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Investigación y Avances en Ciencia Tecnología e Investigación
PROPAGACIÓN IN VITRO DE CINCO VARIEDADES DE CLAVEL
(Dianthus caryophyllus L.) EN TRES NIVELES DE CARRAGENINA COMO MEDIO DE
SOPORTE EN REEMPLAZO DEL AGAR
JHEANETE PÉREZ G.; JORGE SEJAS V.; MERY H. FLORES A.
Laboratorio de Biotecnología - Dirección Nacional de Investigación Ciencia y Tecnología
Escuela Militar de Ingeniería
RESUMEN
La micropropagación consiste en la multiplicación a partir de meristemos, ápices y yemas, facilitando la obtención
masiva de plantines, además la estabilidad genética.
El clavel (Dianthus caryophyllus L.) ocupa un lugar importante entre las flores de corte, en el ámbito mundial, las
variedades de clavel ofrecen flores de varios colores, que satisfacen las exigencias de los consumidores.
Los polisacáridos más importantes son los alginatos, el agar y la carragenina, se extraen de algas rojas de la familia
Rodhophiceae.
El propósito de la presente investigación es evaluar el efecto de tres niveles de carragenina como medio de soporte
para la propagación in vitro de cinco variedades de clavel.
El material vegetal con el que se trabajó en el laboratorio de Biotecnología Vegetal de la EMI, fue seleccionado
tomando en cuenta las características fisiológicas de las plantas.
Para la preparación de los diferentes medios de cultivo, se utilizó como medio de soporte CARRAGENINA en
diferentes niveles, los tubos de ensayo que contenían el medio de cultivo fueron cubiertos con papel aluminio,
seguidamente se procedió a la esterilización de los mismos en el autoclave a 121C, con una presión de 15 lb/pulg2,
durante 15 minutos. Los medios de cultivo preparados se utilizaron 72 horas después.
El diseño experimental utilizado fue completamente al Azar en tres fases. Los factores de estudio fueron: Cinco
variedades de clavel (Dianthus caryophyllus) y Tres niveles de carragenina.
Se tuvieron 15 tratamientos en cada fase, que fueron la interacción de cinco variedades de clavel y tres niveles de
carragenina 4,5 y 6 g/litro como medio de soporte.
En las diferentes fases de la micropropagación se ha validado la eficiencia de la carragenina como un excelente
medio de soporte del medio de cultivo con la ventaja de que el costo significa un 70% menos que el agar y su
gelificación transparente facilita la detección temprana de la contaminación.
Palabra clave: Carragenina, yema axilar, micro propagación
ABSTRACT
Micropropagation involves multiplication from meristems, shoot tips and buds, enabling massive collection of
seedlings, and genetic stability.
The carnation (Dianthus caryophyllus L.) occupies an important place among the cut flowers in the global, carnation
varieties offer flowers of various colors, which meet the demands of consumers.
The most important polysaccharides are alginates; agar and carrageenan are extracted from red algae Rodhophiceae
family.
The purpose of this research is to evaluate the effect of three levels of carrageenan as a support medium for the
propagation in vitro of five varieties of carnation.
The plant material with which they worked at the Biotechnology Plant Laboratory of Military School of Engineering
was selected taking into account the physiological characteristics of the plants.
For the preparation of the different culture media was used as a carrier medium CARRAGEENAN at different levels,
the test tubes containing culture medium were covered with aluminum foil, then proceeded to the sterilizing them in
an autoclave at 121C, with a pressure of 15 lb/pulg2, for 15 minutes. Prepared culture media 72 hours were used.
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The experimental design was completely at Random in three phases. The factors studied were: Five varieties of
carnation (Dianthus caryophyllus) and three levels of carrageenan.
Fifteen treatments were taken at each stage were the interaction of five varieties of carnation carrageenan and three
levels of 4.5 to 6 g / liter as medium. At different stages of micropropagation is validated efficiency of carrageenan
as an excellent support medium with the advantage that the cost is defined as 70% less than the transparent gel agar
and facilitates the early detection of contamination.
Keywords:
El clavel (Dianthus caryophyllus L.) ocupa un lugar
importante entre las flores de corte, en el ámbito
mundial, las variedades de clavel ofrecen flores de
varios colores, que satisfacen las exigencias de los
consumidores.
fisiológicas de las plantas. A continuación se detallan
en la Tabla 1 las variedades de clavel.
El clavel es una especie adecuada para realizar
pruebas de propagación, que puede ser utilizado para
adecuar y comparar diferentes niveles y medios de
soporte como la carragenina y establecer el nivel mas
adecuado.
No
1
2
3
4
5
Los elevados costos que implica la producción de
especies vegetales en laboratorio, hace necesario
buscar insumos alternativos para la preparación de
medios de cultivo, tomando en cuenta que el medio
de soporte comúnmente utilizado es el agar.
Los polisacáridos recuperados de algas, más
importantes son: los alginatos, el agar y la
carragenina, se extraen de algas rojas de la familia
Rhodophycaeae, de los géneros Chrondus, Gigartina,
Euchema, Gelidium Hypnea e Iridaea
Objetivo general: Evaluar el efecto de tres niveles de
carragenina como medio de soporte para la
propagación in vitro de cinco variedades de clavel.
La ejecución del proyecto se llevó a cabo en el
Laboratorio de Biotecnología Vegetal de la Dirección
Nacional de Investigación, Ciencia y Tecnología
(DNICyT) de la Escuela Militar de Ingeniería, Unidad
Académica La Paz, ubicada en la zona de Alto Irpavi,
Urbanización La Pradera de la ciudad de La Paz,
provincia Murillo, a 3350 m.s.n.m. entre los 16°32´de
latitud sur y 68°10´ longitud oeste (IGM, 2001)
Tabla 1. Variedades de Clavel (Dianthus
caryophyllus L.)
Color
Cardenal
Champagne
Blanco
Yema
Naranja - Fucsia
Variedad
Misterio
Esperanza
Ángel
Paz
Alegría
Para la preparación de los diferentes medios de
cultivo, se utilizó como medio de soporte
CARRAGENINA en diferentes niveles, los tubos de
ensayo que contenían el medio de cultivo fueron
cubiertos con papel aluminio, seguidamente se
procedió a la esterilización de los mismos en el
autoclave a 121C, con una presión de 15 lb/pulg2,
durante 15 minutos.
Se realizó la siembra de los explantes en los tubos de
ensayo, el trabajo se hizo en la cámara de flujo
laminar, finalmente se traslado el material a la cámara
de crecimiento para su evaluación.
Figura 1. Desinfección del material vegetal
El material vegetal con el que se trabajó fue
seleccionado tomando en cuenta las características
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La multiplicación de las variedades se inició mediante
la micropropagación in vitro de plántulas sanas.
como medio de soporte distribuidos de la siguiente
forma:
El medio de cultivo basal que se
utilizó es
Murashige & Skoog adicionado con hormonas
vegetales como Acido Indol Acético y Benzil
aminopurina,
aplicando
tres
niveles
de
CARRAGENINA 4g/l, 5g/l y 6 g/l. como medio de
soporte, una vez preparado el medio de cultivo se
procedió a la esterilización de los mismos en el
autoclave a 121C, con una presión de 15 lb./pulg2,
durante 15 minutos.
Tabla 2. Variedades de Clavel (Dianthus
caryophyllus L.) y niveles de carragenina.
Variedad
V1 C
V2 Ch
V3 B
V4 Y
V5 N
Nivel 4
Nivel 5
Nivel 6
Carragenina
Carragenina
Carragenina
V1C4
V2C4
V3C4
V4C4
V5C4
V1C5
V2C5
V3C5
V4C5
V5C5
V1C6
V2C6
V3C6
V4C6
V5C6
Las evaluaciones se realizaron cada 10 días, donde se
registraron como variables de respuesta a:
Fase I Establecimiento:
Altura de planta (cm.)
Número de hojas por planta.
Covariable:
Porcentaje de contaminación.
Fase II Multiplicación:
Altura de planta (cm.)
Número de brotes por planta
Número de hojas por planta.
Covariable:
Porcentaje de contaminación
Figura 2. Propagación de vitroplantas de clavel
(Dianthus caryophyllus L.)
El objetivo de la fase de micropropagación es
obtener un número grande de plántulas en un período
corto. Para tal objeto se siguió la metodología, basada
en la obtención de esquejes de tallo en medio solidó.
A partir de las plántulas in vitro en la cámara de flujo
laminar se seccionaron segmentos de tallos provistos
de una yema axilar.
El diseño experimental utilizado fue completamente
al Azar en tres fases. Los factores de estudio fueron:
Cinco variedades de clavel
y tres niveles de
carragenina. Se tuvieron 15 tratamientos en cada
fase, que fueron la interacción de cinco variedades de
clavel y tres niveles de carragenina 4,5 y 6 g/litro
Fase III Enraizamiento:
Atura de planta (cm.)
Número de raíces por planta.
Covariable:
Porcentaje de contaminación.
De acuerdo a la investigación se observaron los
siguientes resultados de acuerdo a las tres fases. En la
fase de establecimiento se observó:
Altura de plántula. Para esta variable en el análisis
de varianza se encontró diferencias altamente
significativas entre las variedades de clavel lo que
determina la diferencia de altura de planta entre las
cinco variedades.
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mayores alturas de vitroplantas en N5 5 g/litro porque
el medio permitió el establecimiento del explante. Sin
embargo, la variedad con mayor altura de vitroplanta
en promedio, fue la variedad Cardenal, seguida por
las variedades Blanca y Naranja Fucsia.
Grafico 1. Altura de planta
6
A
ALTURA (cm)
5
4
3
5,7
2
B
B
3,6
BC
3,6
3,1
La menor altura de planta sed dio en la interacción de
nivel de carragenina 4 g/l con la variedad yema (1cm
aproximadamente).
C
3,1
1
Card.
Blanca
Nar-Fuc
Champ.
Yema
VARIEDADES
El grafico Nº 1 indica que la variedad con mayor
altura de planta es la variedad Cardenal seguida por
las variedades Blanca y Naranja-Fucsia no
presentan diferencia estadística entre ellas, la variedad
Champagne tiene una altura media después de estas
y por ultimo la variedad Yema con la menor altura.
Esta variación en la altura de planta se debe a factores
fisiológicos del material vegetal, las yemas axilares se
tomaron de diferentes alturas de los tallos de clavel.
También es determinante la posición en que se
establece el explante. El estado fisiológico de la
planta que da el explante (planta madre), influye
significativamente en su capacidad morfogenica.
(Mroginski 1993).
Gráfico 2. Efecto de tres niveles de carragenina en
cinco variedades de clavel
Porcentaje de contaminación por variedad de
clavel. El grafico Nº 3 muestra que la variedad
Naranja-fucsia fue la mas afectada por la
contaminación y después y después de esta las mas
contaminadas fueron las variedades Blanca y Yema
respectivamente, las variedades Champagne y
Cardenal que no presentan diferencia estadística
entre ellas que fueron las menos contaminadas.
Gráfico 3. Porcentaje de contaminación por variedad
de clavel.
% CONT.
0
80
70
60
50
40
30
20
10
0
A
74
B
B
37
37
C
17
C
5
Nar-Fuc Blanca
Yema
Champ.
Card.
VARIEDADES
7,0
ALTURA (cm)
6,0
5,0
N4
4,0
N5
3,0
El riesgo de aparición de patógenos en los tejidos
vegetales aumenta con el incremento del tamaño de
los explantes iniciales (García y Noa 1998).
N6
2,0
1,0
0,0
Card.
Champ.
Blanca
Yema
Nar-Fuc
VARIEDADES
Se observa en el Gráfico 2 que para cada
tratamiento, la altura de vitroplanta no presenta
diferencia estadística significativa excepción de la
variedad yema que si presento diferencia estadística
entre los tres niveles de carragenina desarrollando las
Figura 3. Altura de planta y contaminación
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En la fase de multiplicación se observó los siguientes
resultados:
infecciones internas de los
(Darías, 1993).
órganos de la planta
Número de brotes
Gráfico 5. Porcentaje de contaminación por variedad
de clavel.
La variedad Cardenal presentó el mayor número de
brotes, seguida de las variedades Yema y Champagne
que no presentaron diferencia estadística entre ellas,
la variedad blanca presenta un numero de brotes
intermedio y por ultimo la variedad Naranja-fucsia
que presento el menor número de brotes.
