Variación somaclonal y selección in vitro con toxinas como herramienta en la búsqueda de resistencia a enfermedades en plantas: Revisión

Carlos Patiño Torres

doi:10.22490/21456453.893

Vol. 1 Núm. 1 (2010)

Publicado

07-05-2010

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Variación somaclonal y selección in vitro con toxinas como herramienta en la búsqueda de resistencia a enfermedades en plantas: Revisión

DOI: https://doi.org/10.22490/21456453.893

Sección

Artículos de Investigación

Carlos Patiño Torres Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente. Universidad Nacional Abierta y a Distancia CEAD Palmira, Colombia

Resumen.- La diversidad alélica es un requisito fundamental para el éxito de los programas de fitomejoramiento. En casos en los que la reserva de genes es escasa existen varios mecanismos para aumentarla artificialmente, incluyendo la obtención de variantes somaclonales a través de técnicas de cultivo de tejidos vegetales in vitro. La variación somaclonal es un fenómeno natural que ocurre en los procedimientos de cultivo de tejidos, a través del cual pueden recuperarse mutantes con o sin ventajas adaptativas. Cuando este fenómeno se utiliza para generar mutantes con características prediseñadas, a través del uso de un agente de selección artificial, el proceso se denomina selección in vitro. Si lo que se busca es producir material vegetal con resistencia y/o tolerancia a enfermedades, el agente de selección puede ser el microorganismo etiológico, sus partes, o sus productos metabólicos, incluidas sus toxinas. Consideraciones de costo, sencillez y eficacia, hacen que esta técnica sea particularmente apta para los países en vía de desarrollo. En este documento se revisan los fundamentos científicos que la sustentan.

Cultivo de tejidos, Resistencia a enfermedades, Selección in vitro, Variación somaclonal. In vitro selection, Plant disease resistance, Plant tissue culture, Somaclonal variation

Arora, A., R.K. Sairam & G.C. Srivastava. 2002. Oxidative stress and antioxidative system in plants. Current Science 82: 1227-1238

Barroso, P.A.V., G.E.D.D. Moura,, L.K.F. Brito, C.P. Martins, C.E.C. Macedo, D.B. Lopes & M.A.I. Alloufa. 2003. Efeito do cultivo in vitrona presença de NaCl em plantas de abacaxizeirona fase de aclimatação. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 7: 473-477

Bhatia, P., N. Ashwath, T. Senaratna & D. Midmore. 2004. Tissue culture studies of tomato (Lycopersicon esculentum). Plant Cell, Tissue and Organ Culture 78: 1-21

Borras, O., A.R. Santos, A.P. Matos, R.S. Cabral & M. Arzola 2001. A First attempt to use a Fusarium subglutinans culture filtrate for the selection of pineapple cultivars resistant to fusariose disease. Plant Breeding, 120: 435-438

Cassells, A.C. & Curry, R.F. 2001. Oxidative stress and physiological, epigenetic and genetic variability in plant tissue culture: implications for micropropagators and genetic engineers. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 64: 145- 157

Collonnier, C.,I. Fock, V. Kashyap,G.L. Rotino, M.C. Daunay, Y. Lian, I.K. Mariska, M.V. Rajam, A. Servaes, G. Ducreux & D. Sihachakr. 2001. Applications of biotechnology in eggplant. Plant Cell, Tissue and Organ Culture65: 91- 107

Dantas, A.C.M., G.R.L. Fortes, J.B. da Silva, A.N. Nezi & A.C. Rodrigues. 2001. Tolerância ao alumínio em porta-enxertos somaclonais de macieira cultivados em solução nutritiva. Pesq. agropec. bras. 36: 615-623

Daub, M.E. 1986. Tissue culture and the selection of resistance to pathogens. Annual Review of Phytopathology 24: 159-186

Dugdale, L.J.,A.M. Mortimer,S. Isaac & H.A. Collin. 2000. Disease response of carrot and carrot somaclones to Alternaria dauci. Plant Pathology 49: 57-67

Gomes-Oliveira, I.V. & A.T.S. Matsumura. 2001. Técnica de obtenção de filtrado de cultura de Alternaria solani. Fitopatol. bras. 26: 102

Heslop-Harrison, J.S., A. Brandes,S. Taketa, T. Schmidt, A.V. Vershinin,E.G. Alkhimova, A. Kamm, R.L. Doudrick,T. Schwarzacher, A. Katsiotis,S. Kubis, A. Kumar, S.R. Pearce, A.J. Flavell, & G.E. Harrison. 1997. The chromosomal distributions of Ty1-copia group retrotransposable elements in higher plants and their implications for genome evolution. Genetica 100: 197-204

Jain, S.M. 2001. Tissue culture-derived variation in crop improvement. Euphytica 118: 153-166

Jayasankar, S. 2005. Variation in tissue culture. In: Trigiano, R. & Gray, D. J. (Editors). Plant development and biotechnology. CRC Press, LLC, USA. 358 pp

Jayasankar, S. & D. Gray. 2003. In vitro selection for disease resistance in plants-an alternative to genetic engineering. AgBiotechNet Vol. 5 May ABN 111. 5 pp.

