Proyectos de Investigación Básica o Aplicada en Ingenierías o Biomédicas, 2020
Luis Antonio Martinez Manchego; Herbert Omar Lazo Rodriguez; Cankui Zhang .; David Dante Quispe Suca; Nayú Amapola Añaños Martínez; Fiorella Julia Medina Medina
Objetivo
Aplicar técnicas de cultivo in vitro para conservar y evaluar el efecto de la salinidad en Nolana thinophila I.M.Johnst
Resumen:
La salinidad es un factor crítico que limita la producción agrícola y el crecimiento vegetal causando trastornos celulares que afectan las plantas. Para obtener especies vegetales más resistentes a la sal, es crucial el cultivo de tejidos como herramienta viable para desentrañar los componentes clave de la resistencia a la salinidad. En este contexto Nolana thinophila es una especie endémica con un estado de conservación vulnerable con probable resistencia al estrés salino. Para contribuir a su conservación se desarrollará un protocolo eficiente para su micropropagación, el cual constará de 5 fases: desinfección, establecimiento, multiplicación, enraizamiento y aclimatación, donde evaluaremos diferentes parámetros. Del mismo modo, se inducirá callogénesis a diferentes explantes de N. thinophila aplicando diferentes balances hormonales, esto con el fin de obtener callos para evaluar su resistencia al estrés salino, para lo cual aplicaremos diferentes concentraciones de NaCl. El uso del cultivo de tejidos in vitro permitirá contribuir a la conservación de esta especie, así como, la evaluación de su probable resistencia a la salinidad. Esta investigación contribuirá en generar protocolos e información importante para otras investigaciones a futuro que se pueden desarrollar por la comunidad académica y científica.
Palabras clave
Cultivo in vitro, Nolana thinophila, micropropagación, callogénesis, estrés salino, UNSA, AREQUIPA.
Problema central
Nolana thinophila, es una especie anual a perenne, endémica que crece en las lomas costeras de Arequipa e Ica, de la familia de las Solanaceas, con un estado de conservación Vulnerable (Whaley et al, 2019; Knapp et al., 2006). Esta especie puede tener resistencia al estrés salino debido a que el género Nolana comprende especies que están adaptadas a ambientes áridos (Finot et al., 2018) y algunas especies presentan resistencia a la salinidad. Es importante realizar estudios de salinidad porque la pérdida de suelos agrícolas por salinidad ha aumentado considerablemente. (Abbas et al, 2019). Hoy en día, existe poca o nula información sobre N. thinophila, se desconocen sus posibles mecanismos de resistencia a la salinidad y mucho menos se encuentran estudios biotecnológicos. Por todo lo expuesto, es necesario la aplicación de técnicas in vitro para contribuir en la conservación de la especie y estudiar su resistencia al estrés salino.
Hipótesis planteada
La utilización de explantes apropiados y sembrados asépticamente en un medio de cultivo que contenga nutrientes, vitaminas, reguladores de crecimiento en concentraciones óptimas, condiciones de luz y temperaturas controladas, durante el establecimiento, multiplicación, enraizamiento y aclimatación de explantes facilitara el desarrollo de un protocolo eficiente para la micropropagación de Nolana thinophila en condiciones In vitro, contribuyendo a su conservación. Del mismo modo, la adición de diferentes balances hormonales al medio de cultivo permitirá el desarrollo de un protocolo para callogénesis de esta especie y producir callos friables que se emplearán en la evaluación de resistencia a la salinidad, donde se espera hallar un elevado grado de resistencia, respuesta fisiológica y metabólica a la salinidad de N. thinophila.
Resultados esperados
Como resultado de investigación se obtendrán:
- Nuevas propuestas para la conservación de la especie endémica Nolana thinophila.
Además, como resultados de financiamiento se generarán:
- 02 artículos científicos aceptados para publicación en revistas indizadas en la base Scopus o Web of Science.
- 02 egresados UNSA titulados/graduados como Biólogos con la opción de Tesis formato artículos, con publicaciones en revistas indizadas en bases Scopus o Web of Science.
- 02 ponencias de los resultados intermedios y finales de la investigación presentadas en eventos científicos de nivel internacional de trascendencia.
- 01 patente de Invención (con fines de titulación) publicado en la gaceta de INDECOPI (en caso corresponda).
Impactos esperados
Conservacion ex situ exitosa de Nolana thinophila.
Esta investigación servirá como herramienta para posteriores programas de mejoramiento, micropropagación, estudios fisiológicos e investigaciones sobre la resistencia a salinidad en Nolana thinophila.
Aumentar la velocidad de los programas de mejoramiento de de cultivos de importancia económica utilizando los protocolos desarrollados en esta investigación.