Bases anatómicas y fisiológicas del desarrollo de raíces adventicias en Acca sellowiana (Myrtaceae)

Abstract

El éxito en el desarrollo de raíces adventicias (RA) es una limitante importante para la propagación de especies leñosas. La habilidad para formar RA está muy afectada por el genotipo. Sin embargo, no se conocen exactamente las causas de esas diferentes respuestas. Un paso importante para dilucidar los mecanismos moleculares que regulan la diferenciación de RA en Acca sellowiana es la identificación y estudio de expresión de genes involucrados en la regulación del proceso. Se seleccionaron dos genotipos con capacidad de enraizamiento contrastante (R: alta y NR: baja); se estudió la expresión de ciertos genes, la anatomía y los cambios bioquímicos en respuesta al agregado exógeno de ácido indol butírico y el tipo de estaca. Los nuevos meristemas se desarrollaron por fuera del cámbium a los 14 días, sin formación de callo; las nuevas raíces emergieron a los 28 días. Las estacas se comportaron de manera diferente, tanto su anatomía in vivo como la respuesta bioquímica in vitro. Se encontraron diferencias anatómicas que pueden explicar la distinta habilidad para desarrollar RA. El genotipo NR presentó un desarrollo más temprano de la peridermis. Este tejido podría usarse como un marcador confiable del cambio de fase para distinguir partes juveniles de otras maduras que han perdido la capacidad de enraizamiento. Identificamos y caracterizamos tres genes que estarían regulando el inicio del desarrollo de las RA: AsPIN1, AsTIR1 y AsSHR. El análisis de su expresión mostró que en el genotipo de NR AsTIR1 aumenta de manera importante en respuesta al AIB exógeno enseguida de su aplicación. La expresión relativa de AsPIN1 and AsSHR también aumenta, pero 24 horas después. Se discute el significado biológico de este patrón de expresión génica. Los resultados obtenidos en el abordaje conjunto de aspectos anatómicos, genéticos y fisiológicos en la formación de raíces adventicias permitirán aumentar la eficiencia de la selección por capacidad de propagación en las etapas iniciales de la domesticación de nuevos cultivos, así como avanzar en el diseño de manejos y tratamientos para mejorar la capacidad de enraizamiento de genotipos de interés recalcitrantes.