La proliferación de brotes axilares se logra con la
adición de citoquininas al medio de cultivo para
romper la dormancia apical y estimular la brotación
de las yemas que se encuentran en las axilas de las
hojas. (Darías, 1993).
En la fase de enraizamiento se observaron los
siguientes resultados:
Altura de planta
Gráfico 4. Número de brotes
3,5
ALTURA (cm)
NÚMERO BROTES
3
6
5
4
A
3
5,8
2
1
B
B
3,7
3,7
BC
3,3
A
A
2,5
2
B
3,2
3,1
1,5
2,4
1
C
0,5
2,9
0
4 g/l
0
Card.
Yema
Champ.
Blanca
6 g/l
5 g/l
NIVELES DE CARRAGENINA
Nar-Fuc
VARIEDADES
Un factor que no siempre es bien manejado en
medios de cultivo es el gelificante, donde
encontrado incrementos significativos en
coeficiente de multiplicación, por el manejo e
mismos. (Jiménez, 1995).
los
se
el
los
Porcentaje de contaminación por variedad de
clavel
El gráfico 5 muestra los promedios de contaminación
por variedades donde se puede observar que la
variedad mas contaminada fue la variedad NaranjaFucsia, seguida por las variedades Blanca y Yema
que no presentan diferencia estadística entre si y por
ultimo las variedades Champagne y Cardenal que son
las menos contaminadas. Casi ninguno de los
desinfectantes externos llega a matar las esporas,
razón por la cual pueden aparecer contaminaciones
después de varios días de implantado el cultivo. Las
mayores dificultades que se presentan son por
Gráfico 6. Altura de planta por niveles de
B
carragenina.
El Grafico 6 muestra que no hay diferencia estadística
al utilizar los niveles de carragenina 4 o 6
gramos/litro, sin embargo si utilizamos 5 gramos/litro
de carragenina la vitroplanta desarrolla en menor
proporción, se ha observado que las yemas axilares,
obtenidas de la parte media del tallo, se desarrollaron
más rápidamente, que aquellas obtenidas de la base o
la parte apical.(Villalobos 1993).
Número de raíces
En el gráfico Nº 7 se observa que la variedad que
presentó mayor número de raíces fue la variedad
Cardenal, seguida por las variedades Blanca y
Champagne, estas variedades desarrollaron gran
número de raicillas, originadas a partir del envés de
las hojas al hacer contacto con el medio de cultivo. La
variedad naranja-Fucsia no presenta diferencia
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estadística con la variedad
menor número de raicillas.
Yema presentando el
Gráfico 7. Número de raíces
Figura 5. Carragenina, número de raíces
La mayoría de los meristemos poseen conexiones
vasculares con el callo o el tejido circundante. Bajo
condiciones apropiadas de cultivo pueden formar
yemas o raíces primarias (Litz y Jarret, 1993).
CONCLUSIONES
Se llegó a las siguientes conclusiones:

Porcentaje de contaminación por niveles de
carragenina
En cuanto a los niveles de carragenina presentaron
mayor contaminación los niveles 6 y 5 gramos/litro
que no tienen diferencia estadística entre ellas, sin
embargo el nivel con menos contaminación fue el de
4 gramos /litro. Los medios de soporte, tanto el agar
como la carragenina no son elementos inertes y
dependiendo de su nivel de pureza influyeron en la
proliferación o no de agentes patógenos.
% CONT.
Gráfico 8. Porcentaje de contaminación por niveles
de carragenina
40,0
35,0
30,0
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0




A
A
36,7
31,3
B
18,0

6 g/l
5 g/l
4 g/l
NIVELES DE CARRAGENINA
En la fase I las mayores alturas de planta fueron
desarrolladas por la variedad Cardenal (6 cm.
aproximadamente) y la menor altura fue de la
variedad Yema (3 cm. Aproximadamente).
Respecto a la cantidad de hojas, la mayor fue de
la variedad Cardenal con (11 hojas por
vitroplanta) y la que desarrollo menor cantidad
de hojas fue la variedad Naranja-Fucsia (6 hojas
por vitroplanta).
En la fase de Multiplicación la altura de planta se
redujo por la proliferación de yemas axilares y
adventicias, la mayor altura fue de la variedad
Cardenal (2 cm. Aproximadamente) y la menor
altura de la variedad Champagne (1,5 cm.).
El número de brotes por planta fue mayor en la
variedad Cardenal (6 aproximadamente), y menor
en la Naranja-Fucsia (3 por vitroplanta).
En la fase de enraizamiento, la variedad Cardenal
desarrollo la mayor altura de planta con (7 cm.) y
la menor altura fue de la variedad Naranja-Fucsia
(1cm). El nivel que permitió la generación de
mayor altura de planta fue el 4g/l y 6 g/l que no
presentaron diferencia estadística y las menores
alturas se dio en el nivel 5 g/l.
El número de raíces por vitroplanta fue
desarrollado en mayor cantidad por la variedad
Cardenal (11) con la formación de una o dos
raíces principales, en las otras variedades
intermedias se generaron raicillas a partir del
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
envés de las hojas. Y la menor cantidad de raíces
se dio en la variedad Yema (5).
En las tres fases de la micropropagación se a
validado la eficiencia de la carragenina como un
excelente medio de soporte del medio de cultivo
con la ventaja de que el costo significa un 70%
menos que el agar y su gelificación transparente
facilita la detección temprana de la
contaminación.
AGRADECIMIENTOS


Al personal del laboratorio de Biotecnología
Vegetal de la Escuela Militar de Ingeniería.
A las autoridades de la Dirección Nacional
de Investigación, Ciencia y Tecnología.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
LITZ Y JARRET, (1993). Cultivo de tejidos en la
Agricultura. Regeneración de plantas en el cultivo de
tejidos, Embriogénesis somática y Organogénesis.
Cali. CO.P xii, 970p.
JIMÉNEZ, E. 1999. Aplicaciones de la biotecnología
en la mejora genética de plantas y en la producción de
semillas. Modulo 4. Propagación Masiva de Plantas
in vitro. Instituto de Biotecnología de las Plantas.
Santa Clara, Cuba. 82 p.
PIERIK, R.L.M. 1990. Cultivo in vitro de las plantas
supriores. Departament of Horticulture. Agricultural
University Wageningen. The Net erlands. Versión
Española. Madrid, España. 325 p.
CORREO ELECTRÓNICO
[email protected]
[email protected]
[email protected]
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Investigación y Avances en Ciencia Tecnología e Investigación
CINCO MEDIOS DE CULTIVO EN LA FORMACIÓN DE BROTES DE TRES
CULTIVARES DE BANANO DEL GRUPO CAVENDISH (MUSA AAA)
ROBERT ORTÍZ V.; JHEANETE PÉREZ G.
Laboratorio de Biotecnología - Dirección Nacional de Investigación Ciencia y Tecnología
Escuela Militar de Ingeniería
RESUMEN
La producción de plátanos y bananos en nuestro país, tiene una gran importancia, por constituir el grupo de
alimentos base en la dieta de muchos hogares. El plátano (Musa ABB) y el banano (Musa AAA), son frutos tropicales
de gran aceptación en el mercado interno como externo, constituyéndose en importante fuente de ingresos en los
países productores dedicados a su exportación.
La Biotecnología, ha desarrollado técnicas muy importantes para la multiplicación de plantas de banano, así como la
propagación rápida mediante cultivo de tejidos en medios de cultivo artificial.
En ese sentido, el presente trabajo, se logró determinar una metodología adecuada para la micropropagación del
banano en Fase II (de multiplicación). El material vegetal con el que se trabajó pertenece al grupo Cavendish, del
cual se tomaron tres cultivares: Willams, Gran Enano y Guayaquil.
La técnica utilizada fue la micropropagación in vitro a partir de ápices meristemáticos en medios de cultivo artificial,
método por el cual, en corto tiempo, es posible lograr la obtención de material vegetal sano, libre de nematodos,
hongos y bacterias en gran cantidad.
Los medios de cultivo utilizados para el ensayo fueron los siguientes: En Fase I, se utilizó las sales minerales y
constituyentes orgánicas del medio basal formuladas por MurashigeSkoog, para los tres cultivares en común. En
Fase II, fueron cinco los medios basales utilizados para incentivar la formación de brotes en condiciones de
laboratorio. Los medios de cultivo utilizados para la formación de brotes fueron los formulados por: Jorge Sandoval
(1991), Krikorian y Cronaurer (1984), Rodolfo Darias (1993), Vuylsteke (1989) con dos tipos de formulación.
Palabras clave: Banano, ápices, meristemos, brotes.
ABSTRACT
The banana and plantain production in our country is very important, because they constitute the basic food group in
the diet of many homes. The banana (Musa ABB) and banana (Musa AAA), are tropical fruits are very popular in
domestic and foreign markets, becoming an important source of income dedicated to producing countries export.
Biotechnology has developed important techniques for multiplication of banana plants and the rapid propagation
through tissue culture in artificial culture media.
In this sense, this current project, we were able to determine an appropriate methodology for banana
micropropagation in Phase II (multiplication). The plant material with which worked was the Cavendish group,
which took three cultivars: Willams, Great Dwarf and Guayaquil.
The technique used was in vitro micropropagation from meristem tips in artificial culture media, method by which,
in a short time, is possible to obtain healthy planting material free of nematodes, fungi and bacteria in large numbers.
The culture media used for the test were as follows: In Phase I, we used the mineral salts and organic constituents of
the basal medium made by Murashige & Skoog, among cultivars in common. In Phase II, five basal media were used
to encourage shoot formation in laboratory conditions. The culture media used for shoot formation were formulated
by: Jorge Sandoval (1991), and Cronaurer Krikorian (1984), Rodolfo Darias (1993), Vuylsteke (1989) with two
types of formulation.
Keywords:
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INVESTIGACIÓN Y AVANCES EN CIENCIA TECNOLOGÍA E INVESTIGACIÓN
El mejoramiento de la producción agropecuaria y la
situación alimentaria-nutricional, depende de los
recursos de tierras, agua y energía, que son
considerados generalmente como limitantes. Las
posibilidades en el aumento de estos, dependen, de
un estudio y tratamiento específico para su
mejoramiento.
Este mejoramiento depende también, de los recursos
de origen biológico renovable, tales como las plantas
cultivadas, los animales domésticos y los
microorganismos. El aumento de productividad de
microorganismos, es decir,
la productividad
biológica, está apoyada por investigaciones activas,
técnicas biotecnológicas que contribuyen cada vez
más a la creación
y propagación de nuevas
variedades cultivadas de plantas, así como el
mejoramiento de sus propiedades nutricionales.
El aumento desproporcionado de la población
humana con relación a la producción de alimentos,
produce una demanda creciente de los mismos. Hasta
hace poco tiempo atrás, esta demanda estaba cubierta
con la obtención de variedades de periodos
fenológicos cortos y mayor rendimiento.
En la actualidad, la técnica anteriormente mencionada
es insuficiente para satisfacer una población con
elevados índices de crecimiento demográfico. Para
contrarrestar este problema, la Biotecnología, abre la
posibilidad de multiplicar el material vegetal en forma
rápida y efectiva. De tal manera, que la producción de
alimentos vaya en crecimiento acorde con las
exigencias de una población en constante crecimiento.
El cultivo in vitro de las plantas superiores ha
experimentado un espectacular desarrollo. En los
laboratorios de investigación se han desarrollado los
métodos para el cultivo de plantas. Para el proceso se
utilizan las semillas, embriones, ápices caulinares,
meristemos, tejidos, células y protoplastos. Los
medios nutritivos estériles permiten la reproducción y
regeneración de individuos viables de muchas
especies de plantas.
El propósito del trabajo de Investigación fue:
Evaluar cinco medios de cultivo en la formación de
brotes de tres cultivares de banano del grupo
Cavendish (Musa AAA), con la finalidad de generar
un proceso de transferencia de tecnología y de
material genético en la producción comercial de
bananos a partir de plantas multiplicadas in vitro, a la
vez, lograr la optimización del protocolo para fase de
multiplicación de bananos in vitro.
El ensayo, se llevó a cabo en la localidad de
Chulumani, capital de la provincia Sud Yungas del
departamento de La Paz, en el Laboratorio de
Biotecnología de la “Granja Mejillones”, dependiente
de la Escuela Militar de Ingeniería, Mcal. Antonio
José de Sucre.
