REGENERACIÓN DE PLANTAS DE Agave marmorata Roezl, VÍA EMBRIOGÉNESIS SOMÁTICA | REGENERATION OF Agave marmorata Roezl PLANTS, BY SOMATIC EMBRIOGENESIS

Spanish; Castilian. Antecedentes. Agave marmorata Roezl es una planta monocotiledónea de la familia de las Asparagaceae, que se utiliza principalmente en la elaboración de la bebida alcohólica llamada mezcal. La especie se propaga por semillas y estolones (hijuelos), pero su reproducción es lenta porque su etapa de maduración puede prolongarse hasta 35 años en forma silvestre. Por lo tanto, se deben utilizar métodos de propagación alternativos y eficientes que aseguren la permanencia del recurso. La biotecnología, en particular las técnicas de cultivo de tejidos vegetales, representa una alternativa viable para la propagación de esta especie, así la embriogénesis somática es considerada una poderosa herramienta biotecnológica para la regeneración y mejoramiento genético de plantas. A la fecha, no hay reportes previos sobre la propagación de A. marmorata Roezl, vía embriogénesis somática. Objetivo. Evaluar diversos tratamientos para regenerar plántulas de esta especie a través de embriogénesis somática. Metodología. La inducción de callo se obtuvo a partir de semillas maduras establecidas en MS (Murashige y Skoog, 1962) a 25 %, suplementados con vitaminas L2 (Phillips y Collins, 1979), 5 mg L-1 de 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), 3 mg L-1 de 6-benciladenina (BA), 60 g L-1 de sacarosa, 8 g L-1 de agar y se ajustó a un pH de 5.7 ± 0.1. Estos callos se seccionaron en porciones pequeñas con peso aproximado de 0.25 g y se incubaron en un medio MS a 50 % de su concentración con 30 g L-1 de sacarosa, 8 g L-1 de agar y se sometieron a ocho concentraciones de dos reguladores de crecimiento vegetal (RCV), BA (0.0, 2.0, 6.0 y 10 mg L-1) y 2,4-D (0.0 y 5 mg L-1), solos o combinados, dando un total de ocho tratamientos. Aquellos explantes que respondieron a la formación de callo embriogénico se subcultivaron a medio MS a 50%, 30 g L-1 de sacarosa y gelificado con 8 g L-1 de agar donde se evaluaron dos RCV, de forma independiente, (0.1 mg L-1 de 2,4-D y 3 mg L-1 de AG3) y dos condiciones de cultivo: 16 h luz y 8 h de oscuridad y oscuridad completa, dando un total de 24 tratamientos. Las variables evaluadas en este trabajo fueron: porcentaje de inducción de callo, porcentaje de estructuras embriogénicas, número y crecimiento de plántulas regeneradas de A. marmorata Roezl a los 255 ddic. Resultados. La mejor respuesta se observó a los 120 días después de iniciado el cultivo (ddic) en el tratamiento cinco con 0.1 mg L-1 de 2,4-D bajo condiciones de luz donde el pretratamiento fue con 10 mg L-1 de BA, obteniendo 19.4 embriones somáticos por explante. Se logró la maduración de los embriones somáticos en el medio MS a 50% con 30 g L-1 de sacarosa y 8 g L-1 de agar, sin RCV. El 100 % de las plántulas regeneradas sobrevivieron y crecieron en condiciones bajo invernadero. Implicaciones. Los resultados de este estudio contribuyen a una mejor comprensión de la importancia de un pretratamiento con altas concentraciones de citocinina (BA) y las condiciones de cultivo, para la regeneración de plantas de Agave marmorata Roezl, vía embriogénesis somática. Esto puede ayudar al comienzo de los programas de mejoramiento genético y conservación in vitro de germoplasma. Conclusiones. Los factores aquí evaluados fueron importantes en la inducción y expresión de estructuras embriogénicas de esta especie, haciendo posible la regeneración de plántulas de A. marmorata Roezl, a partir de la formación de embriones somáticos.

English. Background. Agave marmorata Roezl is a monocot plant of the Asparagaceae family, which is mainly used in the elaboration of the alcoholic drink called mezcal. This species is propagated by seeds or stolons (hijuelos), but its reproduction is slow because its maturation stage can last up to 35 years until flowreing. Therefore, efficient and alternative propagation methods should be used to ensure the permanence of the resource. Biotechnology, in particular plant tissue culture techniques, represents a viable alternative for the propagation of this species, however, until now, there are no previous reports on the spread of A. marmorata Roezl, via somatic embryogenesis. Objective. Evaluate various treatments to regenerate seedlings of this species through somatic embryogenesis. Methodology. Callus induction was obtained from mature seeds established in MS (Murashige and Skoog, 1962) at 25%, supplemented with vitamins L2 (Phillips and Collins, 1979), 5 mg L-1 of  2,4-dichlorophenoxyacetic (2 , 4-D), 3 mg L-1 of  6-benzyladenine (BA), 60 g L-1 of sucrose, 8 g L-1 of agar and adjusted to a pH of 5.7 ± 0.1. These calluses were sectioned into small portions weighing approximately 0.25 g and were incubated in an MS medium at 50% of their concentration with 30 g L-1 of sucrose, 8 g L-1 of agar and subjected to eight concentrations of two plant growth regulators (RCV): BA (0.0, 2.0, 6.0 and 10 mg L-1) and 2,4-D (0.0 and 5 mg L-1), alone or combined, giving a total of eight treatments. Those explants that responded to the embryogenic callus formation were subcultured to 50% MS medium, 30 g L-1 of sucrose and gelled with 8 g L-1 agar where two RCV were evaluated independently (0.1 mg L-1 of 2,4-D or 3 mg L-1 of AG3) and two culture conditions: 16 h light and 8 h dark and complete darkness, giving a total of 24 treatments. The variables evaluated in this work were: percentage of callus induction, percentage of embryogenic structures, number and growth of regenerated seedlings of A. marmorata Roezl at 255 ddic. Results. The best response was observed 120 days after starting the culture (ddic) in treatment five with 0.1 mg L-1 of 2,4-D under light conditions where the pre-treatment was with 10 mg L-1 of BA, obtaining 19.4 somatic embryos per explant. Maturation of somatic embryos in 50% MS medium was achieved with 30 g L-1 of sucrose and 8 g L-1 of agar, without RCV. The 100% of the regenerated seedlings survived and grew under greenhouse conditions. Implications. The results of this study contribute to a better understanding of the importance of a pretreatment with high concentrations of cytokinin (BA) and culture conditions, for the regeneration of Agave marmorata Roezl plants, via somatic embryogenesis. This can assist in the initiation of germplasm genetic improvement and in vitro conservation programs. Conclusions.  The factors evaluated here were important in the induction and expression of embryogenic structures of this species, making possible the regeneration of seedlings of A. marmorata Roezl, from the formation of somatic embryos.