Correo Electrónico
DNINFOA - SIA
Bibliotecas
Convocatorias
Identidad U.N.
Publicado
BRASSINOSTEROIDS PREVENT THE CYTOKININ-INDUCED SOMATIC EMBRYOGENESIS OF COFFEE (Coffea canephora)
Los brasinoesteroides impiden la embriogénesis somática inducida por citocininas en el café (Coffea canephora)
DOI:
https://doi.org/10.15446/abc.v29n3.111472Palabras clave:
Plant tissue culture, plant growth regulators, cell differentiation, molecular regulation (en)Cultivo de tejidos vegetales, reguladores del crecimiento vegetal, diferenciación celular, regulación molecular (es)
Descargas
Plant somatic embryogenesis is a natural process that can be replicated in vitro by adding plant growth regulators. Reports indicate that the application of brassinosteroids increased the number of embryos when added to the cytokinin-induced somatic embryogenesis of Coffea arabica. Because somatic embryogenesis in the related C. canephora species is induced by cytokinins, we investigated whether brassinosteroids can also improve the embryogenic response in C. canephora. The results showed that the addition of 22(S),23(S)-homobrassinolide to C. canephora embryogenic explants prevented the establishment of the process in a dose-dependent manner, repressed the transcription of the SERK1 gene homolog and increased the conductivity and acidification of the culture medium. The opposite effects of brassinosteroids on somatic embryogenesis of C. canephora and C. arabica demonstrate that the function of plant growth regulators during in vitro somatic embryogenesis is not conserved, even within species of the same genus.
La embriogénesis somática vegetal es un proceso natural que puede replicarse in vitro mediante la adición externa de reguladores del crecimiento vegetal. Existen reportes indicando que la aplicación de brasinosteroides incrementó el número de embriones cuando se adicionan a la embriogénesis somática inducida por citocininas en Coffea arabica. Debido a que la embriogénesis somática en C. canephora, una especie del mismo género es inducida por citocininas, se investigó si los brasinoesteroides pueden también mejorar la respuesta embriogénica en C. canephora. Los resultados mostraron que la adición de 22(S),23(S)-homobrasinólido a explantes embriogénicos de C. canephora impidió el establecimiento del proceso en una manera dependiente de la dosis, reprimió la transcripción del homólogo del gen SERK1 y aumentó la conductividad y acidificación. del medio de cultivo. Los efectos opuestos de los brasinoesteroides sobre la embriogénesis somática de C. canephora y C. arabica demuestran que la función de los reguladores del crecimiento vegetal durante la embriogénesis somática in vitro no está totalmente conservada, incluso dentro de especies del mismo género.
Referencias
Albrecht, C., Russinova, E., Kemmerling Kwaaitaal, M. and de Vries S. C. (2008). Arabidopsis SOMATIC EMBRYOGENESIS RECEPTOR KINASE proteins serve brassinosteroid-dependent and-independent signaling pathways. Plant physiol. 148(1):611-619. https://doi.org/10.1104/pp.108.123216
Aydin, Y., Talas-Ogras, T., Ipekçi-Altas, Z. and Gözükirmizi, N. (2006). Effects of brassinosteroid on cotton regeneration via somatic embryogenesis. Biol.;61(3), 289-293. https://doi.org/10.2478/s11756-006-0053-5
Azpeitia, A., Chan, J. L., Saenz, L. and Oropeza, C. (2003). Effect of 22 (S), 23 (S)-homobrassinolide on somatic embryogenesis in plumule explants of Cocos nucifera (L.) cultured in vitro. J Hort Sci Biotechnol. 78(5), 591-596. https://doi.org/10.1080/14620316.2003.11511669
Chone, R. M., Rocha, D. I, Monte-Bello, C. C., Pinheiro, H, Dornelas, M. C., Baptista , C. R. and Silva, J. A. (2018). Brassinosteroid increases the cytokinin efficiency to induce direct somatic embryogenesis in leaf explants of Coffea arabica L. (Rubiaceae). Plant Cell Tiss Org Cult. 135(1), 63-71. https://doi.org/10.1007/s11240-018-1443-4
Du, J., Li, Y., Lu, X., Geng, Z., Yuan, Y., Liu, Y., Li, J., Wang, M. and Wang, J. (2023). Metabolomics-based study on the changes of endogenous metabolites during adventitious bud formation from leaf margin of Bryophyllum pinnatum (Lam.) Oken. Plant Physiol. Biochem. 201:107845. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2023.107845
Kahraman, M. U., Mendi, Y. Y, Karabıyık, Ş., Lütken, H. V. and Favero, B. (2022). Kalanchoe breeding: past, present and future. Ornamental Hort. 28(1), 19-35. https://doi.org/10.1590/2447-536X.v28i1.2403
