Caracterización in vitro y caracterización molecular de dos cactáceas mexicanas endémicas y protegidas

Abstract

Mammillaria mathildae y Echinocactus grusonii son dos cactáceas microendémicas del Estado de Querétaro que se encuentran amenazadas. En este trabajo se probaron dos tratamientos de escarificación química para estas dos especies: ácido clorhídrico concentrado y agua oxigenada por diferentes tiempos. El mejor tratamiento para E. grusonii fue la exposición a agua oxigenada por 3 minutos previos a la siembra de semillas; para M. mathildae no se mostró una tendencia de que estos tratamientos mejoraran o perjudicaran el porcentaje o la velocidad de germinación. Se utilizaron algunas de estas plantas generadas in vitro para observar su capacidad de aclimatación, y se observó que para ambas especies hubo un 95 % de sobrevivencia en invernadero. Con las plantas obtenidas mediante germinación in vitro, se procedió a la formación de callos a partir de segmentos de plantas como explantes, se encontró que para ambas especies los reguladores de crecimiento vegetal Benciladenina (BA), Ácido Naftalenacético (ANA) o el Ácido 2,4- Diclorofenoxiacético (2,4-D) no tuvieron un efecto importante en la formación de callos dado que bajo condiciones control se generaron igualmente callos con el tipo de explante mencionado. A partir de los callos generados en experimentos previos se procedió a la formación de brotes mediante organogénesis indirecta. La formación de brotes para E. grusonii fue mejor propiciada en callos provenientes del tratamiento con ANA 0.25 mg·L-1 y tratados con 1.0 mg·L-1 de zeatina (ZEA) produciendo en promedio 2.2 brotes por explante. En el caso de M. mathildae la mejor combinación resultó ser callos provenientes del tratamiento con 0.25 mg·L-1 de BA y tratados con 1.0 mg·L-1 de ZEA, produciendo en promedio 3.4 callos por callo. Para enraizar los brotes generados en ambas especies se llevaron a cabo experimentos utilizando Ácido Indolbutírico (AIB) en concentraciones pequeñas, y los datos arrojaron información acerca de que el mejor tratamiento para brotes de ambas especies resultó ser el de 1.0 mg·L-1 de AIB, produciendo para E. grusonii entre 4 y 5 raíces por brote de entre 2 y 3 cm de largo y para M. mathildae entre 5 y 7 raíces por brote de entre 2.5 y 4 cm de largo. También se llevaron a cabo experimentos para inducir 7 morfogénesis directa a partir de mamilas de ambas especies y en estos experimentos resultaron ser los mejores tratamientos las concentraciones de 1.0 y 2.0 mg·L-1 de AIB para el caso de E. grusonii y el de 2.0 mg·L-1 de AIB para M. mathildae. Con las mismas plantas generadas in vitro, se purificó ADN genómico para llevar a cabo un análisis de poblaciones en E. grusonii y M. mathildae, con el que se demostró que tanto la población de E. grusonii como las tres poblaciones de M. mathildae tienen diversidad genética baja, lo que las podría colocar en peligro de extinción.