La Granja Mejillones, está ubicada a 5 Km de la
localidad de Chulumani, a una altura de 2208
m.s.n.m., entre los 16º23´51” de latitud Sur, y
67º23´58” de longitud Oeste
Se utilizaron explantes de banano (Musa AAA), tres
tipos de cultivares: Gran enano, Willams y
Guayaquil.
Una de las mayores fuentes de dispersión de plagas y
enfermedades en los cultivos es justamente la
distribución por medio de colinos o rizomas. Por ello,
la micropropagación de material sano es una valiosa
herramienta de control preventivo. Permite, además,
el intercambio de germoplasma dentro de un país y
entre diferentes países, así como su evaluación
agronómica.
Se tomaron como características principales de
evaluación agronómica en cultivares de Musa sp. los
siguientes: el número de manos, el número de dedos
por mano, el diámetro y la altura del pseudotallo (que
son un factor de resistencia al volcamiento); la
resistencia, la tolerancia o susceptibilidad a patógenos
comunes como la sigatoka, sigatoka negra y moko; y
algunas características organolépticas.
En la Fase I ó establecimiento, la implantación de
meristemos apicales de los tres cultivares en un medio
de cultivo común, mostró reacciones diferenciadas,
especialmente el cultivar guayaquil, que tuvo un
elevado porcentaje de necrosamiento.
Los cultivares Willams y Gran enano alcanzaron al
10% cada uno, mientras que el cultivar Guayaquil
llegó al 27% de necrosamiento.
DIRECCIÓN NACIONAL DE INVESTIGACIÓN CIENCIA Y TECNOLOGÍA
1
INVESTIGACIÓN Y AVANCES EN CIENCIA TECNOLOGÍA E INVESTIGACIÓN
Gráfico 1. Porcentajes de contaminación y pérdida
de material vegetal en Fase I.
Gráfico 2. Promedio de número de brotes por
medio de cultivo utilizado
1. Porcentaje de contaminación. 2. Porcentaje de
material desechado por contaminación. 3. Porcentaje
de material desechado por necrosamiento.
Se determinaron también, los medios de cultivo mas
adecuados para la formación de brotes en cada
cultivar específicamente. En el cultivar Willams, los
mejores medios de cultivo en la formación de brotes
fueron los formulados por KriKorian –Cronaurer con
un promedio de cuatro brotes por plántula y
Vuylsteke, con un promedio de 3,83 brotes por
plántula.
En Fase II ó multiplicación, los tres cultivares
tuvieron diferentes tratamientos. Cada uno de ellos,
fueron sometidos a cinco tratamientos diferentes (ó
cinco medios de cultivo diferentes) introduciendo
diez meristemos apicales provenientes de Fase I. Los
medios de cultivo utilizados para la propagación del
material vegetal en Fase II fueron los formulados por:
Jorge Sandoval en 1991, KriKorian y Cronaurer en
1984, Rodolfo Darias en 1993 y dos medios de
cultivo para Fase de multiplicación formulados por
Vuylsteke en 1989.
4,00
4,00
3,83
2,97
Medios de
cultivo
2,86
A
3,00
1,47
2,00
B
C
Se realizaron tres réplicas consecutivas ( o
subcultivos) en la Fase II, con el material vegetal
obtenido en la Fase de Multiplicación.
El análisis estadístico realizado, se efectuó de dos
formas: Un análisis grupal de los tres cultivares con
los cinco medios de cultivo y otro análisis individual
de cada cultivar también con los cinco medios de
cultivo.
De acuerdo al análisis estadístico realizado, se
determinó que los medios de cultivo más adecuados
para los tres cultivares en común fueron los
formulados por KriKorian y Cronaurer con un
promedio de brotes por cada plántula de 3,67;
Rodolfo Darias con un promedio de 3,49 brotes;
Vuylsteke (a) con un promedio de 3,11 y el medio de
cultivo formulado por Jorge Sandoval con un
promedio en formación de brotes por plántula de
3,10.
1,00
D
0,00
A
B
C
D
E
E
Gráfico 3. Promedio de número de brotes por
medio de cultivo utilizado en el cultivar Willams
En el cultivar Gran Enano, los medios de cultivo más
adecuados para la formación de brotes son los
formulados por Jorge Sandoval que alcanzó un
promedio de 3,49 por plántula. El medio de cultivo
formulado por Rodolfo Darias alcanzó un promedio
de 3,36 brotes por plántula. El medio de cultivo
formulado por KriKorian-Cronaurer logró un
promedio en formación de brotes de 3,29 y el medio
de cultivo formulado por Vuylsteke (a), alcanzó un
promedio en la formación de brotes de 3,16 por
plántula.
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Gráfico 4. Promedio de número de brotes por
medio de cultivo utilizado en el cultivar Gran
Enano.
4,00
3,49 3,36
Medios de
cultivo
3,29 3,16
3,00
A
1,51
2,00
C
B
1,00
D
0,00
A
C
B
D
E
E
En el caso del cultivar Guayaquil no se pudo
determinar ningún medio de cultivo para la formación
de brotes, porque se perdió el material vegetal en el
transcurso del ensayo, por contaminación el 31,03% y
por necrosamiento el 32,8%.
El análisis estadístico también se realizó con el
tamaño de los brotes, de la misma forma que para el
número de brotes, en forma general para los tres
cultivares con los cinco medios de cultivo utilizados y
en forma específica con cada cultivar con los cinco
medios de cultivo en Fase II.
CONCLUSIONES
La revisión y el análisis de los datos del presente
ensayo, permite llegar a las siguientes conclusiones:
Las yemas apicales introducidas a Fase I de los tres
cultivares en estudio, tuvieron el siguiente
comportamiento al medio de cultivo artificial:
En el cultivar Willams, de las 60 yemas apicales
introducidas a Fase I, el 10% no reaccionó al medio
de cultivo, por tanto, presentó necrosamiento gradual
a partir de la superficie exterior del implante.
En el cultivar Gran Enano, al igual que el anterior, el
porcentaje de yemas apicales que no reaccionaron al
medio de cultivo artificial en Fase I también fue del
10% (de un total de 60). En este cultivar, se observó
necrosamiento gradual a partir de la superficie
exterior del implante. El 3,3%, fueron desechados por
contaminación con hongos.
En el cultivar Guayaquil, la reacción al medio de
cultivo artificial de Fase I fue aún más negativo. El
porcentaje de explantes que no reaccionaron al medio
de cultivo de Fase I fue del 26,67%, de un total de 60
yemas apicales inoculadas.
Los explantes introducidos en medios de cultivo
artificial para Fase de multiplicación de los tres
cultivares, tuvieron también respuestas diferenciadas,
especialmente en la formación de brotes y en el
tamaño de los mismos.
Se puede concluir también, que sí existen diferencias
entre los cultivares utilizados en el ensayo, puesto que
cada cultivar tuvo comportamientos diferentes dentro
de los tratamientos. Por tanto, esta afirmación rechaza
la segunda hipótesis nula. Los tres cultivares
mostraron comportamientos diferentes en cuanto a la
formación de brotes de acuerdo al medio de cultivo
utilizado. Por el análisis realizado en forma individual
por cultivar, se puede concluir lo siguiente:
Para el cultivar Willams, el mejor medio de cultivo
para la formación de brotes fue el medio “B”,
propuesto por KriKorian y Cronaurer en 1984. Sobre
la base de M&S, con la adición de 40 g de azúcar, 5
mg de BAP, 100 mg de Inositol, 1,0 mg de Tiamina
en un pH de 5,8, se logra un promedio en la
formación de brotes de 4 por explante.
Con el medio de cultivo “D”, propuesto por
Vuylsteke en 1989, también sobre la base de M&S
con la adición de 10 mg de IBA y 10 mg de BAP con
un pH de 5,8, se logró un promedio de 3,83 brotes por
explante.
Para el cultivar Gran Enano, el mejor medio de
cultivo para la formación de brotes fue el medio “A”,
propuesto por Jorge Sandoval en 1991, cuya
preparación consiste en agregar 5 mg de BAP por
litro a M&S, promoviendo una formación de 3,49
brotes promedio por explante. En el medio de cultivo
“C”, propuesto por Rodolfo Darias en 1993, cuya
preparación consiste en agregar a M&S 4 mg de BAP,
1 mg de AIA, 1 mg de Tiamina y 30 g de sacarosa en
un pH de 5,8, se logró un promedio de 3,36 brotes por
explante.
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Con el medio de cultivo “B”, se logró un promedio de
3,29 brotes por explante, cuya combinación fue
propuesta por KriKorian y Cronaurer en 1984.
Sobre la base de M&S, con la adición de 40 g de
azúcar, 5 mg de BAP, 100 mg de Inositol, 1,0 mg de
Tiamina en un pH de 5,8.
El medio de cultivo “D” propuesto por Vuylsteke en
1989, sobre la base de M&S, con la adición de 10 mg
de IBA y 10 mg de BAP con un pH de 5,8, se logró
un promedio de 3,16 brotes por explante.
En el cultivar Guayaquil, no se pudo determinar el
medio de cultivo adecuado para formación de brotes
en Fase II, por haberse perdido el material vegetal
antes de la conclusión del ensayo. Los cinco medios
de cultivo utilizados,
tuvieron una incidencia
diferenciada en los tres cultivares de banano
utilizados en el ensayo. Cada uno de ellos tuvo
influencia en la formación de brotes y en la
elongación o el tamaño de los brotes, por lo cual, se
rechaza también la tercera hipótesis nula.
Los
tres
cultivares
también
mostraron
comportamientos diferentes en cuanto al tamaño de
brotes de acuerdo con el medio de cultivo utilizado.
Por el análisis realizado en conjunto, se puede
concluir lo siguiente:
De acuerdo con el análisis realizado en conjunto para
determinar el tamaño de los brotes, el cultivar que
alcanzó los mayores promedios en tamaño de brotes,
fue Willams, alcanzando a un promedio de 3,46 cm a
la conclusión del ensayo.


Hasta donde se logró tomar los datos en el
cultivar Guayaquil, el tamaño de los brotes
alcanzaron a un promedio de 2,86 cm.
En el cultivar Gran Enano, se registró un
promedio en el tamaño de los brotes de 2,42 cm.
El análisis realizado en conjunto, nos permite
realizar las siguientes conclusiones:

El medio de cultivo que promovió más la
elongación de brotes en forma general fue el
medio “E”, propuesto por Vuylsteke en 1989,
agregando a M&S 2,5 mg de KIN, 160 mg de
Adenina y 2 mg de IBA con un pH de 5,8,
alcanzando a un promedio en tamaño de 4,51 cm.
El siguiente medio de cultivo que promovió la
elongación de brotes, fue el medio “A”, propuesto por
Jorge Sandoval, que consiste en la adición de 5 mg de
BAP por litro a M&S; el promedio registrado en
tamaño de brotes fue de 2,9 cm, como se puede
observar existe una diferencia considerable con el
medio “E”.
El medio de cultivo “B” propuesto por KriKorian y
Cronaurer en 1984, tiene un promedio de 2,63 cm; el
medio de cultivo “C” propuesto por Rodolfo Darias
en 1993, promovió la elongación de los brotes hasta
2,56 cm en promedio.
El medio de cultivo que promovió menos la
elongación de los brotes fue el medio “D”, con un
promedio de 2,08 cm.
Del análisis realizado en forma individual a los tres
cultivares de banano para determinar el promedio del
tamaño de brotes, se puede concluir lo siguiente:

En el cultivar Willams, el medio de cultivo que
promovió más la elongación de brotes, fue el
medio “E”, propuesto por Vuylsteke en 1989,
agregando a M&S 2,5 mg de KIN, 160 mg de
Adenina y 2 mg de IBA con un pH de 5,8,
alcanzando a un promedio en tamaño de 6,58 cm.
El siguiente medio de cultivo que promovió la
elongación de brotes, fue el medio de cultivo “C”
propuesto por Rodolfo Darias en 1993, registrando
3,0 cm en promedio.
El medio “A”, propuesto por Jorge Sandoval, que
consiste en la adición de 5 mg de BAP por litro a
M&S; promovió el tamaño de brotes hasta 2,97 cm.
El medio de cultivo “B” propuesto por KriKorian y
Cronaurer en 1984, el mismo que promueve la
generación de la mayor cantidad de brotes en este
cultivar, tiene un promedio de 2,53 cm.
