Colchicina como inductora de cambios morfológicos y estomáticos en Kalanchoe × laetivirens Desc.

Seir Antonio Salazar; Cristobal  Zambrano Parada

doi:10.22490/21456453.8115

Vol. 16 Núm. 1 (2025)

Publicado 19-12-2024

Licencia

Derechos de autor 2024 Revista de Investigación Agraria y Ambiental

Cuando RIAA recibe la postulación de un original por parte de su autor, ya sea a través de correo electrónico o postal, considera que puede publicarse en formatos físicos y/o electrónicos y facilitar su inclusión en bases de datos, hemerotecas y demás sistemas y procesos de indexación. RIAA autoriza la reproducción y citación del material de la revista, siempre y cuando se indique de manera explícita el nombre de la revista, los autores, el título del artículo, volumen, número y páginas. Las ideas y conceptos expresados en los artículos son responsabilidad de los autores y en ningún caso reflejan las políticas institucionales de la UNAD

Área Agrícola

Biomasa

Colchicina como inductora de cambios morfológicos y estomáticos en Kalanchoe × laetivirens Desc.

DOI: https://doi.org/10.22490/21456453.8115

Seir Antonio Salazar Universidad Francisco de Paula Santander

Cristobal Zambrano Parada Universidad Francisco de Paula Santander

PDF

Resumen
Referencias

Contextualización: Una de las estrategias empleadas en fitomejoramiento con plantas medicinales es la inducción artificial de poliploidía.

Vacío de conocimiento: la falta de información sobre los efectos específicos de la poliploidía en Kalanchoe × laetivirens Desc. y cómo estos afectan directamente a la producción de compuestos medicinales o a otras características relevantes para su uso medicinal.

Propósito: Se evaluó el impacto de diversas dosis de colchicina en la morfología foliar y en la estructura estomática de Kalanchoe × laetivirens

Metodología: Se aplicaron las soluciones de colchicina a las plantas durante 12 horas (0.025%, 0.05% y 0.1% p/v) y se evaluaron parámetros anatomicos (número de hojas, altura, longitud y ancho foliar) durante 10 semanas. Se analizó el tamaño, la densidad y el número de cloroplastos por estoma de una planta por tratamiento.

Resultados y conclusiones: Las concentraciones más altas de colchicina indujeron un aumento relevante en la altura, el número y el ancho de las hojas. Se observó una relación dosis-respuesta en las mejoras morfológicas. Las plantas tratadas con colchicina presentaron estomas más grandes, mayor densidad estomática y un incremento en la cantidad de cloroplastos por estoma teniendo en cuenta el control. Los resultados sugieren una asociación entre el nivel de ploidía y las características estomáticas, con posibles implicaciones en la fisiología de la planta. Se necesitan más estudios para entender los efectos a largo plazo de la colchicina y evaluar posibles efectos adversos. La inducción de poliploidía con colchicina en Kalanchoe × laetivirens es una técnica prometedora para mejorar la morfología foliar y las características estomáticas, con potencial para aplicaciones en investigación y agricultura.

Palabras clave: inhibidor mitótico, índice estomático, planta medicinal, poliploidización

Araújo, E. R. D., Félix-Silva, J., Xavier-Santos, J. B., Fernandes, J. M., Guerra, G. C. B., de Araújo, A. & Zucolotto, S. M. (2019). Local anti-inflammatory activity: Topical formulation containing Kalanchoe brasiliensis and Kalanchoe pinnata leaf aqueous extract. Biomedicine & Pharmacotherapy, 113, 108721.

Barceló-Anguiano, M., Holbrook, N. M., Hormaza, J. I., & Losada, J. M. (2021). Changes in ploidy affect vascular allometry and hydraulic function in Mangifera indica trees. Plant Journal, 108(2), 541-554. https://doi.org/10.1111/tpj.15460

Chen, T., Sheng, Y., Hao, Z., Long, X., Fu, F., Liu, Y., Tang, Z., Ali, A., Ye, P., Lu, L., Hu, X., Shi, J., & Chen, J. (2021). Transcriptome and proteome analysis suggest enhanced photosynthesis in tetraploid Liriodendron sino-americanum. Tree Physiology, 41(10), 1953-1971. https://doi.org/10.1093/treephys/tpab039

da Silva Ferreira, D., Santiago, P. A. L., de Lima, B. R., Soares, E. R., de Almeida, R. A., Ohse, K. C., ... & da Silva Santiago, S. R. S. (2021). Caracterização química de uma cianidina glicosilada obtida a partir dos extratos de Kalanchoe laetivirens e avaliação do seu potencial antimicrobiano. Research, Society and Development, 10(14), e345101421483-e345101421483.

