso de introducción de plantas a partir de hojas con un mayor porcentaje esperado de éxito.

  • English

    Coffee (C. arabica) farming in Costa Rica is facing several challenges due to climatic changes and market fluctuations. The search for higher quality and more resistant varieties has led to the research of new alternative propagation methods, such as somatic embryogenesis (SE), which allows the generation of new subspecies under controlled laboratory conditions. Direct propagation, without callus, has a significant influence on explant success depending on leaf orientation and the origin of the sample. To prove this, this work evaluates the effect of the adaxial and abaxial orientation of C. arabica leaves obtained from distal, proximal and medial points of vitroplants for the induction of direct somatic embryogenesis. Leaf sections were placed into supplemented Murashige and Skoog (MS) culture medium. Multivariate analysis was performed to know which combination of treatments led to a better response to SE, and it is shown using a heat map. About 36% regeneration callus was produced by introducing explants in adaxial form with decreased oxidation. Furthermore, distal and medial parts exhibited higher regenerative capacity. Adaxial orientation of C. arabica leaves promoted somatic embryo induction possibly by enhancing gas exchange due to hypostomatic leaf feature. By optimizing this protocol, the plant introduction process from leaves may beimproved with a higher expected success rate.