aplicación del cultivo de tejidos en la multiplicación y conservación de los recursos fitogenéticos

241 Pages·2016·5.49 MB·Spanish

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN
Facultad de Ciencias Agrícolas, Pecuarias,
Forestales y Veterinarias
Convenio UMSS-CIUF
Posgrado de la FCAPFyV
Departamento de Fitotecnia y Producción Vegetal
Laboratorio de Biotecnología
A C T
PLICACIÓN DEL ULTIVO DE EJIDOS
M C
EN LA ULTIPLICACIÓN Y ONSERVACIÓN
R F
DE LOS ECURSOS ITOGENÉTICOS
Editores:
Gino Aguirre Villarroel
Jean Pierre Baudoin
Lilibeth Leigue Arnéz
Comisión Universitaria para el Desarrollo (CUD)
Consejo Interuniversitario de la Comunidad Francesa de Bélgica - CIUF
22001166
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2016 Aplicación del Cultivo de Tejidos
en la Multiplicación y Conservación
de los Recursos Fitogenéticos
Quedan reservados todos los derechos de propiedad bajo registro
Depósito Legal xxxx
ISBN xxxx
Autores
Noemí Aguilar Janett Céspedes Rosario Lucero Cecilia Ugarte
Gino Aguirre Nidia Coca Katty Rojas Claudio Vázquez
Teresa Ávila Mario Coca Morante Raúl Blas Sevillano Carmen L. Villarroel
Jean Pierre Baudoin Nelson Chávez María State Juan Villarroel
Ximena Cadima Eva Dancé Sifuentes Lourdes Tapia Jazmín Yamashiro
Margarita Calle Sara de la Barra

Editores
Gino Aguirre Villarroel, Jean Pierre Baudoin, Lilibeth Leigue Arnéz
Producción
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN - Convenio UMSS-CIUF
Facultad de Ciencias Agrícolas, Pecuarias, Forestales y Veterinarias
Posgrado de la FCAPFyV
Departamento de Fitotecnia y Producción Vegetal
Laboratorio de Biotecnología
Arte y Diagramación
María Isabel Soliz

Revisión Documento
Andrea Alemán A.

Impresión
Imprenta xxxxxxx
Cita correcta
Aguirre, Gino; Baudoin, Jean Pierre; Leigue, Lilibeth (editores). 2010. Aplicación del Cultivo
de Tejidos en la Multiplicación y Conservación de los Recursos Fitogenéticos.
Universidad Mayor de San Simón, Facultad de Ciencias Agrícolas, Pecuarias, Forestales y
Veterinarias. Cochabamba, Bolivia. 240 p.
Dirección de contacto
Laboratorio de Biotecnología FCAPFyV
Telf./Fax: [phone] El contenido de cada capítulo, es de exclusiva
E-mail: [email protected] responsabilidad de cada uno de sus autores.

2016
Cochabamba - Bolivia
UMSS - CIUF
Agradecimientos
El presente documento es uno de los resultados alcanzados a través del Convenio entre la
Universidad Mayor de San Simón y el Consejo Interuniversitario de la Comunidad Francesa de
Bélgica (UMSS-CIUF) en la Actividad IV: “Conservación y Manejo de los Recursos Fitogenéticos”,
misma que desde el año 2000 ha venido impulsando la formación e investigación en Recursos
Fitogenéticos a profesionales bolivianos comprometidos con esta temática. El apoyo a esta
Actividad, otorgado por la Coordinación, Gestión y Administración del CIUF, entre los cuales se
destacan los profesores Yves Carlier, Faustino Torrico, Christian Duqué y la Lic. Wilma Gómez, ha
sido una de las experiencias más gratas. Los responsables de este libro manifiestan su profundo
agradecimiento por el constante apoyo.
La revisión de este documento ha sido realizada por la Ing. Agr. M.Sc. Lilibeth Leigue,
Coordinadora de la Especialidad en Recursos Fitogenéticos, por la Dra. Ingrid Morales, docente
investigadora de la UAGRM, por la Ing. M.Sc. Carmen Villarroel Vogt, docente invitada en el
Posgrado de Recursos Fitogenéticos, por el Dr. Raúl Blas Sevillano, docente de la UNALM – Perú,
por el Ing. M.Sc. Víctor Hugo Cardoso, Secretario Ejecutivo del Programa Cooperativo de
Innovación Tecnológico Agropecuaria para la Región Andina - PROCIANDINO y por la Lic. Andrea
Alemán A., Comunicadora Social, a quienes manifestamos nuestro sincero agradecimiento.
