Caracterización molecular de cultivares seleccionados de castaño europeo(Castanea sativa Mill) e híbridos eurojaponeses(Castanea crenata) y Micropropagación a partir de material adulto.

Abstract

Castanea sativa Mill., es una especie arbórea de interés silvoagrícola, ampliamente cultivada, principalmente por su fruto, cuya calidad “marrone” es apetecido en el mercado de las delicatesen. En Chile, variedades de esta especie fueron introducidas con la finalidad de establecer huertos productivos con productos competitivos a nivel mundial. Esta especie, al igual que otras leñosas, ha visto limitada su propagación vegetativa, principalmente al utilizar explantos provenientes de plantas adultas. Factores como el genotipo y edad de la planta donante influyen en la capacidad morfogénica de los tejidos. A este último factor, se asocian algunos compuestos fenólicos que varían con la ontogenia de los tejidos afectando positiva o negativamente la propagación vegetativa de la especie. Por otra parte, se han utilizado diversas metodología para identificar la gran cantidad de variedades que se ha generado a lo largo del tiempo, siendo la identificación molecular la que ha tenido los mayores avances y ventajas sobre sistema de identificación tradicional, como el morfológico. Dentro de los tipos de marcadores moleculares, los microsatélites son los más utilizados. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del genotipo, la edad y compuestos fenólicos asociados a la edad, en la capacidad morfogénica del establecimiento in vitro de variedades de Castanea sativa, seleccionadas para producción de plantas, previamente identificadas genéticamente. Para la identificación genética se estudiaron nueve cultivares de interés productivo en fruto y madera, seleccionando 8 árboles, por cultivar, al azar. Los perfiles combinados de los cinco SSR mostraron once genotipos distintos entre los nueve cultivares analizados, verificando errores en la asignación varietal establecida. De los nuevegenotipos estudiados sólo Bouche Rouche, Citta di Castello y Castell Borello, están correctamente identificados. En Precoce Migoule hubo diferencias genotípicas intraespecíficas, ya que se detectaron cuatro genotipos distintos. Podrían existir errores de manipulación dentro del huerto lo que se concluye al detectar un ejemplar de Castell Borello en la línea de cultivo de Precoce Migoule. Por otra parte, los cinco microsatélites utilizados fueron insuficientes para detectar los polimorfismos entre las variedades marrones de referencia y las variedades chilenas identificadas. Antes de iniciar un programa de producción de plantas en variedades de interés, es de suma importancia validar la identidad genética de estas, para evitar problemas posteriores que pueden significar el fracaso del programa establecido. Para evaluar el efecto del genotipo y de la fuente de citoquinina se estudiaron seis variedades de castaño provenientes de Italia y Francia y dos tipos de citoquininas, evaluándose su efecto en parámetros de inicio de establecimiento in vitro, tales como sobrevivencia, contaminación, formación de callo basal, apertura de yema axilar, entre otros. Los resultados muestran que en iguales condiciones de cultivo las variedades con mejor respuesta son Marrone Citta di Castello (CC) y Marrone Chiusa di Pesio (CP), en relación a la formación de callo basal y capacidad de reacción morfológica, donde el porcentaje de explantos fue superior al 80% y 85%, respectivamente, independiente del tipo de citoquinina utilizada. Por otra parte, la cantidad de explantos con yemas brotadas fue superior en el tratamiento con 0,5 mg L-1 de 6-bencilaminopurina (BAP) con un 100% en CC y 55% en CP, existiendo diferencia significativas con la respuesta obtenida en el tratamiento con 0,5 mg L-1 de Thidiazuron (TDZ), donde se observó un 10% y 15%, de explantos con yemas brotadas, respectivamente. Estos resultados nos indican que elgenotipo y la fuente de citoquinina influyen en la respuesta al establecimiento in vitro de segmentos nodales de variedades de castaño, por lo tanto, para establecer un programa de propagación es necesario ajustar un protocolo específico para cada variedad. Con respecto al material vegetal, el objetivo fue corroborar la influencia de la edad de la planta madre en la respuesta obtenida al establecimiento in vitro y determinar compuestos fenólico asociados a estas. Las respuestas in vitro fueron significativamente distintas entre los explantos juveniles y adultos, corroborando que estos últimos son mucho más difíciles de propagar debido a la baja respuesta y a los altos niveles de contaminación, oxidación y de muerte apical. A su vez, los juveniles lograron ser subcultivados debido a la alta capacidad morfogénica que presentaron. Existe un efecto de la edad sobre los compuestos fenólicos, ya que de los compuestos detectados en los tejidos, el contenido de ácido elágico es significativamente superior en explantos juveniles con respecto a los adultos y la rutina sólo se detectó en estos últimos. La presencia y cantidad de compuestos fenólicos como el ácido elágico y la rutina podrían estar influyendo en el establecimiento in vitro de explantos adultos y juveniles.