Diatta, O., Kjær, E. D., Diallo, A. M., Nielsen, L. R., Novák, V., Sanogo, D., Laursen, K. H., & Ræbild, A. (2021). Leaf morphology and stable isotope ratios of carbon and nitrogen in Acacia senegal (L.) Wild trees vary with climate at the geographic origin and ploidy level. Trees, 36(1), 295-312. https://doi.org/10.1007/s00468-021-02206-8

Dudits, D., Török, K., Cseri, A., Paul, K., Nagy, A. V., Nagy, B., Sass, L., Ferenc, G., Vaňková, R., Dobrev, P. I., Vass, I., & Ayaydin, F. (2016). Response of Organ Structure and Physiology to Autotetraploidization in Early Development of Energy Willow Salix viminalis. Plant Physiology, 170(3), 1504-1523. https://doi.org/10.1104/pp.15.01679

Eid, O., & Gonaid, M. (2018). Future Journal of Pharmaceutical Sciences Crassulaceae ( chemistry and pharmacology ) - A review. Future Journal of Pharmaceutical Sciences, 4(2), 234–240. https://doi.org/10.1016/j.fjps.2018.07.003.

Eng, W., & Ho, W. (2019). Polyploidization using colchicine in horticultural plants: A review. Scientia Horticulturae, 246, 604-617. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.11.010

Govaerts, R., Nic Lughadha, E., Black, N. et al. The World Checklist of Vascular Plants, a continuously updated resource for exploring global plant diversity. Sci Data 8, 215 (2021). https://doi.org/10.1038/s41597-021-00997-6

Kaewpiboon, C., Srisuttee, R., Malilas, W., Moon, J., Kaowinn, S., Cho, I., & Johnston, R. N. (2014). Extract of Bryophyllum laetivirens reverses etoposide resistance in human lung A549 cancer cells by downregulation of NF- κ B, 161–168. https://doi.org/10.3892/or.2013.2844

Manzoor, A., Ahmad, T., Bashir, M. A., Hafiz, I. A., & Silvestri, C. (2019). Studies on Colchicine Induced Chromosome Doubling for Enhancement of Quality Traits in Ornamental Plants. Plants (Basel, Switzerland), 8(7), 194. https://doi.org/10.3390/plants8070194

Narukulla, V., Lahane, Y., Fiske, K., Pandey, S., & Ziogas, V. (2023). Induction of Polyploidy in Citrus Rootstocks through In Vitro Colchicine Treatment of Seed-Derived Explants. Agronomy, 13(6), 1442. https://doi.org/10.3390/agronomy13061442

Niu, L., Tao, Y. B., Chen, M. S., Fu, Q., Dong, Y., He, H., & Xu, Z. F. (2016). Identification and characterization of tetraploid and octoploid Jatropha curcas induced by colchicine. Caryologia, 69(1), 58-66.

Ræbild, A., Anamthawat‐Jónsson, K., Egertsdotter, U., Immanen, J., Jensen, A. M., Koutouleas, A., Martens, H. J., Nieminen, K., Olofsson, J. K., Röper, A., Salojärvi, J., Strömvik, M. V., Vatanparast, M., & Vivian‐Smith, A. (2024). Polyploidy – A tool in adapting trees to future climate changes? A review of polyploidy in trees. Forest Ecology And Management, 560, 121767. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2024.121767

ROSLIM, D., PUTRA, Y., DEWI, Y., BAGO, Y., SITOHANG, H., & SOFIYANTI, N. (2021). FIRST RECORD OF THE FIVE DNA BARCODES OF THE NOTHOSPECIES COCOR BEBEK (KALANCHOE×LAETIVIRENS). SABRAO Journal of Breeding & Genetics, 53(2).

Shtein, R., & Smith, G. F. (2021). A revision of the climbing kalanchoes (Crassulaceae subfam. Kalanchooideae) of Madagascar including the description of Kalanchoe sect. Invasores and K. ser. Vilana. Phytotaxa, 482(2), 93-120.