Se hace público nuestro reconocimiento a los diferentes autores, todos vinculados con la UMSS,
con el posgrado en Recursos Fitogenéticos y el pregrado de la Carrera de Ingeniería Agronómica,
quiénes han contribuido con su tiempo y sus experiencias traducidas en los diferentes capítulos.
La participación de la Universidad Nacional Agraria La Molina del Perú, particularmente a través
de los profesores Dr. Raúl Blas e Ing. M.Sc. Lourdes Tapia, ha contribuido significativamente a la
realización de este documento, estamos muy reconocidos por su valioso apoyo.
El PROCIANDINO a través del Ing. M.Sc. Víctor Hugo Cardoso, Secretario Ejecutivo y Especialista
Regional en Tecnología e Innovación, ha contribuido en la realización de este libro, brindando su
apoyo en la diagramación a través de la Sra Mary Soliz, quien además ha diseñado la portada
del presente documento. Para ambos nuestro reconocimiento.
La participación facultativa, a su turno, de los Jefes de Departamento de Fitotecnia, Ing. M.Sc.
Benigno Bascopé, Ing. Agr. Freddy Espinoza e Ing. Agr. Gustavo Cárdenas; de Betty Barrionuevo,
Licet Bernabé y Karina Cardona, secretarias del Posgrado Facultativo y de la Maestría en Recursos
Fitogenéticos y de Simón Rojas, administrativo del Laboratorio de Biotecnología de la Facultad de
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y Ciencias Agrícolas, Pecuarias, Forestales y Veterinarias (FCAPFyV), ha significado un importante
n
ció apoyo en la construcción del posgrado en Recursos Fitogenéticos y en la elaboración de este
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c documento.
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muls Finalmente, el constante seguimiento del Prof. Jean Pierre Baudoin a la realización del libro, su
a co incondicional apoyo, amistad y marcado interés en desarrollar el conocimiento en el área andina
n léti en aspectos relacionados a la conservación y uso de los recursos fitogenéticos, ha sido
en
tejidos s fitoge dmeitsemrma;i nvaan ptea rean é ll an uceosntcroe pmciáósn pyr orfeuanldizoa caigórna dneoc imsóileon tdoe. este documento, sino de la maestría
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UMSS - CIUF
Introducción
El desarrollo de la Biotecnología Vegetal ha Actualmente, las técnicas de cultivo de tejidos
permitido abrir un importante número de más utilizadas en Bolivia son las siguientes:
opor tunidades precisamente para los países
en desarrollo. A lado de los bene ficios que • La limpieza viral para la obtención de
pueden generar estas técnicas, se plantean plantas libres de patógenos.
desafíos científicos, técnicos y sociales, los
• La micropropagación a gran escala de
cuales son dilucidados en las universidades y
plantas, que genera semilla certificada de
en los centros nacionales de investigación e
alta categoría en el caso de papa y de
incluso en los empren dimientos privados y
material vegetal con alta calidad genética y
empresariales. Esta dinámica ha permitido un
fitosanitaria en especies aún no incluidas
desarrollo de la bio tecnología vegetal en
en el proceso formal de producción
general y más es pe cíficamente del cultivo de
certificada.
tejidos in vitro.
• La conservación in vitro como com ponente
de la estrategia de conservación de los
CULTIVOS IN VITRO EN BOLIVIA bancos de germoplasma de especies
multiplicadas vegetativamente o de semilla
En Bolivia existe cerca de 18 laboratorios recalcitrante.
inscritos en REDBIO1, aunque el desarrollo
del cultivo de tejidos vegetales no pasa de los Estas técnicas, impulsadas por los centros de
25 años. Su aplicación práctica en el campo investigación y universidades, han beneficiado
agrícola es la conservación de recursos a empresas, productores, comunidades
fitogenéticos y la generación de plantas de campesinas y agricultores al poder ofertar
alta calidad genética y sanitaria, factibles de materiales de alta calidad sanitaria. Esta
ser certificadas. Estas técnicas son aplicadas aplicación ha fortalecido a entidades vigentes
a la conservación de tubérculos, raíces, anteriormente como el Programa Nacional de
frutales y últimamente, especies forestales. Semillas y el Sistema Nacional para la
Conservación de Recursos Genéticos para la
Los laboratorios bolivianos se aglutinan en Agricultura y la Alimentación (SINARGEAA).
