Hibridación somática de Carica papaya var. Pococí y Vasconcellea sp. (Brassicales: Caricaceae) mediante electrofusión de protoplastos

Abstract

La papaya (Carica papaya) es un cultivo de importancia económica y alimenticia. Por su relevancia, ha existido interés en mejorar genéticamente esta especie usando el género Vasconcellea como recurso génico. Algunas especies de este género poseen características de interés agronómico como resistencia al virus de la mancha anular de la papaya, tolerancia al frío, mayor contenido de enzimas proteolíticas y propiedades organolépticas agradables. Una alternativa para transferir estas características de Vasconcellea a C. papaya es la fusión de protoplastos. En este trabajo se aisló protoplastos de hojas de C. papaya y se determinó que el uso de una solución enzimática con 1,0% m/v de celulasa y 0,5% m/v de macerozima permite obtener un rendimiento adecuado para continuar con pasos posteriores de cultivo y fusión. Con respecto al aislamiento a partir de callos embriogénicos de C. papaya, se recomienda utilizar la misma solución enzimática, pero adicionándole 0,5% m/v de hemicelulasa. En cuanto a los protoplastos de callos de Vasconcellea sp, la variación en el contenido de celulasa no modificó el rendimiento del proceso. Sin embargo, se determinó que la adición de hemicelulasa redujo el porcentaje de protoplastos fluorescentes luego de ser teñidos con blanco de calcoflúor, que es indicativo de una mayor remoción de la pared celular, y que se debe utilizar callos friables para incrementar el rendimiento del proceso. Para realizar la fusión de los protoplastos, primeramente, se determinó si las soluciones de fusión reducen la viabilidad de los protoplastos. De las seis soluciones probadas se definió que tres de ellas no modifican este parámetro. Posteriormente se realizaron pruebas de fusión de los protoplastos; sin embargo, el éxito de las pruebas realizadas fue bajo. Un factor que pudo influenciar el proceso es la diferencia de tamaño de los protoplastos de ambas especies. Para identificar a futuro posibles híbridos se evaluó la reacción en cadena de la polimerasa combinada con la detección de polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (PCR-RFLP) y se encontró que las regiones ITS1-ITS4 y trnK1-trnK2 permiten diferenciar ambas especies luego de realizar la digestión con endonucleasas. Con respecto al cultivo de los protoplastos, se observó que, para ambas especies por separado, el medio de cultivo KM8P-S permitió la formación de la pared celular más rápidamente que con respecto a los otros tres medios de cultivo probados. Por último, la reducción en 50% del contenido de manitol en el medio KM8P-S permitió obtener microcolonias de protoplastos de C. papaya más grandes con respecto al testigo. Sin embargo, no se llegó a obtener la formación de callos.