Kwaaitaal, M. (2007). SERK1 links somatic embryogenesis to brassinosteroid signalling. Wageningen University and Research,.https://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/fulltext/21216
Malabadi, R. B., Teixeira da Silva, J. A. and Mulgund, G. S. (2011). Induction of somatic embryogenesis in Pinus caribaea. Tree For Sci Biotechnol.5(1):27-32.http://www.globalsciencebooks.info/Online/GSBOnline/images/2011/TFSB_5(SI1)/TFSB_5(SI1)27-32o.pdf
Möller, B. K., ten Hovea, C. A, Xiang, D, Williams, N, González-López, L., Yoshida, S., Smit, M., Datla, R. and Weijers, D. (2017). Auxin response cell-autonomously controls ground tissue initiation in the early Arabidopsis embryo. Proceed Natl Acad Sci USA.114(12), E2533-E2539. https://doi.org/10.1073/pnas.1616493114
Nic-Can, G. I., Galaz-Ávalos, R. M., de-la-Peña, C., Alcazar-Magaña, A. Wrobel, K. and Loyola-Vargas, V. M. (2015). Somatic embryogenesis: Identified factors that lead to embryogenic repression. A case of species of the same genus. PLoS One. 10, e0126414.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0126414
Nic-Can, G. I., Avilez-Montalvo, J. R., Aviles-Montalvo, R. N., Márquez-López, R. E., Mellado-Mojica, E., Galaz-Ávalos, R. M. and Loyola-Vargas, V. M. (2016). The relationship between stress and somatic embryogenesis. In: Loyola-Vargas, V., Ochoa-Alejo, N. (Eds.) Somatic Embryogenesis: Fundamental Aspects and Applications. Springer, Cham. 151-170. https://doi.org/10.1007/978-3-319-33705-0_9
Pérez‐Pascual, D., Jiménez‐Guillen, D., Villanueva‐Alonzo, H., Souza-Perera, R., Godoy-Hernández, G. and Zúñiga Aguilar, J. J. (2018). Ectopic expression of the Coffea canephora SERK1 homologue‐induced differential transcription of genes involved in auxin metabolism and in the developmental control of embryogenesis. Physiol plant. 163(4), 530-551. https://doi.org/10.1111/ppl.12709
Schmidt, E. D. L, Guzzo, F., Toonen, M. A. J. and de Vries, S. C. (1997). A leucine-rich repeat containing receptor-like kinase marks somatic plant cells competent to form embryos. Develop. 124(10), 2049-2062. https://doi.org/10.1242/dev.124.10.2049
Taylor, R. L. (1967). The foliar embryos of Malaxis paludosa. Canad J Bot.;45(9), 1553-1556. https://doi.org/10.1139/b67-159
Verma, S., Attuluri ,V. P. and Robert, H. S. (2021). An essential function for auxin in embryo development. CSH Perspec. Biol. 16(9), a039966. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a039966
Winnicki, K. (2020). The winner takes it all: Auxin-The main player during plant embryogenesis. Cells. 9(3), 606. https://doi.org/10.3390/cells9030606
Wójcik, A. M, Wójcikowska, B. and Gaj, M. -D. (2020). Current perspectives on the auxin-mediated genetic network that controls the induction of somatic embryogenesis in plants. Internl J Mol Sci. 21(4), 1333. https://doi.org/10.3390/ijms21041333
Wójcikowska, B., Wójcik, A. M. and Gaj, M. D. (2020). Epigenetic Regulation of Auxin-Induced Somatic Embryogenesis in Plants. Int J Mol Sci. 21(7), 2307. https://doi.org/10.3390/ijms21072307
Yarbrough, J. A. (1934). History of leaf development in Bryophyllum calycinum. Am J Bot. 21(8), 467-484. https://doi.org/10.2307/2436187
Cómo citar
APA
ACM
ACS
ABNT
Chicago
Harvard
IEEE
MLA
Turabian
Vancouver
Descargar cita
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
1. La aceptación de manuscritos por parte de la revista implicará, además de su edición electrónica de acceso abierto bajo licencia Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 (CC BY NC SA), la inclusión y difusión del texto completo a través del repositorio institucional de la Universidad Nacional de Colombia y en todas aquellas bases de datos especializadas que el editor considere adecuadas para su indización con miras a incrementar la visibilidad de la revista.
2. Acta Biológica Colombiana permite a los autores archivar, descargar y compartir, la versión final publicada, así como las versiones pre-print y post-print incluyendo un encabezado con la referencia bibliográfica del articulo publicado.
3. Los autores/as podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada (p. ej.: depositarla en un archivo telemático institucional o publicarla en un volumen monográfico) siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
4. Se permite y recomienda a los autores/as difundir su obra a través de Internet (p. ej.: en archivos institucionales, en su página web o en redes sociales cientificas como Academia, Researchgate; Mendelay) lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada. (Véase El efecto del acceso abierto).