torno a la REDBIO Bolivia, misma que permite
formar parte de los 750 laboratorios de La aplicación del cultivo de tejidos en Bolivia
biotecnología vegetal registrados en toda (VMARNDF, 1999) inicia en 1986 con la
Latinoamérica y el Caribe (Ávila e Izquierdo, Unidad de Producción de Semilla de Papa
2006). (SEPA), que basa su estrategia para la pro -
ducción de cerca de 3.000 toneladas anuales
de semilla de papa, a partir de plántulas libres
1 Red Latinoamericana de Biotecnología. www.redbio.org
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y de enfermedades mediante el cultivo de alto andinos (oca, papalisa e isaño), con la
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ó tejidos in vitro. Los mecanismos de control finalidad de recuperar el poten cial productivo
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a interno de calidad, entre ellos el test de ELISA de estas especies. En base a este material se
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pli para detectar la eventual presencia de virus, propaga cerca a 100.000 plantas al año, para
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muls están sujetos a un cronograma tanto para las iniciar flujos de producción de semilla de papa
a co plántulas de laboratorio como de invernadero. en el sistema formal y en el sistema tradicio-
n léti nal de semilla.
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tejidos s fitoge gaEensntuaea rlea m dupen rae3 sp2ar 2ot.ide0un0ce0c i uónpnal áb npatrjuoold amusc aclilinaó sn v apitnrrotoi má, feiqdduoioes vEintr o19d9e4 ,l aPsR OenINtrPaAd aisn iceina lrai ecsognos edrevla cBióann cino
de rso de 1.290.000 minitu bérculos (semilla pre- Nacio nal de Germoplasma de Tubérculos y
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el e l básica. La exporta ción de semilla pre-básica colección de papa (828 entradas) y el 97% de
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n n para el Brasil y Chile es cercana a un millón la colección de papalisa (192 entradas).
cióció de mini tubérculos/año.
aa A principios de esta década, PROINPA
cv
plier La fase de remultiplicación de la semilla de produce con éxito y a 3.430 msnm más de
a aons papa de categorías básica y registrada se 120.000 vitroplantas de banano para los
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efectúa con más de 1.200 agricultores en programas de desarrollo alternativo del
parcelas sobre los 3.000 m de altitud. La Trópico de Cochabamba, demostrando de este
producción anual es de 2.500 toneladas que modo que un laboratorio puede ser versátil de
son utilizadas por agricultores remultiplica- acuerdo a las necesidades del mercado. Para -
dores de todo el país. La alta calidad de dójicamente, esta es la últi ma y única licita-
semilla de papa que se comercializa en el país ción en materia de produc ción de vitroplantas
proviene precisamente de laboratorios de de banano que realiza una entidad de apoyo
cultivo de tejidos nacionales como es el caso al desarrollo alternati vo a una entidad local.
de SEPA (Aguirre et al., 2007). Previa a esta licita ción, en todos los años de
vida de estas agen cias en el país, cerca al
A finales de los ochenta, el Instituto Boliviano millón de plan tas fueron importadas del exte-
de Ciencia y Tecnología Nuclear (IBTEN) en rior por los programas de Desarrollo Alternati -
La Paz, instala con el apoyo de la Agencia vo, favore ciendo a la consolidación de labo -
Internacional de Energía Atómica un laborato- ratorios extranjeros y no así a los laboratorios
rio de Cultivo de Tejidos in vitro destinado a nacionales.
realizar mutaciones inducidas en material
vegetal de diferentes especies. Actualmente, Actualmente PROINPA realiza la genera ción
el IBTEN está produciendo plántulas in vitro de material de alta calidad de frutales de cli -
para la obtención de semilla de alta calidad de ma templado (duraznero, manzano, frambue-
papa, oca, isaño, haba y ajo, así como plán - so, cerezo y frutilla), así como de algunas es -
tulas in vitro de piña y plátano destinados a pe cies ornamentales, para apo yar demandas
los productores. específicas del sector público y privado.