El medio de cultivo que promovió menos la
elongación de los brotes fue el medio “D”, con un
promedio de 2,13 cm.
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 En el cultivar Gran Enano, el medio de cultivo
que promovió más la elongación de los brotes fue
el medio “A”, con la adición de 5 mg de BAP a
M&S con un promedio de 2,85 cm. Este mismo
medio de cultivo, fue el que logró el mayor
promedio en la formación de brotes en Fase II en
el cultivar Gran Enano. El medio de cultivo “B”,
propuesto por KriKorian y Cronaurer en 1984,
fue el que a continuación logró un promedio para
este cultivar de 2,74 cm en el tamaño de brotes.
El medio de cultivo E que en el cultivar Willams
registró un promedio en el tamaño de brotes de
6,58, en el cultivar Gran Enano solo registró un
tamaño en promedio de 2,38 cm. El medio de
cultivo que registró el menor promedio en
tamaño de brotes para este cultivar, fue el medio
“D”, propuesto por Vuylsteke en 1989 (M&S con
adición de 10 mg de IBA con 5,8 de pH), con un
promedio de 2,02 cm.
Los costos variables de los tratamientos en
estudio son diferentes debido a la respuesta en la
tasa de multiplicación de los tres cultivares en los
diferentes medios de cultivo.

Los costos variables más bajos para el cultivar
Willams en Fase II, fueron obtenidos utilizando
el medio de cultivo formulado por KriKorian y
Cronaurer en 1984, con un valor de $us 0,0027
por plántula producida en fase de multiplicación.
Para este mismo cultivar, el medio de cultivo
formulado por Vuylsteke en 1989 (a), alcanzó un
costo variable de $us 0,0036 por plántula
producida en fase de multiplicación.

Los costos variables más bajos para el cultivar
Gran Enano en Fase II, fueron obtenidos
utilizando los medios de cultivo formulados por
Jorge Sandoval en 1991, con un valor de $us
0,0030 por plántula producida en fase de
multiplicación y por Rodolfo Darias en 1993,
alcanzando un costo variable de $us 0,0031 por
plántula producida en fase de multiplicación.

Los costos variables para el cultivar Guayaquil
no pudieron ser precisados con exactitud, porque
se tuvo que lamentar la pérdida de todo el
material
vegetal por
contaminación con hongos.
necrosamiento
y
El tamaño de los meristemos apicales a introducir en
Fase I, deben ser bastante pequeños (un promedio de
3 mm), para reducir la posibilidad de contaminación.
Se recomienda realizar la desinfección de los
meristemos con hipoclorito de sodio al 1% y dos
lavados con agua esterilizada. De inmediato, realizar
dos o tres inmersiones sucesivas en solución de
alcohol al 70% para romper la tensión superficial del
hipoclorito en la superficie del mismo. Esta operación
se realiza con el fin de acelerar la formación de brotes
y aminorar costos con relación a otros productos
como Twin 80. Antes de introducir los meristemos a
Fase I, es recomendable realizar un enjuague con
ácido ascórbico en una concentración de 100 PPM,
para evitar la oxidación fenólica del material. La
misma práctica se recomienda para los introducidos
en Fase II, o fase de multiplicación.
Se recomienda utilizar para la Fase II de
multiplicación en el cultivar Willams los medios de
cultivo formulados por KriKorian y Cronaurer sobre
el medio basal MS, con la adición de 40 g de azúcar,
5 mg de BAP, 100 mg de Inositol, 1,0 mg de Tiamina
con un pH de 5,8 y el medio de cultivo formulado por
Vuylsteke sobre el medio basal MS, con la adición de
10 mg de IBA y 10 mg de BAP.
Se recomienda utilizar para la Fase II de
multiplicación en el cultivar Gran Enano los medios
de cultivo formulados por Jorge Sandoval sobre la
base de MS, 5 mg de BAP por litro. El medio de
cultivo formulado por Rodolfo Darias sobre la base
de MS, con la adición de 4 g de BAP, 1 mg de
Tiamina, 30 g de sacarosa con un pH de 5,8 El medio
de cultivo formulado por KriKorian y Cronaurer
sobre la base de MS, con la adición de 40 g de
sacarosa, 5 mg de BAP, 100 mg de Inositol, 1,0 mg
de Tiamina con un pH de 5,8 y el medio de cultivo
formulado por Vuylsteke sobre el medio basal MS,
con la adición de 10 mg de IBA y 10 mg de BAP.
AGRADECIMIENTOS
 Al personal de la granja mejillones de Chulumani.
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 Al personal del laboratorio de Biotecnología de la
Escuela Militar de Ingeniería.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABDELNOUR, A y J. VINCENT. 1984. Conceptos
básicos de cultivo de tejidos vegetales. CATIE. La
Paz, Bolivia.
AGUIRRE, G y C. VILLARROEL. 1998. Cultivo
de tejidos aplicados en papa y en otros tubérculos
andinos. En Avances de la Investigación Agrícola en
Bolivia. La Paz, Bolivia.
CALDERÓN, R. 1987. Cultivo de Tejidos Vegetales
y la Producción de Semilla de Papa. Programa de
Inversión y Proyección Social. Universidad Nacional
Agraria la Molina. Lima, Perú.
DARIAS, R. 1993. Recopilación de Temas Sobre
Técnicas de Cultivo in-vitro. Oruro, Bolivia. U.T.O.
Universidad Camilo Cienfuegos de Matanzas Cuba.
168 p.
EVANS y SHARP. 1986. Handbook of plant cell
culture. Editorial MacMillan. Nueva York, Estados
Unidos de Norte América.
FAO, 1985. Requisitos mínimos para recibir y
mantener material de propagación en cultivo de
tejidos, ONU para la agricultura y la alimentación.
Italia.
HWANG, S. C. 1984. Cultivation of banana using
plantlets from meristem culture, at the TBRI.
HortSience. pp. 231-233.
HURTADO, M. D. y M. M. MERINO. 1991.
Cultivo de Tejidos Vegetales. Editorial Trillas,
México.
PIERIK, R. M. 1990. Cultivo In vitro de las Plantas
Superiores. Ediciones Mundi-Prensa. España.
CORREO ELECTRÓNICO
[email protected]
[email protected]
ESQUINAS, J y T. ALCÁZAR. 1981. Genetic
Resources of Tomatoes and Wild Relatives. Board
for Plant Genetic Resources. FAO. Roma.
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INVESTIGACIÓN Y AVANCES EN CIENCIA TECNOLOGÍA E INVESTIGACIÓN
ADAPTARSE: UNA OPCIÓN DE HACER FRENTE A LOS IMPACTOS DEL CAMBIO
CLIMÁTICO Y SUS CONSECUENCIAS
ANA LÍA GONZÁLES C.
Investigadora ONG Agua Sustentable
Escuela Militar de Ingeniería
RESUMEN
En las últimas décadas el clima ha sufrido variaciones considerables debidas directa o indirectamente a actividades
humanas que alteran la composición de la atmósfera. Dichas modificaciones anuncian un cambio en la disponibilidad
de recursos naturales como el agua; elemento determinante en las actividades humanas, el estado de los ecosistemas
y el desarrollo de una cuenca hidrográfica.
Es en este espacio geográfico que se desarrolló el Trabajo de Grado “Propuesta de Plan de Adaptación del recurso
hídrico al Cambio Climático. Caso Microcuenca Khullu Cachi”. Esta microcuenca hidrográfica pertenece a la cuenca
Endorreica o Cerrada del Lago Titicaca, la cual a su vez, se encuentra a los pies de una parte de los glaciares de la
Cordillera Real de los Andes, en el Altiplano Boliviano. Estos hermosos glaciares, “eternos” para los ancianos del
lugar, están siendo impactados por el aumento de temperatura global, ocasionando el retroceso de las capas de hielo
que los cubren.
Las consecuencias de este fenómeno son diversas y tienen además, una interrelación entre ellas. El principal efecto
de la retracción de glaciares, se manifiesta en la disponibilidad del recurso hídrico, que a futuro se prevé será uno de
los recursos naturales más preciados y demandados.
De esta manera, el estudio de Trabajo de Grado propone la adaptación planificada como una respuesta ante los
impactos de un fenómeno mundial como el Cambio Climático, que integra una diversidad de aspectos sociales,
técnicos, económicos y ambientales, los cuales deben ser tratados de manera prioritaria por todos los habitantes del
planeta.
Palabras clave: Cambio Climático, Adaptación, Manejo de cuencas hidrográficas, Gestión del recurso hídrico
ABSTRACT
In recent decades the climate has undergone significant changes due directly or indirectly to human activity that
alters atmospheric composition. These changes announce a change in the availability of natural resources like water,
determinant element in human activities, the state of ecosystems and the development of a watershed.
It is in this geographical area that was developed the degree thesis “Proposal of an Adaptation Plan of water
resources to climate change. Case: Micro-watershed Khullu Cachi”. This belongs to the endorheic basin or closed
basin of the Titicaca Lake, which in turn, lies at the feet of some of the glaciers of the Cordillera de los Andes, in the
Bolivian Altiplano. These beautiful glaciers, "eternal" for elderly people in the place, are being impacted by rising
global temperatures, causing the retreat of ice sheets that cover these glaciers.
The consequences of this phenomenon are varied and are also interrelated. The main effect of the retreat of glaciers,
is the availability of water resources, which in future is expected to be one of the most precious natural resources and
needed.
In this way, the study of Thesis Degree propose planned adaptation as a response to the impacts of a global
phenomenon like climate change, which integrates a variety of social, technical, economic and environmental
aspects, which must be dealt with priority by all the inhabitants of the planet.
Keywords: Climate Change, Adaptation, Watershed management, Water resource management.
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El fenómeno del Cambio Climático y la retracción
de glaciares andinos
La acumulación excesiva de Gases de Efecto
Invernadero (GEI) como el dióxido de carbono,
metano y óxido nitroso es producida principalmente
por actividades humanas que se enmarcan en el uso
de combustibles fósiles (energía, industria y
transporte), cambios de uso del suelo, la agricultura,
deforestación y el manejo de residuos. El efecto de la
ocurrencia de dichas acciones se manifiesta en la
atmósfera, atrapando mayor cantidad de radiación
solar cerca de la superficie de la tierra, lo que
finalmente repercute en una modificación acelerada
de los procesos y fenómenos climáticos.
Es de esta manera que se presenta el fenómeno
conocido como “Cambio Climático”, el cuál es
definido por el Panel Intergubernamental sobre
Cambio Climático como:
“la modificación del estado del clima que puede ser
identificada por los cambios en la media y/o la
variabilidad de sus propiedades y que persiste por un
período prolongado ordinariamente de decenios o
incluso más” (IPCC, 1995).
El cambio climático puede existir debido a los
procesos internos naturales o forzamientos externos,
así como a cambios antropogénicos persistentes en la
composición de la atmósfera y en el uso de la tierra.
Aunque existe un acuerdo general sobre las
tendencias variables del clima, hay una gran
incertidumbre con respecto a las magnitudes de
dichos cambios a escalas regionales. Así también hay
una considerable inseguridad con respecto a las
implicaciones del cambio climático global y las
respuestas de los ecosistemas.
Las variables climáticas que son alteradas a causa de
la presencia de GEI’s y que a su vez provocan el
cambio climático son la temperatura y la
precipitación, las cuales se estiman sigan aumentando
si no se cuentan con medidas de prevención respecto
a la alteración que sufre la atmósfera por actividades
humanas. Algunos de los impactos potenciales de
Cambio Climático se observan sintetizados en la
siguiente figura:
IMPACTOS POTENCIALES DEL CAMBIO
CLIMÁTICO. Agencia de Protección Ambiental de
los Estados Unidos EPA, 2004
SALUD
Mortalidad relacionada al clima.
Enfermedades infecciosas.
Enfermedades respiratorias
AGRICULTURA
Rendimiento de cultivos
Demanda de riego
CAMBIO CLIMÁTICO
TEMPERATURA
PRECIPITACIÓN
NIVEL DEL MAR
BOSQUES
Cambio en la composición de bosques.
