Estudio y optimización del proceso de propagación in vitro de "limonium sinuatum"

  1. Sanchez Sanchez, Jesus
Supervised by:
  1. Antonio Asensio Calderón García Director

Defence university: Universidad Politécnica de Cartagena

Fecha de defensa: 19 October 2018

Committee:
  1. María Ángeles Ferrer Ayala Chair
  2. Lorena Almagro Romero Secretary
  3. José Cos Terrer Committee member
Department:
  1. Ingeniería Agronómica

Type: Thesis

Teseo: 577399 DIALNET

Abstract

Limonium sinuatum es una especie de la familia de las plumbagináceas. Esta especie es muy apreciada porque tiene buen mercado tanto para flor seca como para flor en fresco. Unos de los problemas que presenta esta especie es la obtención masiva de plantas. La propagación convencional de muchos cultivares de Limonium se hace por semilla o por esquejes, de manera que la obtención de la planta lleva entre 6 y 8 meses, con un rendimiento limitado (20-30 %) y en muchos casos las plantas obtenidas no son homogéneas. Como alternativa se suele utilizar la propagación in vitro o micropropagación, que se realiza en laboratorio bajo condiciones controladas. A pesar de las indudables ventajas que ofrece este método, es necesario solventar una serie de problemas que pueden aparecer y que limitarían el rendimiento del proceso. Además, la explotación comercial de estas técnicas requiere la optimización de una serie de parámetros que, en la mayor parte de los casos, debe hacerse cultivar por cultivar. Entre los factores que se deben tener en cuenta destacan la elección del método de multiplicación, el ajuste de los medios de cultivo (macro- y micronutrientes), reguladores del crecimiento o fitohormonas, la aparición de hiperhidricidad, etc. La empresa Barberet & Blanc, S.A. by Dümmen Orange está situada en Puerto Lumbreras (Murcia) y se dedica, entre otras actividades, a la mejora genética y obtención de nuevas variedades de Limonium sinuatum. Como se ha comentado anteriormente, es necesario depurar la técnica de cultivo in vitro en todas las fases que comprende el proceso con el fin de conseguir plantas de calidad, y por tanto una mejor rentabilidad. Por otra parte, desde un punto de vista estratégico, la realización de este trabajo es muy importante para dicha empresa, ya que añade a su labor de investigación y mejora, la colaboración con de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), canalizada a través del Instituto de Biotecnología Vegetal (IBV) de esta institución. En este trabajo se describen los resultados de una serie de ensayos planteados para conseguir una mejora del cultivo in vitro de cuatro variedades comerciales de L. sinuatum de distintos colores. SN8946 (violeta), SN9013 (blanca), SN9000 (amarilla) y SN9001 (rosa). Se realizó una selección de material vegetal para estudiar las cuatro etapas clásicas del proceso de micropropagación: establecimiento, multiplicación, enraizamiento y aclimatación, intentado optimizar las condiciones de ciertos parámetros que afectaban a cada una de ellas. Así, se estableció un protocolo de establecimiento alternativo para la variedad de color amarillo a partir de explantes conseguidos de hojas jóvenes; también se vio que en la fase de multiplicación la reducción de la distancia entre de las baldas de las estanterías dentro de la cámara de cultivo in vitro producía un ligero cambio en la intensidad luminosa que no provocaba cambios en ninguno de los parámetros productivos. Además, en esta misma etapa, se pudo observar que con la reducción de la temperatura durante la multiplicación, se conseguía alargar los periodos de subcultivo sin que esto tampoco afectara a los parámetros contemplados en la micropropagación. En la fase de enraizamiento el cambio del regulador de crecimiento utilizado no tuvo consecuencias en el proceso productivo, aunque sí mejoró los porcentajes de plantas con raíces y de supervivencia en aclimatación. En todos los ensayos realizados se evaluó la calidad del material vegetal obtenido tanto a nivel bioquímico, donde se analizaron las concentraciones de diferentes compuestos (pigmentos fotosintéticos, flavonoides, fenoles, etc.), como a nivel agronómico, comparando los valores de producción, longitud, número de espigas y cantidad de ramificaciones de los ensayos, con los que se obtenían de las producciones comerciales de la empresa. Por último, los resultados y conclusiones se completaron con un pequeño estudio económico que se presentó a la empresa, exponiendo los cambios que deberían realizarse en cada una de las fases de la micropropagación de Limonium sinuatum para conseguir una mejor rentabilidad, tanto en el aprovechamiento de instalaciones (cámara de cultivo) como en el ahorro de mano de obra, todo ello con la correspondiente estimación del impacto presupuestario que conlleva la optimización de las etapas del proceso.