Multiplicación in vitro de pitahaya amarilla (Hylocereus megalanthus) a partir de plántulas obtenidas in vitro

Mállap-Detquizán, Gerardo; Vilca-Valqui, Nuri C.; Meléndez-Mori, Jegnes Benjamín; Huaman-Huaman, Eyner; Oliva, Manuel

doi:10.15517/am.v33i1.45472

Autores/as

Gerardo Mállap-Detquizán Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza, Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva, Chachapoyas 01001, Perú. Autor/a https://orcid.org/0000-0002-0001-9620
Nuri C. Vilca-Valqui Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza, Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva, Chachapoyas 01001, Perú. Autor/a https://orcid.org/0000-0002-4539-1602
Jegnes Benjamín Meléndez-Mori Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza, Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva, Chachapoyas 01001, Perú. Autor/a https://orcid.org/0000-0002-1489-7395
Eyner Huaman-Huaman Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza, Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva, Chachapoyas 01001, Perú. Autor/a https://orcid.org/0000-0002-3772-5334
Manuel Oliva Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza, Instituto de Investigación para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva, Chachapoyas 01001, Perú. Autor/a https://orcid.org/0000-0002-9670-0970

DOI:

https://doi.org/10.15517/am.v33i1.45472

Palabras clave:

cultivo de tejidos, micropropagación, reguladores de crecimiento vegetal

Resumen

Introducción. Las propiedades nutricionales, capacidad antioxidante y valor comercial de la pitahaya amarilla son un atractivo para su siembra, por ello, es necesario estudiar mejoras tecnológicas para su propagación. Objetivo. Evaluar la viabilidad del establecimiento y multiplicación in vitro de pitahaya amarilla, con el uso como explantes de plántulas provenientes de la germinación in vitro y distintas fuentes hormonales. Materiales y métodos. El experimento se desarrolló en el Laboratorio de Fisiología y Biotecnología Vegetal de la Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza, Perú, entre febrero y junio de 2020. Se evaluaron cuatro tratamientos para la germinación [control: agua estéril (3 mL), E1: MS (50 %), sacarosa (30 g L^-1), agar (6 g L^-1), E2: AG₃ (250 mg L^-1), E3: MS (100 %), sacarosa (30 g L^-1), agar (6 g L^-1), AG₃ (250 mg L^-1)] y multiplicación [control: MS (100 %), sacarosa (30 g L^-1), agar (7 g L^-1), M1: MS (100 %), sacarosa (30 g L^-1), agar (7 g L^-1), agua de coco (10 ml L^-1), M2: MS (100 %), sacarosa (30 g L^-1), agar (7 g L^-1), agua de coco (20 ml L^-1), carbón activado (2 g L^-1), M3: MS (100 %), sacarosa (30 g L^-1), agar (7 g L^-1), BAP (0,10 mg L^-1), ANA (3 mg L^-1)]. Las variables evaluadas fueron: germinación (%), número y longitud de brotes y raíces, formación de callos (%), enraizamiento (%) y número de aréolas. Resultados. La mejor germinación (100 %) se obtuvo en el medio E1, con más de tres raíces y dos brotes por plántula. El medio M2 generó la mejor multiplicación, con 82,5 % de enraizamiento, brotes de 1,66 cm y 1,86 aréolas, y menor presencia de tejido calloso (60 %). Conclusión. Se logró la micropropagación de pitahaya amarilla al emplear como fuente de explante plántulas obtenidas in vitro.

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Referencias

Akhiriana, E., Samanhudi, S., & Yunus, A. (2019). Coconut water and IAA effect on the in vitro growth of Tribulus terrestris L. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 67(1), 9 –18. https://doi.org/10.11118/actaun201967010009

Amador-Alférez, K. A., Díaz-González, J., Loza-Cornejo, S., & Bivián-Castro, E. Y. (2013). Efecto de diferentes reguladores de crecimiento vegetal sobre la germinación de semillas y desarrollo de plántulas de dos especies de Ferocactus (Cactaceae). Polibotánica, 35, 109-131.