Alcance geográfico del bosque
Salud forestal y productividad
ÁREAS COSTERAS
Erosión de playas
Inundación de costas planas
Costos adicionales en protección de
comunidades costeras
RECURSOS HÍDRICOS
Cambios en el suministro de agua
Calidad del agua
Incremento en la competencia por agua
BIODIVERSIDAD Y ECOSISTEMAS
Cambios en zonas ecológicas
Pérdidas de hábitat y especies
Bolivia no está exenta de los efectos del cambio
climático, es así que ya se hacen evidentes las
alteraciones de fenómenos naturales que anuncian un
cambio en cuanto a disponibilidad de recursos
naturales para el futuro.
“El Cambio Climático en Bolivia (Análisis, síntesis
de impactos y adaptación)”, informe publicado por el
Programa Nacional de Cambios Climáticos (PNCC)
el año 2007 que presenta una aproximación de los
impactos que el país puede sufrir por el Cambio
Climático. Para su elaboración se utilizaron varios
modelos matemáticos partiendo de una recopilación
de trabajos realizados en los últimos años sobre los
efectos del cambio climático en diversas regiones del
país. Los impactos esperados ante estos escenarios
serán mayor presencia de heladas, incremento de las
necesidades de agua para riego por los largos
periodos sin lluvia, retroceso de los glaciares,
destrucción de cultivos, inundaciones, presencia de
nuevas enfermedades, poca disponibilidad de agua
para consumo tanto humano como animal y
consecuentemente competencia por el uso de este
recurso.
En cuanto a éste último impacto de escasa
disponibilidad de agua, se relaciona al mismo, la
retracción de los glaciares. El derretimiento de los
mismos plantea amenazas a más del 40% de la
población mundial (Oxfam Internacional, 2007).
Tanto el momento preciso como la magnitud de estas
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Como consecuencia del aumento de la temperatura
registrada desde 1950 hasta el 2000 de 0,5 grados
centígrados, el nevado de Chacaltaya desapareció en
un 78% en ese mismo periodo (SGCAN, 2007).
De la misma manera, el nevado del Tuni Condoriri
registra pérdidas en su masa glaciar, pudiendo sufrir
la misma suerte que el Chacaltaya, siendo la
consecuencia más importante la desaparición de su
masa glaciar y consiguiente carencia de un reservorio
de agua. Esta desaparición de glaciar conlleva
primero una mayor disponibilidad de agua a partir del
deshielo que ocurra, sin embargo, pasado ese periodo,
los caudales de agua tenderán a disminuir hasta
desaparecer (Ramírez et. al., 2007). Las
consecuencias de estos fenómenos se apreciarán
sobretodo en la disponibilidad de agua en el futuro, la
cual se hace cada vez más escasa si no se toman las
medidas necesarias de manera inmediata.
En este estudio, se realizó un análisis de los impactos
ambientales de Cambio Climático, relacionando dicha
información con el concepto de “vulnerabilidad” que
es el grado hasta el cual un sistema es susceptible o
incapaz de responder de forma adecuada a efectos
adversos del Cambio Climático, incluyendo la
variabilidad y eventos extremos del clima (García,
2005).
En el marco de dicho análisis, se procedió al Análisis
Climatológico de la zona recabando registros
climatológicos de periodos de 30 a 60 años de los
parámetros de temperatura máxima, mínima y
precipitación de la estación meteorológica más
cercana. Así se obtuvo los comportamientos
significativos del clima, como el aumento de
temperatura visto en la siguiente figura:
COMPORTAMIENTO DE LA TEMPERATURA
MÁXIMA A TRAVÉS DEL TIEMPO
28,0
26,0
24,0
PRO
M.…
22,0
20,0
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
En cuanto a lo que acontece en los glaciares a lo largo
de la Cordillera Real de Bolivia, se realizaron
estudios financiados por el Programa Nacional de
Cambios Climáticos en su plan quinquenal y
elaborados por el Instituto de Hidráulica e Hidrología
de la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA)
juntamente con el Instituto de Investigación para el
Desarrollo siendo sus siglas en francés IRD (Institut
de Recherche pour le Developpement). Los resultados
de las investigaciones realizadas muestran un
retroceso avanzado de los glaciares de la cadena que
conforman los nevados del Tuni Condoriri, Huayna
Potosí y Chacaltaya.
Batallas, Provincia Los Andes del Departamento de
La Paz a una distancia aproximada de 58 Km. de la
ciudad de El Alto a través de la carretera asfaltada La
Paz - Copacabana. En dicho espacio geográfico, se
identifican distintos pisos ecológicos: tundra alpina
(zona alta), maleza desértica subalpina o tholar (zona
intermedia) y la franja de estepa montano (zona baja).
Dichas regiones están físicamente ligadas por el ciclo
del agua. La disponibilidad de agua en la unidad
geográfica, está siendo alterada por el retroceso de
glaciares que existen en la parte alta de la
microcuenca.
GRADOS Cº
amenazas son inciertos; sin embargo, la posibilidad
de que ocurra no es muy distante. Los glaciares se
están derritiendo a un ritmo acelerado. Es improbable
que esa tendencia se revierta durante los siguientes
dos o tres decenios, incluso si se tomaran medidas de
mitigación urgentes. De esta manera, los escenarios
de cambio climático indican que habrá mayores
caudales de agua en el corto plazo, y luego sequías
durante períodos prolongados (PNUD, 2007).
Estudio de caso: Situación de la microcuenca
Khullu Cachi
AÑOS
Fuente: Elaboración propia en base a datos del
PNCC y UMSA, 2008
La microcuenca Khullu Cachi se encuentra en la
vertiente Occidental de la Cordillera Real,
perteneciendo casi en su totalidad al Municipio de
Por otro lado, entre los resultados significativos del
análisis de los parámetros climáticos que se
relacionan con la retracción de glaciares, se estudió el
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Comportamiento climático en simulación presente y
futuro, obteniendo resultados en el escenario futuro
(finales del Siglo XXI) de un aumento de temperatura
en la zona de 2ºC a 4ºC, lo que significa
modificaciones importantes en todo el ecosistema. La
figura a continuación, muestra dicho aumento:
De manera gráfica se observa la valoración de
impactos ambientales de cambio climático:
IMPACTOS AMBIENTALES DE CAMBIO
CLIMÁTICO EN LA MICROCUENCA
KHULLU CACHI
ESCENARIO FUTURO DE LA
TEMPERATURA MÁXIMA MEDIA PARA
FINALES DEL SIGLO XXI (ºC)
Simulación en tiempo futuro
Futuro - Presente
Cambio
=
Fuente: Elaboración propia, 2008
Fuente: Modelo Japonés MRI – JMA CGCM 2.3.2–
PNCC- SENAMHI, 2008
La respuesta ante el fenómeno de Cambio
Climático
Finalmente, se valoraron los impactos ambientales
relacionados con cambio climático. Entre los
resultados se pudo valorar impactos ambientales
relacionados con los cambios en el régimen de
temperaturas y precipitaciones, los que provocarían
principalmente alteraciones del ciclo hidrológico. Lo
último, induce mayores periodos de sequía y
consecuentemente la modificación de hábitats, como
por ejemplo la presencia de terrenos erosionados.
En relación con la información analizada en el
estudio, se ha podido establecer que la microcuenca
Khullu Cachi cuenta con problemas en cuanto al
manejo y gestión del recurso hídrico, además de
existir una tendencia de variaciones en cuanto a su
disponibilidad en el futuro a causa del repliegue de
los nevados como consecuencia del Cambio
Climático. En este sentido, teniendo conocimiento
sobre el estado de la microcuenca, resulta necesario
plantear medidas de adaptación al Cambio Climático
que permitan garantizar la conservación y el uso
eficiente del recurso hídrico para que el mismo cubra
todas las necesidades de las comunidades.
Los impactos ambientales formarían una cadena que
además están relacionados a la vulnerabilidad en el
uso de los recursos naturales. Los incrementos en la
temperatura elevan los niveles de evapotranspiración
y donde ésta es mayor, existirían mayores niveles de
salinización y aridez de los suelos afectando la
producción agropecuaria y los ingresos percibidos por
dicha actividad.
Así mismo, se identificaron algunos impactos
positivos que tienen que ver con nuevas y mejores
condiciones climáticas que serían aprovechadas para
la realización de actividades nuevas y que antes no
eran factibles, como por ejemplo el cultivo de
especies agrícolas características de zonas templadas.
La adaptación al Cambio Climático se refiere a los
ajustes en los sistemas humanizados o naturales en
respuesta a los estímulos actuales o futuros del clima
y sus efectos, de modo que se minimicen los daños y
se aprovechen las nuevas oportunidades generadas
por tales cambios (IPCC, 1995). La adaptación
constituye hoy una máxima prioridad para los países
en desarrollo, los que son doblemente vulnerables al
cambio climático, tanto a sus efectos físicos como por
la incapacidad tecnológica, técnica y financiera para
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acometer los estudios y acciones de adaptación al
cambio climático con vistas a minimizar sus efectos
(PNUD, 2007).
Para tal efecto, el manejo integrado de cuencas
hidrográficas se constituye en una herramienta de
adaptación del recurso hídrico con el fin de mejorar
las condiciones de la microcuenca, siendo ésta una
unidad en la que el desarrollo depende de la
interacción del conjunto de actividades que ocurren
en la misma.
IDENTIFICACIÓN DE EJES, SUBEJES Y
TEMAS PARA LOS PROCESOS DE
ADAPTACIÓN DEL RECURSO HÍDRICO AL
CAMBIO CLIMÁTICO
Fuente: Elaboración propia
Por tanto, la utilización de la microcuenca como
unidad lógica de planificación es importante ya que
obliga a todos los sectores involucrados a reconocer
explícitamente que el desarrollo depende de la
interacción del conjunto de actividades que ocurren
en esa unidad. De esta manera, cumpliendo con los
objetivos del Trabajo de Grado se propuso un Plan de
Adaptación del recurso hídrico al Cambio Climático,
el cual compone Proyectos compilados a su vez en
Programas, los cuáles plantearon técnicas de manejo
de cuencas, acompañadas de actividades de
prevención de riesgos ante fenómenos climáticos,
capacitación e información acerca del tema de
Cambio Climático, así como actividades de ejecución,
operación y mantenimiento de las medidas
propuestas. De esta manera, se definió el eje de
gestión de la microcuenca, sobre el cual se articulan
subejes y temas para lograr el desarrollo y manejo de
la microcuenca.
Finalmente, a la luz de los eventos climáticos
presentes, cada vez se hace más necesaria la
investigación de temáticas y estrategias para enfrentar
las consecuencias del fenómeno global como el
Cambio Climático.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 García
M.
(2005).
Cambio
Climático:
Vulnerabilidad y Adaptación. PNCC. La Paz.
 IPCC (Panel Intergubernamental sobre Cambio
Climático). (1995). Glosario del
Segundo
Informe sobre cambio climático. Génova, SUI. p.
64.
 Oxfam International. (2007). “Adapting to
Climate Change. What’s Needed in Poor
Countries, and Who Should Pay”. Oxfam Briefing
Paper 104. Oxford. EEUU.
 PNCC (Programa Nacional de Cambios
Climáticos) (2007). El Cambio Climático en
Bolivia (Análisis, síntesis de impactos y
adaptación) La Paz, BOL.
 PNUD (Programa de las Naciones Unidas para el
Desarrollo) (2007). Informe sobre Desarrollo
Humano 2007-2008 La lucha contra el cambio
climático: Solidaridad frente a un mundo dividido.
Nueva York, EEUU. 402 p.
 Ramírez, Olmos, Román et al. (2007). Deshielo de
la cuenca Tuni Condoriri y su impacto sobre los
recursos hídricos de las ciudades de La Paz y El
Alto, Programa de Investigación. GRANT –
GREAT ICE, IHH-IRD, Financiamiento Países
Bajos – Plan Quinquenal PNCC. La Paz, BOL.
 SGCAN (Secretaría General de la Comunidad
Andina). (2007). Informe: “Acerca del Cambio
Climático: Algunos indicadores”. 11 p.
CORREO ELECTRÓNICO
[email protected]
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PROPAGACION IN VITRO DE 12 VARIEDADES DE PAPA (Solanum sp.)
PARA LA PRODUCCION DE SEMILLA PRE - BASICA.
JHEANETE PÉREZ G.; MERY H. FLORES A.; CECILIA VEGA K.; MELISSA GUZMÁN R.
