ESQUEMAS DE MULTIPLICACIÓN CLONAL IN VITRO

ESQUEMA PARA LA MULTIPLICACIÓN RÁPIDA DE SEMILLAS DE ÑAME

Julio R. Benavides B *
Miguel Martínez H **

Antecedentes

El manejo tradicional que se da al cultivo del ñame en Colombia ha fundamentado el uso de semilla a partir de tubérculos enteros o fracciones de estos aunque se puede propagar por semilla sexual o mediante la utilización de segmentos del tallo aéreo (Vásquez y Meza 1997).

La semilla empleada convencionalmente debe cumplir ciertos requisitos como estado fisiológico apropiado o sea, haber superado el periodo de dormancia, contener suficiente área cubierta por la corteza del tubérculo para que se produzca la formación de yemas que van a originar el tallo aéreo, contener suficientes reservas alimenticias que le permitan sostener la nueva planta durante las primeras semanas de su ciclo vegetativo; además debe estar libre de plagas y enfermedades.

Para fines de producción comercial y dependiendo de las condiciones de suelo y clima, se cortan semillas con un peso que oscila entre 100 y 150 gramos. En algunos materiales como el espino (D. Rotundata) los productores llegan a usar porciones con peso hasta de 250 gramos como estrategia para proveer de reservas a la futura planta en caso de enfrentar condiciones adversas en el clima y tener que soportar un período largo .en el suelo antes de brotar.

Luego de que las semillas son cortadas, se deben tratar durante 5 minutos con una mezcla de fungicida con un insecticida con el fin de protegerla del ataque de plagas y enfermedades. Después del tratamiento de protección de deja secar a la sombra, quedando lista para la siembra directa en campo en los días siguientes según las condiciones de clima.

Los productores destinan aproximadamente entre el 3% y el 10% del total de la producción para usarla como semilla aunque no se hace una selección con criterios de calidad, dejando muchas veces, los materiales con menores condiciones para llevar al mercado. Considerando que el empleo de semilla de mala calidad (infectada por patógeno y/o insectos) es la causa mas común de presencia de problemas fitosanitarios en los primeros estados de desarrollo del cultivo, se estima que el 20% de la producción se ve afectada por enfermedades virosas, máxime si se tiene en cuenta que el ñame pasa obligatoriamente por un periodo de almacenamiento mínimo de dos meses. En tal sentido, la aplicación de los sistemas in vitro se presentan como una alternativa viable para resolver estos problemas en un tiempo relativamente corto.

Plantas in vitro casa malla

Multiplicación por el Método de Minisecciones de Tubérculos

El énfasis en la importancia de la propagación clonal para la producción de cultivos mejorados a través de los sistemas in vitro permiten el desarrollo de una agricultura sostenible. Los procesos de multiplicación clonal son considerados como característica fundamental de las células vegetales que conforman las meristemos. La propagación clonal implica la reproducción de plantas en condiciones asépticas cuyas características son idénticas a la planta original (Krikorian, 1982).

El potencial de multiplicación de plantas " in vitro" ha tomado gran interés debido a las ventajas obtenidas como son: Uniformidad fisiológica y cronológica de las plantas, vigor, velocidad de propagación y el número de plantas regeneradas. Para el éxito en la aplicación de estos sistemas de propagación clonal, es importante tener en cuenta el genotipo de la planta, su estado fisiológico, la selección de explantes (cualquier segmento de la planta), el suministro de nutrientes al medio de cultivo, el empleo de reguladores de crecimiento y las condiciones ambientales para el desarrollo de plántulas (Perea, 1999).

Desarrollo de la Metodología

El punto de partida para aplicar esta metodología comprende la disponibilidad de tubérculos de ñame procedentes de la primera generación de plantas in vitro, sembradas y cosechadas en campo. Los tubérculos que se obtienen de la primera generación del sistema in vitro,, después de cosechados son clasificados y almacenados adecuadamente hasta lograr la ruptura de la dormancia.

Esta característica es importante por cuanto cada categoría tiene un periodo diferente para brotar, siendo mas breve en la categoría de cabeza, con brote entre las 2 y 3 semanas, la semilla del segmento central lo hace entre 3 y 4 semanas y después lo hacen las semillas procedentes del segmento cola.

