Regeneración, transformación y variación somaclonal en fresa (Fragaria x ananassa Duch.)

Abstract

La fresa(Fragaria x ananassa Duch.) es una planta cuyo fruto es muy apreciado y que está presente en la mayoría de las áreas cultivables del mundo, incluida España, y en particular Andalucía. En este trabajo, se han establecido las bases para abordar su mejora mediante métodos biotecnológicos.Inicialmente, se desarrolló un protocolo de regeneración, a partir de explantos de hoja, que incluye el precultivo en condiciones de oscuridad y posterior transferencia a condiciones de luz (40 µmol.m-2.s-1) en presencia de 2 mg.l-1 BA y 0,5 mg.l-1 AIB. Este protocolo ha permitido regenerar y plantas de los cvs. Chandler y Carisma, así como obtener material transformado. La evaluación, en invernadero, de 16 somaclones de Carisma, mostró la existencia de una gran variabilidad fenotípica; así, la mayoría de ellos tenían una superficie aérea inferior a la del control micropropagado; por otra parte, la capacidad de fructificación también fue muy variable y sólo la mitad de las líneas evaluadas mostraron una producción similar a la del control. La evaluación en invernadero de 26 líneas transgénicas independientes dió unos resultados similares a los obtenidos con el material regenerado no transgénico, lo que parece indicar que la variabilidad observada en líneas transgénicas tiene su base en el proceso de regeneración adventicia más que en el efecto de inserción del transgen. El protocolo desarrollado también se ha utilizado para obtener plantas del cv. Chandler transformadas con el gen Fxacad1 que codifica una cinamil alcohol deshidrogenasa, implicada en la síntesis de lignina y cuya expresión se ha relacionado con la firmeza del fruto de fresa. En la mayoría de las líneas se produjo una cosupresión del gen, alcanzándose niveles de silenciamiento en frutos maduros superiores al 90%, lo que no afectó al crecimiento de la planta ni, en general, a la calidad de los frutos. La firmeza de fruto fue ligeramente inferior al control en la mayoría de las líneas, si bien no se encontró correlación entre el nivel de expresión del gen Fxacad1 y la firmeza. Los resultados obtenidos no parecen indicar que Fxacad1 tenga un papel relevante en la textura del fruto de fresa, pudiendo estar involucrado en otros aspectos del proceso de maduración, como son los relacionados con el aroma. Finalmente, se ha optimizado un protocolo para la obtención y cultivo de protoplastos, así como para la regeneración de plantas, en el cultivar Chandler. El estado fisiológico de la fuente de material y la calidad de los protoplastos obtenidos son críticos, más importantes incluso que las propias condiciones de cultivo. Se ha observado una gran variabilidad morfológica en el material obtenido, tras la evaluación agronómica en condiciones de vivero y campo, fundamentalmente en hábito de crecimiento, capacidad de estolonado, número de foliolos en hoja, capacidad de fructificación y forma de frutos; sin embargo, el nivel de ploidía, cuantificado en algunos de los protoclones, siempre fue idéntico al del control, contrariamente a lo observado por Nyman y Wallin(1992,PCTOC,30:127-133); sin embargo, sí aparecieron diferencias a nivel de marcadores microsatélites.