Cambios fisiológicos y bioquímicos asociados con el oscurecimiento de explantes nodales in vitro de Bambusa lako

Abstract

El término “oscurecimiento” engloba de manera general la oxidación por radicales libres de diferentes componentes celulares, así como la oxidación de compuestos fenólicos catalizados por la enzima polifenol oxidasa para producir quinonas, especies químicas muy reactivas, todo lo cual genera daño e incluso la muerte celular. El oscurecimiento en el cultivo de tejidos es un problema común, principalmente en especies leñosas. El bambú no está exento de esta limitación durante su cultivo in vitro. Una especie de importancia comercial y ambiental es Bambusa lako. Sin embargo, su propagación in vitro se ve limitada por la muerte de brotes en la fase de establecimiento debido al oscurecimiento. En este estudio se evaluó si el oscurecimiento de explantes nodales in vitro de B. lako estaba asociado con la acumulación de polifenoles, la actividad de la polifenol oxidasa y el estrés oxidativo evidenciado mediante el malondialdehído. Para la evaluación de estos parámetros bioquímicos primero se desarrolló una escala visual de oscurecimiento de cuatro grados. Se obtuvo un aumento en la concentración de fenoles totales y malondialdehído a medida que avanza el oscurecimiento. Por otro lado, también se encontró un aumento en la actividad de la polifenol oxidasa entre el grado verde y el completamente oscurecido. En adición a lo anterior, el análisis histológico evidenció una actividad metabólica activa en los brotes verdes dado que se encontró una mayor acumulación de almidón y proteína. Por otro lado, al buscar localizar los polifenoles y especies reactivas de oxígeno como el H2O2, se encontraron en los haces vasculares. Como propuesta innovadora y dado al efecto que tiene el nitroprusiato de sodio sobre el oscurecimiento in vitro, se evaluó el efecto de tres concentraciones de este compuesto (0,5 mM; 1,5 mM y 3,0 mM) sobre el crecimiento y el oscurecimiento de los brotes. No se encontró ningún efecto sobre la brotación, longitud de brote y número de brotes; además, tampoco fue efectivo para reducir el oscurecimiento de los brotes in vitro de B. lako durante siete semanas de cultivo.