Tamaño de semilla: Las unidades de semilla se preparan con un peso entre 20 y 25 gramos, lo cual genera necesidad de destinar entre 0.2 y 0.25 toneladas/ha, reduciendo la demanda de material para semilla y aumentando la disponibilidad para comercializar.

Siembra de minisecciones de tubérculos de ñame en viveros.

Evaluación de brotes: Después de la siembra en las bolsas se esperan unos 15 días para iniciar las evaluaciones sobre ocurrencia de brotes, los cuales se presentan primero en la categoría de cabeza, luego en las semillas de la categoría centro y finalmente en las de cola. Esta característica permite hacer las siembras en el orden de disponibilidad de plantas brotadas, las cuales se deben llevar al lote de siembra en campo cuando hayan formado las dos primeras hojas y antes de que los tallos se enreden entre si.

Evaluación de rebrotes, en vivero

Esquema para la Multiplicación por Minisecciones.

El esquema a seguir para la multiplicación de semillas de ñame por el método de minisecciones procedentes de plantas in vitro se muestra a continuación.

Método por Esquejes

Este método para la producción de semillas de ñame se presenta como una alternativa novedosa en el sentido de que sustituye totalmente el uso de tubérculos y en cambio se emplean segmentos nodales de plantas destinadas para ese fin, los cuales después de enraizados regeneran nuevas plantas con la misma capacidad para desarrollar todas las estructuras.

Selección de plantas in vitro.

Una vez endurecidas las plantas in vitro en el invernadero, se hace una selección de plantas con buenas características de vigor, tamaño y número de hojas, tasa de crecimiento, etc, las cuales se disponen para iniciar el proceso de multiplicación . También se requiere la construcción de vivero para ofrecer las condiciones necesarias que permitan el éxito en la obtención de plantas.

Plantas in vitro

Preparación del vivero

CÁMARA HÚMEDA: Es la instalación básica para la obtención de plantas por el método de esquejes. Para su construcción se utiliza plástico transparente con una estructura de madera cuyas dimensiones son: 1.5 m de ancho por 2 m de largo y 0.50 m. de alto.

Cámara húmeda

TRATAMIENTO DE SUSTRATO: Con el fin de garantizar condiciones de asepsia en el sustrato para los segmentos nodales que se inician, se recomienda esterilizar el sustrato utilizado. Para el tratamiento del sustrato se pueden emplear varios productos cuya eficiencia es conocida y su adquisición también es fácil en el mercado; Formol al 5%, Beloran 5 cc por litro, Dithane 4 cc por litro, Previcur 2 cc por litro.

LLENADO DE BOLSA: Después que se tiene el sustrato preparado, el llenado de bolsa es una labor a ejecutar como condición para tener los sitios de siembra a las nuevas plantas que se vayan formando a partir de los segmentos nodales. Esta labor requiere mano de obra en proporción de500 bolsas por jornal.

Plantas de segmentos nodales

Siembra en cámara húmeda. Ya preparados los segmentos nodales, desinfectado el sustrato y colocada la cantidad necesaria en la cámara húmeda, se introducen los esquejes para iniciar la formación de raíces. También se pueden colocar las bolsas en la cámara y sembrar los esquejes en ellas.. La función de la cámara húmeda es la de mantener niveles de temperatura y humedad relativa estable.

Evaluación de prendimiento. Las evaluaciones para valorar la formación tanto de raíces como de tallos se inician a los 7 y 15 días después de la siembra, pudiéndose apreciar las primeras emisiones de raíces a partir de los 8 días.

Manejo en vivero. Pasados los 15 días después de la siembra, se retira la cámara húmeda, pero teniendo el cuidado de mantener el sustrato húmedo, con riegos frecuentes, y haciendo aplicaciones de nutrición foliar 2 veces por semana hasta observar que las plantas han adquirido su capacidad para sobrevivir con sus propias estructuras.

Siembra en campo. La siembra de plantas provenientes de esquejes se puede hacer en campo entre los 25 y 30 días después que hayan cumplido la fase de endurecimiento, dependiendo de las condiciones que tengan en el vivero y las que existan en el campo de siembra, que entre otras cosas, deben ser óptimas especialmente en los referente a humedad del suelo, por lo que se recomienda hacer las siembras bajo riego por aspersión utilizando sistema de nebulizador.

Esquema de multiplicación por esquejes

El esquema a seguir para la multiplicación de semillas de ñame por el método de esquejes procedentes de plantas in vitro se muestra a continuación.