Balaguera-López, H., Morales, E., Almanza-Merchán, P., & Balaguera, W. (2011). El tamaño del cladodio y los niveles de auxina influyen en la propagación asexual de pitaya (Selenicereus megalanthus Haw.). Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 4(1), 33–42. https://doi.org/10.17584/rcch.2010v4i1.1222

Bozkurt, T., İnan, S., & Dündar, İ. (2020). Micropropagation of different pitaya varieties. International Journal of Agricultural and Natural Sciences, 13(1), 39–46. http://ijans.org/index.php/ijans/article/view/496/474

Caetano Nunes, D. G., Escobar, R., Caetano, C. M., & Vaca Vaca, J. C. (2014). Estandarización de un protocolo de regeneración en pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus (K. Schum. ex Vaupel) Moran). Acta Agronómica, 31(41), 31–41. http://doi.org/10.15446/acag.v63n1.36051

Cavalcante, Í. H. L., & Martins, A. B. G. (2008). Effect of juvenility on cutting propagation of red pitaya. Fruits, 63(5), 277–283. https://doi.org/10.1051/fruits:2008023

Di-Rienzo, J. A., Casanoves, F., Balzarini, M. G., Gonzalez, L., Tablada, M., Robledo, C. W. (2018). InfoStat (versión 2018) [software de computadora]. Universidad Nacional de Córdoba. http://www.infostat.com.ar/

Drew, R. A., & Azimi, M. (2002). Micropropagation of red pitaya (Hylocereous undatus). Acta Horticulturae, 575, 93–98. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2002.575.7

Fan, Q. J., Zheng, S. C., Yan, F. X., Zhang, B. X., Qiao, G., & Wen, X. P. (2013). Efficient regeneration of dragon fruit (Hylocereus undatus) and an assessment of the genetic fidelity of in vitro-derived plants using ISSR markers. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 88(5), 631–637. https://doi.org/10.1080/14620316.2013.11513017

Farhadi, N., Panahandeh, J., Motallebi-Azar, A., & Alizadeh-Salte, S. (2017). Effects of explant type, growth regulators and light intensity on callus induction and plant regeneration in four ecotypes of Persian shallot (Allium hirtifolium). Scientia Horticulturae, 218, 80–86. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.11.056

Feria, M. D., Rojas, D., Chavez, M., Reyna, M. Z., Quiala, E., Solis, J., & Zurita, F. (2012). Propagación in vitro de Hylocereus purpusii Britton & Rose, una especie mexicana en peligro de extinción. Biotecnología Vegetal, 12(2), 77–83. https://revista.ibp.co.cu/index.php/BV/article/view/154

Hua, Q., Chen, P., Liu, W., Ma, Y., Liang, R., Wang, L., Wang, Z., Hu, G., & Qin, Y. (2015). A protocol for rapid in vitro propagation of genetically diverse pitaya. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 120(2), 741–745. https://doi.org/10.1007/s11240-014-0643-9

Khatun, M. M., Roy, P. K., & Razza, A. (2018). Additive effects of coconut water with various hormones on in vitro regeneration of carnation (Dianthus caryophyllus L.). Journal of Animal and Plant Sciences, 28(2), 589–596.

Lopes, C. A., Gomes-Dias, G. de M., da Silveira, F. A., Almendagna-Rodrigues, F., Salles Pio, L. A., & Pasqual, M. (2017). Propagação in vitro de pitaia vermelha. Plant Cell Culture & Micropropagation, 13(1), 21–27. http://pccm.ufla.br/index.php/plantcellculturemicropropagation/article/view/105

Meiners, J., Schwab, M., & Szankowski, I. (2007). Efficient in vitro regeneration systems for Vaccinium species. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 89(2–3), 169–176. https://doi.org/10.1007/s11240-007-9230-7

Mohamed Ibrahim, S. R., Abdallah Mohamed, G., Mansour Khedr, A. I., Fathalla Zayed, M., & Soliman El-Kholy, A. A. -E. (2017). Genus Hylocereus: Beneficial phytochemicals, nutritional importance, and biological relevance - A review. Journal of Food Biochemistry, 42(2), 4–29. https://doi.org/10.1111/jfbc.12491

Mohamed Yasseen, Y. (2002). Micropropagation of pitaya (Hylocereus undatus Britton et rose). In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant, 38(5), 427–429. https://doi.org/10.1079/IVP2002312

Montiel-Frausto, L. B., Enríquez del Valle, J. R., & Cisneros, A. (2016). Propagación in vitro de Hylocereus monacanthus (Lem.) Britton y Rose. Biotecnología Vegetal, 16(2), 113–123. https://revista.ibp.co.cu/index.php/BV/article/view/516

Murashigue, T., & Skoog. F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiology Plantarum, 15(3), 473–497. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

Ng, Z. C., Tan, S. H., Shiekh-Mahmud, S. R., & Ma, N. L. (2020). Preliminary study on micropropagation of Hylocereus polyrhizus with waste coconut water and sucrose. Materials Science Forum, 981(1), 316–321. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.981.316