Laboratorio de Biotecnología - Dirección Nacional de Investigación Ciencia y Tecnología
Escuela Militar de Ingeniería
RESUMEN
La papa es un cultivo de gran importancia en la zona Andina, forma parte fundamental de la dieta humana; está
considerada entre los cinco cultivos alimenticios más importantes. La propagación de papa se da principalmente de
forma vegetativa, lo que lleva generalmente a los productores a la utilización del tubérculo-semilla de la cosecha
anterior varias veces, favoreciendo de esta manera a la diseminación de enfermedades sistémicas que se traduce en
menores rendimientos.
El presente proyecto se llevó a cabo en el Laboratorio de Biotecnología Vegetal de la Dirección Nacional de
Investigación, Ciencia y Tecnología (DNICyT) de la Escuela Militar de Ingeniería.
El propósito fue el de micropropagar clones de 12 variedades de papa con tolerancia a sequía para la producción de
semilla prebásica y contribuir al desarrollo del Municipio de Tiwanaku.
El material vegetal fue proporcionado por la Autoridad Binacional Autónoma del Lago Titicaca (ALT) quienes a su
vez adquirieron clones de 12 variedades del Centro Internacional de la Papa – CIP (Lima – Perú) a través de un
convenio de transferencia tecnológica entre estas instituciones.
A partir de las plántulas in vitro se cortaron nudos simples, cada esqueje con una hoja para facilitar el proceso
fisiológico, seccionando la parte basal con cuidado. Posteriormente se realizó la siembra de los esquejes en el medio
de cultivo anteriormente preparado.
El medio de cultivo basal que se utilizó fue Murashige & Skoog adicionado con hormonas vegetales como Acido
giberélico, pantotenato de calcio, Acido Naftalenacético y vitaminas como myoinositol, tiamina, piridoxina, glicina y
acido nicotínico. Las doce variedades en estudio respondieron en forma favorable a la multiplicación masiva a través
de técnicas de cultivo de tejidos vegetales, siendo la primera fase del proyecto.
Al finalizar la segunda fase del proyecto desarrollado en invernadero, se obtuvo tubérculos de semilla pre-básica de
las 12 variedades de papa, para realizar ensayos de campo en diferentes localidades del Altiplano y evaluar
resultados que permitan determinar una o más variedades con resistencia a condiciones de sequía, para su posterior
producción.
Palabras clave: Clones, esquejes, micropropagación
ABSTRACT
The potato is an important crop in the Andean region; it is a fundamental part of the human diet. Potato is considered
among the five most important food crops. The spread of potato is mainly vegetatively, usually leading producers to
the use of seed tubers from the previous harvest several times, thereby increasing the spread of systemic diseases that
results in lower yields.
This project was carried out in the Laboratory of Biotechnology Plant of the National Directorate of Research,
Science and Technology (DNICyT), Military School of Engineering.
The purpose was to micropropagated clones of 12 varieties of drought-tolerant potato for pre-basic seed production
and contributes to the development of the Municipality of Tiwanaku.
The plant material was provided by the Binational Autonomous Authority of Lake Titicaca (ALT) who in turn
acquired clones of 12 varieties of the International Potato Center - CIP (Lima - Peru) through a technology transfer
agreement between these institutions.
From in vitro plantlets were cut simple knots, each cutting with a blade to facilitate the physiological process, cutting
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the basal part carefully. Lately, it was made the planting of cuttings in the above-prepared culture medium.
The basal culture medium used was Murashige & Skoog medium added with plant hormones such as gibberellic
acid, calcium pantothenate, as naphthalene acetic acid and myoinositol vitamins, thiamine, pyridoxine, nicotinic acid
and glycine. The twelve varieties under study responded favorably to mass multiplication through techniques of plant
tissue culture, the first phase of the project.
At the end of the second phase of the project developed in greenhouse tubers was obtained pre-basic seed of 12
varieties of potatoes, for field trials in different parts of Altiplano and evaluate results to determine one or more
varieties with resistance to conditions drying for subsequent production.
Keywords:
El cultivo de papa reviste gran importancia
constituyéndose como el principal alimento en la
dieta del poblador del altiplano boliviano, por
proporcionar almidón que es fuente de energía y por
contener: azúcar, albúminas, vitaminas, grasas,
aceites y elementos minerales; se lo consume tanto en
forma fresca o deshidratada (chuño, tunta).
En Bolivia este cultivo está ampliamente difundido
con una superficie promedio cultivada de 152.938
Has/año y un rendimiento promedio nacional de 6,5
Ton/Ha. Estos rendimientos bajos se deben
principalmente
al uso
de
mala
semilla,
desconocimiento de prácticas culturales, deficiente
fertilización, factores climáticos adversos, ataque de
enfermedades y plagas, entre otros.
Se firmó un convenio Interinstitucional entre la
Autoridad Binacional Autónoma del Sistema Hídrico
del Lago Titicaca, Río Desaguadero, Lago Poopó y
Salar de Coipasa (ALT) y la Escuela Militar de
Ingeniería “Mcal. Antonio José de Sucre” (EMI), para
la ejecución del proyecto de Producción de semilla
Pre-básica de papa, con variedades altamente
productivas y tolerantes a la sequía, mediante
procesos biotecnológicos.
La propagación de papa se da principalmente de
forma vegetativa, lo que lleva generalmente a los
productores a la utilización del tubérculo – semilla de
la cosecha anterior, favoreciendo de esta manera la
diseminación de enfermedades sistémicas que se
traduce en menores rendimientos. Las técnicas de
cultivo de tejidos permiten la erradicación total de
enfermedades producidas por virus, y la producción
de gran cantidad de plantas genéticamente idénticas a
la planta madre.
El Objetivo general fue Micropropagar 12 variedades
de papa (Solanum sp.) con tolerancia a sequía para la
producción de semilla prebásica y contribuir al
desarrollo del Municipio de Tiwanaku.
Los objetivos específicos fueron.
Propagar 12 variedades de papa (Solanum sp.) en
el Laboratorio de Biotecnología Vegetal
(DNICyT - EMI) a través de técnicas de cultivo
de tejidos vegetales.
Aclimatar vitroplantas de las 12 variedades de
papa en invernadero.
Obtener semilla pre-básica de las 12 variedades
de papa mediante la formación de micro
tubérculos provenientes de las plántulas
aclimatadas.
Realizar ensayos de campo con las 12 variedades
de papa a través de la siembra de la semilla prebásica para evaluar la tolerancia a la sequía.
La ejecución del proyecto en su primera fase se llevó
a cabo en el Laboratorio de Biotecnología de la
DNICyT de la Escuela Militar de Ingeniería, Unidad
Académica La Paz, ubicada en la zona de Alto Irpavi,
de la ciudad de La Paz, provincia Murillo, a 3350
m.s.n.m. entre los 16°32 de latitud sur y 68°10´
longitud oeste (IGM, 2001).
El material vegetal fue proporcionado por la
Autoridad Binacional Autónoma del Lago Titicaca
(ALT) quienes a su vez adquirieron clones de 12
variedades de papa (Solanum sp) del Centro
Internacional de la Papa –CIP a través de un convenio
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de transferencia tecnológica entre estas instituciones
(Fig. 1).
Figura 1. Vitroplantas entregadas por A.L.T
un número considerable de plántulas en un período
corto. Para tal objeto se siguió la metodología del
CIP, basada en la obtención de esquejes de tallo en
medio solidó (agar). A partir de las plántulas in vitro
en la cámara de flujo laminar se seccionaron
segmentos de tallos provistos de una yema axilar.
Posteriormente se realizó la siembra de los esquejes
en el medio de cultivo debidamente sellados y luego
fueron trasladados a la sala de crecimiento (Fig. 2).
Figura 2. Propagación masiva de las vitroplantas de
papa (Solanum sp.)
Tabla 1. Variedades de Papa (Solanum sp.)
provenientes del CIP.
Nº
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
CódigoCIP
381406.7
704865
700921
703369
380496.6
381378.18
704437
37618.5
704828
704864
384321.3
700921
VARIEDAD
GÉNERO
LB-II
Holandesa
UNICA
Ojo de Buey
Chagllina-INIA
LB-III
Chata Colorada
H-1
Wila Imilla
Koli
LB-V
Ccompis
Solanum
Solanum
Solanum
Solanum
Solanum
Solanum
Solanum
Solanum
Solanum
Solanum
Solanum
Solanum
En la cámara de flujo laminar se tuvo especial
cuidado con la asepsia, tomando como primera
medida para la eliminación de agentes contaminantes,
la esterilización de la cámara con alcohol al 70%
(v/v), además del uso de una lámpara ultravioleta
durante 15 minutos.
Tabla 2. Medios de cultivo en la fase de micro
propagación.
Sub
Cultivo
Medio
basal
Vitamina
ANA
AG3
Para la preparación de soluciones madre, se usaron
frascos ámbar para evitar degradaciones por efecto de
la luz.
El medio de cultivo basal que se utilizó fue
Murashige & Skoog adicionado con hormonas
vegetales como Acido giberélico, Pantotenato de
calcio, Acido Naftalenacético y vitaminas como
myoinositol, tiamina, piridoxina, glicina y acido
nicotínico.
El objetivo de la fase de micropropagación es obtener
Regulador
de
crecimiento
mg/L
SC-1
Murashige
& Skoog
MS
0,1
SC-2
Murashige
& Skoog
MS
0,1
Fuente: Elaboración propia.
MS= Murashige & Skoog
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El diseño experimental utilizado fue bloques
completamente al Azar con arreglo en parcelas
divididas, ya que este diseño es apropiado cuando los
tratamientos en la sub-parcela (variedades) y la
interacción (variedades * medio) son estudiados con
mayor precisión. Se bloqueó el tiempo de repique.
Los factores de estudio fueron:
1.
Factor m = medios de cultivo
SC-1 MS + 0,1 AG3 + 0,1 ANA
SC-2 MS + 0,1 AG3
2. Factor v = variedades
diferencia significativa para los medios de cultivo en
las variedades 4 (Ojo de Buey), 7 (Chata Colorada), 9
(Wila Imilla) y 12 (Ccompis).
No se encontraron diferencias estadísticamente
significativas para las variedades 1 (LB-II), 5
(Chagllina INIA), 6 (LB-III), 8 (H-1), 10 (Koli) y 11
(LB-V), por lo que se deduce que estas variedades no
se ven fuertemente afectadas en cuanto al crecimiento
longitudinal por la adición de ANA al medio de
cultivo.
Gráfico 1. Efectos simples para la interacción de las
variedades en medios de cultivo.
Se tuvieron 24 tratamientos, que fueron la interacción
de ambos factores.
10
9
8
7
cm
6
Las evaluaciones se realizaron cada 30 días, donde se
registraron como variables de respuesta a:
5
SC1
4
SC2
3
2
1




0
Atura de planta (cm)
Presencia de Raíces Adventicias
Número de hojas
Tamaño de hojas (cualitativo)
Los resultados en la fase de micropropagación fueron:
Gráfico 2. Efectos simples para la interacción de los
medios de cultivo en variedades.
Altura de plántula.
10
LB-II
9
Holandesa
8
UNICA
7
Ojo de Buey
6
Chagllina INIA
cm
Para esta variable en el análisis de varianza se
encontró diferencias significativas entre las doce
variedades al igual que para la interacción medio por
variedad. No se encontró diferencias significativas en
los bloques ni en los medios de cultivo, lo cual
significa que el tiempo de repique no tuvo incidencia
en esta variable.
5
LB-III
4
Chata Colorada
3
H-1
2
Wila Imilla
1
Al presentarse interacción en esta variable de
respuesta nos indica que los factores de estudio no
son independientes y la altura de plántula de las
variedades de papa dependen o están relacionados con
la adición de reguladores de crecimiento al medio de
cultivo basal, es decir los efectos son interactivos o
multiplicativos, tal como indica Reyes, (1978).
Se encontraron diferencias altamente significativas
para los medios de cultivo en las variedades 2 y 3,
Holandesa y UNICA respectivamente y una
Koli
0
SC1
SC2
LB-V
Coompis
Se observa en el Gráfico 2 que el tratamiento SC-2
mostró mejor respuesta en relación a la variable altura
de plántula para la mayoría de las variedades en
estudio, ya que el ácido giberélico (AG3), es una
fitohormona beneficiosa en cultivos cuyo sistema de
propagación se basa en la elongación de brotes y la
división por entrenudos como es el caso de la papa.
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Presencia de Raíces Adventicias.
Se realizó una comparación de medias tanto para
variedades, como para los medios de cultivo, donde 0
es la ausencia de raíces adventicias y 1 la presencia de
raíces en las vitroplantas.
