Comportamiento simbiótico a Alnus acuminata micropropagado
Las plantas actinorrícicas abarcan un grupo de dicotiledóneas, en su mayoría leñosas, que tienen la capacidad de asociarse simbióticamente bacterias filamentosas diazotróficas del género Frankia. De este modo, pueden fijar el nitrógeno atmosférico en cantidades comparables a las encontradas en Legum...
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Detalles Bibliográficos
- Autor principal:
- Formato:
- Tesis Libro
- Lenguaje:
- español
- Publicado:
-
Tucumán
Universidad Nacional de Tucumán, Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo
2006
- Colección:
- Tesis: Doctora en Ciencias Biológicas, Orientación Botánica
Director: Dr. Luis G. Wall
Director adjunto: Dr.Carlos H. Bellone
Anexo y bibliografía al final de la obra
Nº de orden interno: TDB 18 - Materias:
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| Sumario: | Las plantas actinorrícicas abarcan un grupo de dicotiledóneas, en su mayoría leñosas, que tienen la capacidad de asociarse simbióticamente bacterias filamentosas diazotróficas del género Frankia. De este modo, pueden fijar el nitrógeno atmosférico en cantidades comparables a las encontradas en Leguminosas. Se estima que la incorporación de nitrógeno por estas plantas, a escala global representa aproximadamente el 15 por ciento de la fijación biológica total de nitrógeno. Además, estas plantas son capaces de crecer en suelos pobres o perturbados constituyendo importantes elementos de la comunidad vegetal. Actúan como especies pioneras cumpliendo un papel fundamental en la estabilización de tierras, tanto como en la recuperación y mejoramiento de suelos. Sumando a ésto, algunas especies actinorrícicas pueden crecer bajo condiciones ambientales estresantes como por ejemplo salinidad, metales pesados y pH extremos. El aliso (Alnus acuminata H.B.K.ssp.acuminata, Betulaceae) es una especie actinorrícica nativa, particularmente importante en la región montañosa andina. Forma bosques caducifolios entre los 1350 y los 2700 m.s.n.m. en la provincia de Tucumán. Se emplea en forestación así como en la recuperación y conservación de tierras. Asimismo se usa tembién para cortinas rompevientos, producción de biosmasa y en sistemas agroforestales de plantaciones mixtas o de cultivos puros en rotación. Esta especie presenta problemas en el almacenamiento y germinación de las semillas y es de didicil propagación asexual, ya sea, por estacas, acodos o injertos. En este trabajo de tesis se han desarrollado técnicas de cultivo de tejidos in vitro para obteneer cultivos celulares, callos y un sistema de propagación masiva de esta especie (Capítulo 1). Este conjunto de técnicas permitió minimizar la variabilidad genética que con fecuencia ocurre entre los individuos originados de semilla y estudiar ciertos procesos fisiológicos complejos como seeer la nutrición mineral y su influencia en el establecimiento y desaarrollo de la relación simbiótica (Capítulo 2). Una vez obtenidas las plantas provenientes del cultivo in vitro se estudió su comportamiento simbiótico en comparación con las plantas originadas a partir de semilla (Capítulo 3); estudiando las respuestas de las raíces aisladas a la inoculación con Frankia (Capítulo 4). Los resultados obtenidos permiten contar, en este momento, con un protocolo de propagación masiva de ejemplares selectos de aliso así como una mejor comprensión del desarrollo y funcionamiento de los nódulos fijadores de nitrógeno, proporcionando detalles de los estadios o etapas iniciales de la transducción de señales en el proceso de infección en la asociación Alnus-Frankia, como también en lo concerniente a la adquisición de nutrientes y su influencia sobre el establecimiento de la simbiosis. Se espera que el desarrollo de este sistema pueda utilizarse para ampliar sobre cultivo celular, organogénesis, embriogénesis, hibridización somática y genética molecular de esta especie, con miras a su aplicación real y/o potencial en forestación, reforestación, agricultura y pogramas de mejoramiento genético. Actinorhizal plants include a group of dicotyledoneous, mostly woody plants that have the ability to symbioticall associate with filamentous and diazotrophic bacterias, of the genus Frankia. They are capable of high rates of nitrogen fixation comparable to those found in Legumes. Is considered that the input if fixed nitrogen by these plants, on global scale they contribute to 15 per cent of symbiotic nitrogen fixation. Also, they are able to grow in poor or disturbed soil, and they constitute important elemets in plant communities worldwide as pioneer species and they nplay an essential role for land stabilization and soil reclamation. In addition, some actinorhizal species can grow well under a range of environmental stresses such as high salinity, heavy metal and extreme pH. The alder (Alnus acuminata H.B.K. ssp. acumunata, Betuceae) is a native actinorhizal species, particularly important in the Andean mountainous region, this alder forms deciduous forests between the 1350 and 2700 m.b.s. in the mountains of the Province of Tucumán, Argentine. It is used for forestation and reforestation, land reclamation and soil improvement. And also, is used as windbreaks, biomass production and silvicultural systems as mixed plantations or as pure culture in rotation. This species presents problems in the storage and germination of the seeds and it is of difficult asexual propagation, either for stem cuttings or graftings. In this work in vitro tissue culture techniques have been developed to obtain cell and callus culture, and a system of mass propagation of this native actinorhizal species (Chapter 1). This group of technics allowed to minimize an important source of experimental variation as the own genetc variability among the individuals originated of seed, and to study complex processes as that of the mineral nutrition and their influence in the establishment and development of the symbiosis (Chapter 2), as well as, to develop isolated roots by organogenesis. Once micropropagated plants were obttained, their symbiotic behavior was compared to seedling (Chapter 3) and the physiological reponse of isolated roots was estuddied after the inoculation with Frankia (Chapter 4). As results of this work, there is now a protocol for mass propagation of selected genotypes. This will contribute to the understanding of the development and functionig of the nodules, providing details of the initial stages of the axchange of signals and the infection process in the association Alnus-Frankia. As well as, of the acquisition of nutrients and their influence on the establishment of the symbiosis. We hope thet the development of this system could be useful for the research on cellular cultivation, organogenesis, embryogenesis, somatic hybridization and molecular genetics of this species, to its real application in forestation and programs of genetic improvement. |
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| Descripción Física: | v, 222 p. il.,fig.alg.color.,tablas, mapas, 1 CDRom (texto completo) , 29,5 cm. |