Pelah, D., Kaushik, R. A., Mizrahi, Y., & Sitrit, Y. (2002). Organogenesis in the vine cactus Selenicereus megalanthus using thidiazuron. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 71(1), 81–84. https://doi.org/10.1023/A:1016585108094

Pérez-Molphe-Balch, E., Santos-Díaz, M., Ramírez-Malagón, R., & Ochoa-Alejo, N. (2015). Tissue culture of ornamental cacti. Scientia Agricola, 72(6), 540–561. https://doi.org/10.1590/0103-9016-2015-0012

Prabowo, H., Samanhudi, S., Yuniastuti, E., & Yunus, A. (2018). Effects of media combination with concentration of AB mix nutrient on growth of banana shoots on in vitro. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 24(3), 404–410. https://www.agrojournal.org/24/03-08.html

Raja, H. D., Jenifer, A. M., Steffi, P. F., Thamilmaraiselvi, B., Srinivasan, P., & Tamilvanan, R. (2018). Micropropagation of Plumbago zeylanica – an important medicinal plant. World Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, 7(4), 1823–1829. https://doi.org/10.20959/wjpps2018411467

Ramírez-González, G., Rodríguez-De la O, J. L., Martínez-Solís, J., & Colinas-León, M. T. (2019). Germination and growth ex vitro and in vitro of five species of cacti of the genus. Mammillaria. Polibotánica, 48(1), 99–110. https://doi.org/10.18387/polibotanica.48.8

Ross, S. A., & Davis, C. D. (2011). MicroRNA, Nutrition, and Cancer Prevention. Advances in Nutrition, 2(6), 472–485. https://doi.org/10.3945/an.111.001206

Sembiring, R., Hayati, M., & Kesumawati, E. (2020). Formation of potato micro tubers (Solanum tuberosum L.) by using BAP and coconut water in the in vitro culture. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 425, Article 012072. https://doi.org/10.1088/1755-1315/425/1/012072

Sheng, W. K. W., Sundarasekar, J., Sathasivam, K., & Subramaniam, S. (2016). Effects of plant growth regulators on seed germination callus induction of Hylocereus costaricensis. Pakistan Journal of Botany, 48(3), 977–982.

Sherif, N. A., Kumar, T. S., & Rao, M. V. (2016). In vitro regeneration by callus culture of Anoectochilus elatus Lindley, an endangered terrestrial jewel orchid. In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant, 52(1), 72–80. https://doi.org/10.1007/s11627-015-9741-6

Shriram, V., Kumar, V., & Shitole, M. G. (2008). Indirect organogenesis and plant regeneration in Helicteres isora L., an important medicinal plant. In Vitro Cellular & Developmental Biology – Plant, 44(3), 186–193. https://doi.org/10.1007/s11627-008-9108-3

Suárez-Román, R. S., Caetano, C. M., Ramírez, H., & Morales, J. G. (2014). Multiplicación de Selenicereus megalanthus (pitahaya amarilla) e Hylocereus polyrhizus (pitahaya roja) vía organogénesis somática. Acta Agronómica, 63(3), 272–281. http://doi.org/10.15446/acag.v63n3.40980

Verona-Ruiz, A., Urcia-Cerna, J., & Paucar-Menacho, L. M. (2020). Pitahaya (Hylocereus spp.): Culture, physicochemical characteristics, nutritional composition, and bioactive compounds. Scientia Agropecuaria, 11(3), 439–453. http://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2020.03.16

Villavicencio-Gutiérrez, E. E., González-Cortes, A., Arredondo-Gómez, A., Iracheta-Donjuan, L., Comparan-Sánchez, S., & Casique-Valdés, R. (2011). Micropropagation of Turbinicarpus knuthianus (Boed.) John & Riha, ornamental cactus of the Chihuahuan Desert, at risk status. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 2(6), 1–18.

Villavicencio-Gutiérrez, E. E., González-Cortez, A., & Carranza-Pérez, M. A. (2012). Micropropagación de Epithelantha micromeris (Engelm.) F.A.C. Weber ex Britt. & Rose Cactaceae ornamental y recurso fitogenético del desierto Chihuahuense. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 3(14), 83–99.

Zhang, L., Zhao, Z.-M., Chen, H.-Y., Zhang, Y., & Li, H.-Q. (2016). Rapid propagation in vitro and domestication technique of tissue culture plantlets in pitaya. Guizhou Agricultural Sciences, 44(2), 20–23.