Tabla 3. Presencia de raíces adventicias en
tratamientos con y sin la adición de ANA.
Variedades
SC-1
SC-2
LB-II
1
1
Holandesa
UNICA
Ojo de Buey
Chagllina INIA
LB-III
Chata Colorada
H-1
Wila Imilla
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
Koli
1
0
LB-V
1
0
Ccompis
1
0
los
Variedades
LB-II
Holandesa
UNICA
Ojo de Buey
Chagllina INIA
LB-III
Chata Colorada
H-1
Wila Imilla
Koli
LB-V
Ccompis
SC-1
1
2
1
1
1
2
1
1
1
2
2
1
SC-2
2
2
2
1
1
2
2
1
1
2
3
2
Dónde:
1 = Hojas pequeñas, poco formadas
2 = Hojas medianas, bien formadas
3 = Hojas grandes, bien formadas
En la variable tamaño de hojas el tratamiento SC-1
presenta el menor promedio de tamaño lo que
significa que en este medio de cultivo hubieron hojas
de menor tamaño.
El tratamiento SC-1, al cual se le adicionó ácido
naftalenacético (ANA) muestra presencia de raíces
adventicias en mayor proporción que el tratamiento
SC-2 sin la adición de ANA. Al respecto Pierik, 1990
menciona que la utilización del ANA, considerada
una auxina fuerte puede presentar diversos efectos
fisiológicos en las plántulas in vitro como elongación
celular, expansión de los tejidos, y formación de
raíces adventicias.
Tamaño de Hojas.
Esta variable fue evaluada de forma cualitativa, donde
se observó el tamaño de la hoja en tres categorías:
a) grandes bien formadas
b) medianas bien formadas
c) pequeñas poco formadas.
Figura 3 y 4. Variedad LB-V con presencia de raíces
adventicias, hojas muy pequeñas afectadas por el
crecimiento de raíces.
En la tabla 4 se muestra la comparación de medias
para esta variable.
Se encontraron diferencias altamente significativas en
el factor que corresponde a la variación de
fitohormonas en el medio de cultivo, al igual que en
las variedades en estudio. No se tuvieron diferencias
significativas en los bloques, vale decir que el tiempo
Tabla 4. Tamaño de hoja de las variedades en ambos
medios de cultivo
Número de Hojas.
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de repique no afecto de manera significativa a esta
variable. Tampoco se tuvo diferencias significativas
en la interacción de ambos factores; sin embargo se
encontraron diferencias significativas en los medios
de cultivo y diferencias altamente significativas entre
las variedades.
6,77
7
5,27
6
5
A
4
B
3
2
1
0
medio 1
medio 2
Gráfico 3. Número de Hojas por tratamiento (SC-1
E
Wila Imilla
E
Coompis
DE
DE
Chata Colorada
Ojo de Buey
DE
CD
UNICA
CD
Holandesa
CD
LB - III
CD
LB - II
BC
AB
Chagllina - INA
A
2
 Las doce variedades de papa en estudio,
respondieron de forma favorable a la multiplicación
masiva a través de técnicas de cultivo de tejidos
vegetales.
 Las doce variedades en estudio fueron sensibles
respecto a la adición de ANA al medio de cultivo
(SC-1), presentándose en todas ellas presencia de
raíces adventicias, provocadas por dicha adición, que
persistió en algunas variedades inclusive hasta el
segundo repique.
 El medio de cultivo SC-2 (MS +AG3) fue el mejor
para la propagación masiva de vitroplantas de las
doce variedades de papa.
 Las variedades Ojo de Buey, Chagllina INIA, H-1
y Wila Imilla, presentaron hojas muy pequeñas y
poco formadas en ambos medios de cultivo.
 La variedad LB-V en general presentó mejores
características, dentro las variables evaluadas,
especialmente en el SC-2.
 La variedad Wila Imilla, presenta menor número
de hojas, las mismas son en general pequeñas y poco
formadas abundando las bifurcaciones en las
vitroplantas de dicha variedad.
H-I
BC
0
primera fase se llegó a las siguientes conclusiones:
LB - V
4
6
8
10
Los resultados para la segunda fase fueron:
Koli
MS + ANA + AG3 / SC2 MS +AG3)
El tratamiento SC-1 suplementado con AG3 + ANA
efectivamente presentó el mayor promedio de número
de hojas con respecto al tratamiento SC-2
suplementado solo con AG3.. Sin embargo el análisis
cualitativo realizado, mostró que las plántulas in vitro
con la adición de ANA en el medio de cultivo
presentaron hojas muy pequeñas poco formadas, con
presencia de raíces adventicias. Vale decir que la
presencia de raíces adventicias en las plántulas afecto
la formación de hojas en cuanto a su tamaño.
Con respecto al Factor V que es el de las variedades
de acuerdo a la prueba de Duncan la variedad Wila
imilla presenta un promedio más bajo en número de
hojas para ambos medios de cultivo (4 hojas),
mientras que la variedad Koli muestra el mayor
promedio de número de hojas (8 hojas) sin importar el
medio de cultivo en el que encontraba.
De acuerdo a los objetivos planteados para la
FASE DE PRODUCCION
Figura 5. Tubérculos de semilla prebásica de
diferentes variedades de papa.
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Al finalizar la segunda fase
del proyecto en
invernadero, se obtuvo tubérculos de semilla prebásica de las 12 variedades en diferentes calibres,
para realizar ensayos de campo en diferentes
localidades del Altiplano y evaluar resultados que
permitan determinar una o más variedades con
resistencia a condiciones de sequía, para su posterior
producción.
 Actualmente se está realizando la evaluación de
la semilla en
campo, por los productores
semilleristas, comunarios y la Universidad Católica
Boliviana (UAC) para obtener resultados que nos
permitan determinar
variedades
con
mejor
rendimiento y resistentes a sequías.
AGRADECIMIENTOS
 A las autoridades del Municipio de Tiwanaku.

A las
autoridades de ALT (Autoridad
Binacional Autónoma del Sistema Hídrico del Lago
Titicaca, Río Desaguadero, Lago Poopó y Salar de
Coipasa).
 A todos los profesionales que directa o
indirectamente participaron en la ejecución del
proyecto.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
DARIAS, R. 1993, Recopilación de temas sobre
técnicas de cultivo in vitro. Oruro, Bolivia. U.T.O.
Universidad Camilo Cienfuegos de Matanzas. Cuba.
169 p.
Figura 6. Entrega de semilla prebásica a
las autoridades del Municipio de Tiwanaku.
CONCLUSIONES
 Las doce variedades de papa en estudio,
respondieron de forma favorable al trasplante y se
obtuvo semilla prebásica.
 El tiempo promedio para producir semilla
prebásica una vez trasplantadas las vitroplantas a
invernadero es aproximadamente de cuatro meses.
 Las variedades que presentaron mejores
rendimientos fueron: LB-III, LB-V, Koli, holandesa y
Ojo de buey.
 Las
variedades que presentaron bajos
rendimientos fueron: LB-II, H-I y Wila imilla.
 El Laboratorio de Biotecnología de la Escuela
Militar de Ingeniería ejecutó el proyecto establecido
en el Convenio, culminando de esta manera con la
entrega de semilla al Municipio de Tiwanaku.

El Municipio de Tiwanaku quedó conforme con
el material vegetal entregado, con la expectativa de
realizar nuevos convenios con la EMI.
IBTEN-CIN VIIACHA, Curso “Producción de
Semilla Pre-Básica de papa a parir de Cultivos In
Vitro”. Instituto de Ciencia y Tecnología Nuclear. La
Paz, Bolivia
JIMÉNEZ, E. 1999. Aplicaciones de la
biotecnología en la mejora genética de plantas y en la
producción de semillas. Módulo 4. Propagación
Masiva de Plantas in vitro. Instituto de Biotecnología
de las Plantas. Santa Clara, Cuba. 82 p.
PIERIK, R.L.M. 1990. Cultivo in vitro de las plantas
supriores. Departament of Horticulture. Agricultural
University Wageningen. The Netherlands. Versión
Española. Madrid, España. 325 p.
CORREO ELECTRÓNICO
[email protected]
[email protected]
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INVESTIGACIÓN Y AVANCES EN CIENCIA TECNOLOGÍA E INVESTIGACIÓN
INSECTICIDAS BIODEGRADABLES
NELSON FIGUEROA SOLÍZ, Docente Investigador
Laboratorio de Química – Dirección Nacional de Investigación Ciencia y Tecnología
Escuela Militar de Ingeniería
RESUMEN
Mediante el presente proyecto tratamos de llegar a evaluar la probable actividad insecticida biodegradable, cuya
característica fundamental sea el de utilizar y por ende un mejor aprovechamiento, de los aceites esenciales que se
puedan extraer de especies vegetales aromáticas, mismas que de principio sean conocidos en su uso tradicional para
el tratamiento de diferentes enfermedades particularmente de característica infecciosa. Los aceites esenciales
presentan primordialmente una alta actividad tóxica inespecífica, es éste criterio el que pretendemos aprovecharla
para la posterior formulación del producto biodegradable, esto último le brindará a nuestro producto terminal el
correspondiente valor agregado en términos de su uso y aplicación favorables a los criterios ecológico-ambientales.
En tal sentido realizamos una investigación que nos lleve a determinar sistemáticamente una metodología con
criterios de producción que consta de diferentes etapas de trabajo, entre ellas la recolección, extracción, purificación
y elucidación estructural del aceite esencial de varias especies vegetales aromáticas, llevándose a cabo también las
diferentes pruebas biológicas (toxicidad e insecticida).
La extracción del aceite esencial se efectuó por arrastre de vapor, empleando un sistema de diseño propio que nos
permite obtener un alto rendimiento de extracción y mantener una alta calidad del principio activo obtenido. El
análisis organoléptico y el químico instrumental preliminares por TLC, UV, CG y otros, indican que los aceites
esenciales presentan una composición química variada. Así mismo gran parte de los aceites esenciales extraídos
presentan elevado grado de toxicidad contra las semillas de lechuga, con una DL-50 presumible < a 100 ppm lo cual
es un indicador válido de presunción directa para la actividad insecticida. Los aceites esenciales extraídos de especies
vegetales aromáticas nativas, Satureja boliviana (Khoa) Ruta graveolens (Ruda), presentaran una eficiente actividad
insecticida contra pulgones de flores ornamentales, en concordancia directa a la evaluación de su actividad
citotóxica. Se llegó a determinar una eficiente actividad insecticida contra los pulgones de especies vegetales
ornamentales de jardín.
Palabras Clave: Aceite esencial, insecticida, biodegradable
ABSTRACT
With this project we try to assess the likely reach biodegradable insecticide activity , whose main characteristic is the
use and therefore better use of essential oils that can be extracted from aromatic plants , same as in principle are
known in their traditional use for the treatment of various infectious diseases particularly characteristic . Essential
oils have high activity primarily a nonspecific toxic , is this approach which we intend to use it to subsequent
biodegradable product formulation , the latter will give our product the corresponding terminal value added in terms
of its use and application pro- ecological criteria –environmental.
In this regard we conducted an investigation that leads to systematically determine a methodology with production
consisting of different stages of work, including the collection, extraction, purification and structural elucidation of
the essential oil of several aromatic plant species, taking place also different bioassays (toxicity and insecticide) .
The extraction of essential oil is made by steam, using a self-designed system that allows us to obtain high extraction
efficiency and maintain high quality of the substance obtained. Sensory analysis and preliminary instrumental
chemical TLC, UV, CG and others indicate that essential oils have a varied chemical composition. Likewise, many of
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the essential oils extracted displaying high degree of toxicity to lettuce seed with a DL- 50 presumably < 100 ppm
which is a valid indicator of direct presumption for insecticidal activity. Essential oils extracted from plants native
aromatic, Bolivian Satureja ( Khoa ) Ruta graveolens ( Ruda ) , present an efficient insecticidal activity against aphids
ornamental flowers, directly according to the evaluation of their cytotoxic activity. It was an efficient determines
insecticidal activity against aphid’s ornamental garden plant.
Key Words: Essential oils, insecticide, biodegradable.