En 1991, la actual Fundación PROINPA2 A principios de los años 90, el Programa
establece en la Estación Experimental de Agroquímico de la Universidad Mayor de San
Toralapa un Laboratorio de Cultivo de Teji dos, Simón con el apoyo de la Cooperación Cana -
el mismo que se especializa en la lim pie za diense, establece un Laboratorio de Cultivo de
viral, habiendo saneado más de un cen tenar Tejidos de especies aromáticas, realizando
de variedades de papa y de otros tubérculos importantes avances en la generación de
protocolos de laboratorio y en la producción
2 PROINPA: Fundación para la Promoción e Investigación de piretro para la gene ra ción de insecticidas
en Productos Andinos. www.proinpa.org piretroides, sin embar go, debido a la finaliza-
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UMSS - CIUF
ción del financiamien to, este laboratorio no se logía del IBTA Chapare, para la produc ción de
encuentra funcionando actualmente. banano, piña y otras especies tropicales y el
laboratorio privado IN VITRO en La Paz,
La Corporación Andina de Fomento en 1991 ambos actualmente no se encuentran en
apoyó a la Universidad Autónoma Gabriel funcionamiento.
René Moreno de Santa Cruz con el equipa -
miento de un laboratorio ubicado en el El Laboratorio de Biotecnología del Banco de
Instituto de Investigaciones Agrícolas llamado Semillas Forestales (BASFOR), depen dien te
“El Vallecito”; que se dedicaba a la conser - asimismo de la Facultad de Ciencias Agrícolas
vación de germoplasma de yuca (Manihot y Pecuarias y creado a fines de los años 90,
esculenta) y camote (Ipomea batata). En la se ha especializado en la gene ración de pro-
actualidad se multiplican y difunden los tocolos para la multiplicación de especies
clones producidos in vitro de estas especies, forestales, logrando generar más de 70
como también se realizan trabajos de micro - protocolos para el estableci miento de plantas
injertación en cítricos. En la UAGRM3, Ca rrera forestales.
de Biología, también funciona el labora torio
de cultivo de tejidos BIOFAN dedicado a la El Centro Fitoecogenético de Pairumani, de -
propagación de orquídeas y otras plantas pendiente de la Fundación Simón I. Patiño,
orna mentales y forestales, el cual fue donado establece en el año 2002 un laboratorio de
por FAN4, que estableció en 1995 un labora - cultivo de tejidos, cuyo principal objetivo es la
torio de cultivo de tejidos, principalmente para generación de protocolos para la conser va ción
la recupe ración de especies endémicas, del género Passiflora, el cultivo de anteras de
habiendo realizado importantes aportes en el maíz y la limpieza viral de algunas especies
campo de las orquídeas y de otras especies como habas. Actualmen te, el centro cuenta
nativas durante su vigencia. con la colecta de once especies de pasifloras
realizada con apoyo del IPGRI7 en el año
La Universidad Mayor de San Simón (UMSS), 1997. Estas muestras recolectadas son con -
la Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias servadas en cámara fría a 0º C, en campo y
es la primera unidad académica en el país en en condiciones in vitro, continuando con la
incorporar en su currícula la asignatura de optimización de las metodologías de conser-
Biotecnología Vegetal en 1993. En estos últi- vación in vitro y crioconservación.
mos ocho años, el labora torio ha sido equipa-
do gracias al apoyo del Consejo de Universi- La Universidad Mayor de San Andrés (UMSA)
dades de Bélgica bajo el Convenio UMSS- de La Paz, a través del laboratorio de cultivo
CIUF5 a través del pro grama CUI6. La investi- de tejidos del Instituto de Biología Molecular y
ga ción se dirige principalmente a la genera- Biotecnología de la Carrera de Biología, ha
ción de proto colos de multiplicación y conser - buscado estrategias para la conservación de
va ción en especies andinas y en espe cies especies forestales alto andinas en riesgo de
ornamen tales. A partir de este labora torio, se extinción, así como para la conservación de
ha realizado una Especialidad en Recursos orquídeas endé micas del subtrópico de La
Fitogenéticos y Biotecnología Vege tal Apli cada Paz.
y dos Maestrías bajo el mismo título.
La Facultad de Agronomía de la UMSA cuenta
En la década de los 90, se establecen otros con un laboratorio de Biotecnología Vegetal.
laboratorios, como el Laboratorio de Biotec no - Actualmente está realizando inves tigaciones
en la propagación de plantas de papa, frutilla,
3 Universidad Autónoma Gabriel René Moreno crisantemo y microorganismos de interés agrí-
4 FAN: Fundación Amigos de la Naturaleza. cola. Por otro lado, la Carrera de Bioquí mica
5 CIUF: Cooperation Universitaire Institunionnelle
Universités Francophones de Belgique. 7 IPGRI: International Plant Genetic Ressources Institute.
6 CUI: Cooperación Universitaria Institucional. Actualmente BIOVERSITY.
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