Agrobacterium-mediated transformation of the wild orchid Cattleya maxima Lindl

Transformación mediada por Agrobacterium de la orquídea silvestre Cattleya maxima Lindl

Los protocormos son estructuras anatómicas únicas; son similares a los rizoides y los forman las plántulas de orquídeas jóvenes en condiciones fisiológicas. Los tejidos de orquídeas explantados producen estructuras similares denominadas cuerpos similares a los protocormos (PLB) cuando se exponen a condiciones de cultivo in vitro adecuadas. Tanto la naturaleza propagativa de los PLB como la facilidad con la que se pueden generar, hacen que estas estructuras sean una alternativa atractiva a la producción mediada por semillas para cultivar un gran número de plantas. Para aumentar la embriogénesis somática y optimizar el procedimiento, se transformaron PLBs de Cattleya maxima utilizando el método de Agrobacterium tumefaciens. El ADN-T llevaba un gen de resistencia a la higromicina, un marcador visible (GFP5-GUSA) y un gen de arroz que codifica la quinasa receptora de la embriogénesis somática, considerada importante para la embriogénesis somática. Los PLB tratados generaron embriones somáticos que desarrollaron plántulas resistentes a la higromicina. La inserción del ADN-T se confirmó mediante PCR, y la expresión de GFP se observó mediante un estereomicroscopio fluorescente. Las PLBs de Cattleya maxima transformadas fueron más eficientes en la formación de embriones somáticos (60 - 80 %) que los controles no transformados (45 - 57 %), y este contraste se maximizó en medio Murashige y Skoog (MS) libre de hormonas (80 % de las plantas transformadas frente al 57 % de las no transformadas). Este hallazgo apoya la idea de que SERK desempeña un papel importante en la embriogénesis de las orquídeas.

INTRODUCCIÓN

La Orchidaceae es la familia de plantas vasculares más grande de Ecuador, con cerca de 4 000 especies, y tiene importancia económica para este país debido a su importante participación en el mercado internacional de plantas ornamentales (Simpson 2006).

Cattleya es uno de los géneros más destacados de la familia, por su popularidad y riqueza de colores (Krapiec 2003). Una especie nativa representativa del género es Cattleya maxima (Dodson & Escobar 2005). Desgraciadamente, una intensa recolección de ejemplares, ligada a la pérdida de hábitat y a la deforestación, amenaza a la mayoría de las especies de orquídeas nativas y endémicas de Ecuador (Dodson 2005). Para contrarrestar esta situación, se están desarrollando metodologías de propagación clonal ex situ para orquídeas (Cuoco & Cronan 2009). Por ejemplo, se han desarrollado varias técnicas de propagación clonal para el género Cattleya (revisado por Arditti 2008; Krapiec 2003). La transgénesis es una poderosa herramienta para ayudar al éxito de la propagación clonal de las orquídeas.