Salazar, S. A., Caleño, J. D. Q., & Urbano, V. J. B. (2021). Impact of colchicine on leaf morphology and stomatics of Kalanchoe tubiflora (Harv.) Raym.-Hamet (Crassulaceae). Botanica Pacifica, 10(2). https://doi.org/10.17581/bp.2021.10201

Salazar, S. A., Valderrama, G. J., & Quintero, J. D. (2018). Efecto de la colchicina sobre la morfología foliar y los estomas de Kalanchoe daigremontiana Raym.-Hamet & H.Perrier (Crassulaceae). Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 12(1), 212-222. https://doi.org/10.17584/rcch.2018v12i1.7059

Salazar, S. A., & Botello, E. A. (2018). Viabilidad de semillas de glycine max (l.) Utilizando la prueba de tetrazolio. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, 9(2), 89-98. https://doi.org/10.22490/21456453.2270

Samatadze, T. E., Yurkevich, O. Y., Khazieva, F. M., Basalaeva, I. V., Konyaeva, E. A., Burova, A. E., Zoshchuk, S. A., Morozov, A. I., Amosova, A. V., & Muravenko, O. V. (2022). Agro-Morphological and Cytogenetic Characterization of Colchicine-InducedTetraploid Plants of Polemonium caeruleum L. (Polemoniaceae). Plants (Basel, Switzerland), 11(19), 2585. https://doi.org/10.3390/plants11192585

Samanhudi, Hartati, S., Cahyono, O., Wibowo, A. F., & Ardiani, F. (2023). Morphological Characteristics of Phalaenopsis spp. by Colchicine Application Based on Qualitative. En Advances in biological sciences research/Advances in Biological Sciences Research (pp. 335-342). https://doi.org/10.2991/978-94-6463-128-9_3

Šmarda, P., Klem, K., Knápek, O., Veselá, B., Veselá, K., Holub, P., ... & Bureš, P. (2023). Growth, physiology, and stomatal parameters of plant polyploids grown under ice age, present‐day, and future CO2 concentrations. New Phytologist, 239(1), 399-414.

Sousa, L. N., Albarello, J. B., Cardozo, M. M., Faita, M. R. & Santos, C. M. R. dos. (2021). Reproductive biology of Kalanchoe laetivirens (Crassulaceae) in the edaphoclimatic conditions of Santa Catarina, Brazil. Research, Society and Development, 10(1), e27010111567. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i1.11567

Stefanowicz-Hajduk, J.; Asztemborska, M.; Krauze-Baranowska, M.; Godlewska, S.; Gucwa, M.; Moniuszko-Szajwaj, B.; Stochmal, A.; Ochocka, R. (2020). Identification of Flavonoids and Bufadienolides and Cytotoxic Effects of Kalanchoe daigremontiana Extracts on Human Cancer Cell Lines. Planta Medica. 86.

Zhao, Y., Kong, B., Uyen, P., Li, L., Du, J., Ma, L., Sang, Y., Wu, J., Zhou, Q., Cheng, X., Kang, X., & Zhang, P. (2023). Gibberellins as a novel mutagen for inducing 2n gametes in plants. Frontiers In Plant Science, 13. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.1110027

Zhou, H., Zeng, W., & Yan, H. (2016). In vitro induction of tetraploids in cassava variety ‘Xinxuan 048’ using colchicine. Plant Cell, Tissue And Organ Culture, 128(3), 723-729. https://doi.org/10.1007/s11240-016-1141-z

Zhou, K., Fleet, P., Nevo, E., Zhang, X., & Sun, G. (2017). Transcriptome analysis reveals plant response to colchicine treatment during on chromosome doubling. Scientific Reports, (January), 1–11. https://doi.org/10.1038/s41598-017-08391-2

Zou, P., Zheng, Y., Wang, Y., Hu, X., Dai, S., Wang, W., Lee, S. Y., & Li, G. (2024). In vitro induction of tetraploids in the ornamental plant Melastoma candidum using colchicine treatment. Research Square (Research Square). https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4072444/v1.

Licencia

Derechos de autor 2024 Revista de Investigación Agraria y Ambiental

Cómo citar

Salazar, S. A., & Zambrano Parada , C. . (2024). Colchicina como inductora de cambios morfológicos y estomáticos en Kalanchoe × laetivirens Desc. Revista De Investigación Agraria Y Ambiental, 16(1), 213-228. https://doi.org/10.22490/21456453.8115

Descargar cita

Almétricas

No metrics available.

see details

Métricas

Archivos descargados

Artículos más leídos del mismo autor/a

Seir Antonio Salazar, Edison Alexander Botello Delgado, Viabilidad de semillas de glycine max (l.) Utilizando la prueba de tetrazolio , Revista de Investigación Agraria y Ambiental: Vol. 9 Núm. 2 (2018)