Jayasankar, S., R. Litz., D.J. Cray & P. Moon. 1999. Responses of embriogenic mango cultures and seedlings to bioassays to a partially purified phytotoxin produced by a mango leaf isolate of Colletotrichum gloeosporiodes Penz. In Vitro Cell.

Dev. Biol. Plant 35: 475-479

Jelenic, S., J. Berljak, , D. Papes, & S. Jelaska. 2001. Mixoploidy and chimeric structures in somaclones of potato (Solanum tuberosum L.) cv. Bintje. Food Technol. Biotechnol. 39: 13-17

Joyce, S.M., Cassells, A. C. & Jain, S. M. 2003. Stress and aberrant phenotypes in in vitro culture. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 74: 103-121

Karp, A. 1995. Somaclonal variation as a tool for crop improvement. Euphytica 85: 295-302

Kubis, S.E., A.M.M.F. Castilho,A.V. Vershinin & P.S. Heslop-Harrison. 2003. Retroelements, transposons and methylation status in the genome of oil palm (Elaeis guineensis) and the relationship to somaclonal variation. Plant Molecular Biology 52: 69-79

Kumar, A. & J.L. Bennetzen. Plant retrotransposons. Annual Review of Genetics 33: 479-532

Larkin, P.J, & W.R. Scowcroft 1981. Somaclonal variation-a novel source of variability from cell culture for plant improvement. Theor Appl Genet, 60: 197-214

Lee, M. & R. Phillips.1988. The chromosomal basis of somaclonal variation. Annual Review of Plant Physiology and Molecular Biology 39: 413-437

Lestari, E.G. 2006. In vitro selection and somaclonal variation for biotic and abiotic stress tolerance. Biodiversitas 7(3): 297-301

Lucas, J.A. 1998. Plant pathology and plant pathogens. Third edition. Blackwell Science Ltd. 274 pp.

Mitchell, R.E. 1984. The relevance of non-hostspecific toxins in the expression of virulence by pathogens. Annual Review of Phytopathology 22: 215-245

Nyange, N.E., B. Williamson, R.J. McNicol, J.D. Lyon & C.A. Hackett. 1995. In vitro selection of Coffea arabica callus for resistance to partially purified phytotoxic culture filtrates from Colletotrichum kahawae. Annals of Applied Biology, 127: 425-439

Okole, B., C. Memela, S. Rademan & K.J. Kunert. 2000. Non-conventional breeding approaches for banana and plantain improvement against fungal diseases at Aeci. Acta Hort. 540: 207- 214

Osbourn, A.E. 2001. Tox-boxes, fungal secondary metabolites, and plant disease. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 98:

-14188

Patiño Torres, C. 2010. Producción in vitro de pectinasas por Colletotrichum acutatum. Acta Agronómica 59: 80-90

Patiño Torres, C., R. Hoyos Sánchez & L. Afanador Kafuri. 2007. Selección y regeneración in vitro de somaclones de tomate de árbol (Solanum betacea cav. Sendt) utilizando filtrados de cultivo de Colletotrichum acutatum con actividad pectinasa. Rev. Fac. Nal. Agr. Medellín 60: 3923-3937

Pringle, R.B. & R.P. Scheffer. 1964. Host-Specific Plant Toxins. Annual Review of Phytopathology 2: 133-156

Sánchez-Chiang, N. & V. Jiménez. 2009. Técnicas moleculares para la detección de variantes somaclonales. Agronomía Mesoamericana 20(1): 135-151.

Strobel, G.A. Phytotoxins. 1982. Annual Review of Biochemistry 51: 309-333

Thomma, B.P.H.J. 2003. Alternaria spp.: from general saprophyte to specific parasite. Molecular Plant Pathology 4: 225-236

Turner, B.M. 2001. Chromatin and gene regulation. Blackwell Science Ltd. 284 pp.

Ulisses, C., T.R. Camara, L. Willadino, I. Meunier, P.S. Gomes da Rocha & C. Albuquerque. 2000. Seleção in vitro de gemas de bananeira ‘nanicão’ tolerantes à salinidade. Scientia Agricola 57: 667-670

Ulisses, C., T.R. Camara, L. Willadino, C.C. de Albuquerque, L.S.S. Martins & N.S.A. de Freitas. 2002. Caracterização isoenzimática

de clones de bananeira nanicão submetidos à salinidade. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 6: 358-361

Walton, J.D. 1996. Host-selective toxins: agents of compatibility. The Plant Cell 8: 1723-1733

Yoder, O.C. 1980. Toxins in pathogenesis. Annual Review of Phytopathology 18: 103-129

Patiño Torres, C. (2010). Variación somaclonal y selección in vitro con toxinas como herramienta en la búsqueda de resistencia a enfermedades en plantas: Revisión. Revista De Investigación Agraria Y Ambiental, 1(1), 7-15. https://doi.org/10.22490/21456453.893

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