INTRODUCCIÓN
Es sabido que desde hace mucho tiempo atrás nuestras
culturas de la región, y fundamentalmente los cultores
de la medicina tradicional, han ido empleando las
especies vegetales nativas aromáticas de diferentes
maneras para el tratamiento de variados padecimientos
causados por microorganismos (bacterias, hongos,
virus), ello debido a las especiales condiciones que
particularmente Bolivia posee, lo que se ve reflejado
en la amplia diversidad de su flora vegetal.
 Determinación de calidad química de los aceites
esenciales extraídos.
 Evaluar la actividad biológica de toxicidad general
inespecífica de aceites esenciales extraídos de
especies vegetales aromáticas nativas.
 Evaluar la potencial actividad insecticida in vivo
de los aceites esenciales extraídos.
METODOLOGÍA
La investigación está centrada en trabajar con un
principio activo de las plantas aromáticas nativas
(Satureja boliviana, Khoa; Ruta graveolens, Ruda),
de las cuales se sabe muy poco del grado de toxicidad
insecticida que poseen, por lo que mediante sus
aceites esenciales se verá que tan alto puede ser el
rendimiento de la misma y obtener un insecticida
biodegradable, el cual no dañaría a las flores.
En
consecuencia
planteamos
un
mejor
aprovechamiento de este tipo de recursos naturales
renovables y por ende la consecución de un valor
agregado pertinente dado el proceso industrial a
seguir.
OBJETIVO GENERAL
Evaluar
la
actividad
biológica
insecticida
biodegradable de los aceites esenciales extraídos de
especies de vegetales aromáticas nativas, Satureja
boliviana (Khoa) Ruta graveolens (Ruda).
OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Extraer el aceite esencial de especies vegetales
aromáticas nativas por medio del arrastre de vapor
de agua.
EXTRACCIÓN DEL ACEITE ESENCIAL
El extractor de aluminio (12 L) consta del reservorio
de agua (3 L), un trípode (12 cm) y una rejilla
milimétrica metálica, sobre las cuales se deposita la
muestra vegetal pesada (la muestra no entra en
contacto directo con agua).
El extractor cerrado herméticamente fue conectado a
un tubo de desprendimiento adjunto al condensador
serpentín, que desemboca en una bureta graduada.
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La fuente de energía fue un calentador eléctrico
externo de plataforma; el vapor generado pasa a
través de la muestra vegetal arrastrando consigo el
aceite esencial; tanto el aceite esencial como el vapor
de agua pasan hacia el condensador y se separan en la
bureta.
pruebas de toxicidad utilizando un nuevo lote de
semillas.
Cuando el volumen de aceite esencial se mantiene
constante se llega al punto final de la extracción. Se
separa el aceite esencial extraído de la bureta para
luego proceder al secado con Na2SO4 anhidro y
conservarlo a -4º C en tubos de ensayo tapa a rosca.
CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA
Para la Cromatografía en Capa Fina (TLC), cada una
de las muestras de aceite esencial anhidro (10 l),
fueron disueltos en CH2Cl2 (1 ml), se efectuó el
sembrado mediante un aplicador capilar a las placas
preparadas (20x20x0,025 cm) de gel de sílice sobre
aluminio AL SIL G/UV Whatman. Se introdujo en la
cubeta normal de corrimiento (21x21x9 cm) que
contiene al eluyente Éter de Petróleo 40º-60º:
Diclorometano (95:5).
Concluido el proceso, se observó el corrimiento en la
placa bajo incidencia de luz Ultra Violeta proveniente
de una lámpara Konrad Benda D 6908 Wiesloch 
max de 254 nm, observándose manchas que sean
visibles a esa longitud de onda.
CITOTOXICIDAD GENERAL
Preparación de la muestra.Cada aceite esencial extraído (20 l) fué disuelto en
Dimetil Sulfóxido (DMSO 100 ul) y suspendido en
agua destilada (hasta 2ml); de esta solución fueron
depositados en tubos de ensayo distintos, por
triplicado 500, 50 y 5 l respectivamente.
Obtención, control y conservación de las semillas.La obtención de semillas de lechuga (L.sativa L. var.
mantecosa) se realiza en semillerías locales,
procurando que sean semillas sin curar (sin fungicidas
o plaguicidas), con buen poder germinativo y baja
variabilidad en la elongación de la radícula e
hipocotilo. Se recomienda en lo posible realizar las
Preparación de las diluciones:
Para realizar una curva dosis respuesta se prepara un
mínimo de 3 diluciones de la muestra o compuesto a
estudiar de manera, que se obtengan valores de
toxicidad intermedios entre el 100 y 0%. Para la
preparación de cada dilución se utilizó agua dura
reconstituida (es posible el uso de agua mineral dura
para consumo humano), se realizó el control negativo
con el agua de dilución empleada.
Como nuestras muestran presentan toxicidad
desconocida, previo a la realización de la prueba
definitiva, realizamos una prueba presuntiva (ensayo
preliminar) utilizando diluciones a 100, 10, 1 ppm
que permite establecer el intervalo de concentración
conveniente para obtener valores de efecto entre 100
y 0% necesarios para calcular la DL-50.
Con el fin de controlar la sensibilidad de las semillas,
simultáneamente a la evaluación de la toxicidad de las
muestras, se realizó un control positivo utilizando una
sal de Zn (II) como tóxico de referencia. La
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concentración de prueba de este control es la
correspondiente a la DL-50
• Dejar a condiciones de medio ambiente y observar
el desarrollo de la prueba.
Protocolo de ensayo:
Protocolo de ensayo en campo:
• Colocar en cada caja Petri un disco de papel de
filtro.
• Marcar correctamente cada caja con la dilución
correspondiente, así como la fecha y hora de inicio y
término del bioensayo.
• Saturar el papel de filtro con 5 ml de la dilución
evitando que se formen bolsas de aire.
• Con la ayuda de una pinza, colocar cuidadosamente
10 semillas, dejando espacio suficiente entre las
semillas para permitir la elongación de las raíces.
• Tapar las cajas Petri e Incubar por 120 horas (5 días)
a una temperatura de 22 ± 2 ºC.
• Ubicar y escoger las hojas de un arbusto, las cuales
contengan a los insectos sujetos de la prueba.
• Con ayuda de un aspersor, rociar las hojas con
aproximadamente 0,5 ml de muestra (aceite esencial)
por cada aplicación.
• Observar el desarrollo de la prueba a condiciones de
medio ambiente.
INSECTICIDA
Preparación de la muestra.Cada aceite esencial extraído (20 l) fue disuelto en
Dimetil Sulfóxido (DMSO 100 ul) y suspendido en
agua destilada (hasta 2ml); de esta solución fueron
depositados en tubos de ensayo distintos, por
triplicado alícuotas de 500, 50 y 5 l respectivamente
los cuales fueron aforados a 5 ml de solución total.
Obtención, control y conservación de los insectos.-
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
SATUREJA BOLIVIANA. El aceite esencial
obtenido de la planta entera fresca por arrastre de
vapor tiene las siguientes características cualicuantitativas:
- Organolépticas
Color
Aspecto
Olor
Sabor
: ligeramente amarillo pálido
: límpido y translúcido
: característico a menta
: refrescante
- Extractivas
Cantidad de muestra
Tiempo de extracción
Volumen de a.e. extraído
Rendimiento
: 272 gramos
: 90 minutos
: 5.98 ml
: 2,20% (V/P)
La obtención de insectos (pulgones) se realiza en
jardines y parques urbanos de la zona sur de la ciudad
de La Paz, procurando obtener una cantidad
representativa y brindando un hábitat artificial.
Protocolo de ensayo en laboratorio:
• Colocar en cada vaso plástico una hoja de un
arbusto.
• Con la ayuda de una pinza, colocar cuidadosamente
10 insectos.
• Rociar la hoja con 100ul de muestra (aceite
esencial).
• Tapar con gasa cada vaso plástico del bioensayo.
• Marcar correctamente cada vaso con la dilución
correspondiente, así como la fecha, hora de inicio y
término del bioensayo.
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Esta especie vegetal nativa presenta un alto contenido
de aceite esencial, siendo su rendimiento del 2,20%,
el mismo coincide con resultados reportados en
trabajos anteriores (esto viene a consolidar que las
adecuaciones realizadas al método y posterior diseño
del equipo de extracción tienen un funcionamiento
adecuado).
Los efectos cuantificados sobre la elongación de la
radícula o del hipocotilo de la semilla de lechuga son
efectos subletales. La inhibición en la germinación
observada podría considerarse como un efecto letal
toda vez que corroboramos que finalizada la
exposición a una muestra las semillas no germinaron
por muerte del embrión y que no existe simplemente
un retraso en el proceso de germinación y viabilidad
de la semilla.
Curva de Rendimiento del aceite esencial
de Satureja boliviana (100 g de muestra)
2.
5
2
Volumen (ml)
1.
5
1
0.
5
0
0
2
5
5
0
7
5
10
0
Tiempo
(min)
12
5
15
0
El aceite esencial de S. boliviana, en la evaluación de
su actividad biológica presenta una elevada DL-50 de
90 ppm contra las semillas de Lactuca sativa
(lechuga), tiene marcada actividad insecticida
repelente contra pulgones siendo que tiene moderado
efecto mortal.
17
5
20
0
- Analíticas-Químicas-Biológicas
La placa de cromatografía en capa fina, bajo
incidencia de luz UV, revela la presencia de una
mancha mediana y concentrada (Rf=0,03); una vez
que la cromatoplaca se ha revelado no se pudo
observar manchas. En el espectro IR se determinó
principalmente señales a 3500 cm-1 indicativo muy
leve del grupo hidroxilo (-OH); a 1690, 1720 y 1750
cm-1 señal intensa y característica del grupo carbonilo
cetónico (C=O).
Entre las pruebas instrumentales se verifican aspectos
altamente coincidenciales como ser: en la
espectroscopia IR, comparativamente con espectros
patrón, las señales del grupo carbonilo corresponden a
los
compuestos
Isomentona
y
Pulegona
principalmente, en cambio la señal del grupo alcohol
viene a ser correspondiente al Carvacrol. El hecho de
presentar en su composición química a la Isomentona
y la Pulegona la hacen muy particular y característica
visto los datos referenciales, siendo que
comercialmente este quimiotipo tendría mejores
perspectivas de mercado; por lo que entonces es
considerado por nosotros como un aceite esencial
muy promisorio.
En consecuencia y fundamentalmente en relación a la
actividad insecticida repelente que se ha detectado, es
interesante su accionar contra los pulgones, pero el
efecto logrado y el esperado hace que derivemos su
potencial insecticida contra otros agentes de otras
tantas plagas agrícolas, los comunarios emplean la
planta entera en forma de sahumerios como
insecticida contra piojos, ese tipo de aplicación
indirectamente permite la liberación y empleo de los
aceites esenciales. El hecho de presentar actividad
moderada en buen grado permitiría a este aceite
esencial el actuar como adyuvante de formulaciones
naturales de insecticidas.
RUTA GRAVEOLENS. El aceite esencial obtenido
de los tallos e inflorescencias de esta especie vegetal,
por arrastre de vapor tiene las siguientes
características cuali-cuantitativas:
- Organolépticas
Color
Aspecto
Olor
Sabor
: blanquesino
: límpido translúcido
: característico a la planta
: térreo pungente
- Extractivas
Cantidad de muestra
Tiempo de extracción
Volumen de a.e. extraído
Rendimiento
: 300 gramos
: 120 minutos
: 5.4 ml
: 1,80% (V/P)
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toda vez que corroboramos que finalizada la
exposición a una muestra las semillas no germinaron
por muerte del embrión y que no existe simplemente
un retraso en el proceso de germinación y viabilidad
de la semilla.
Curva de Rendimiento del aceite
esencialRuta
de graveolens. ( 100 g de
muestra)
2.
5
2
Volumen (ml)
1.
5
1
0.
5
0
0
2
5
5
0
7
5
10
Tiempo
0
(min)
12
5
15
0
17
5
20
0
Esta especie vegetal, que tiene un muy buen
contenido en aceite esencial, del que se reporta pocos
datos en relación a este metabolito secundario, por lo
que inclusive el 1,80% alcanzado resultó
prácticamente inesperado tomando en consideración
las partes de la muestra empleada.
La elevada Toxicidad General registrada (14,7 ppm)
contra las semillas de lechuga la situaría como un
buen agente insecticida natural para su empleo en el
control de plagas comunes, por lo que no deja de ser
interesante en la medida de actuar conjuntamente
otros aceites esenciales en determinada formulación
de insecticidas.
El estudio de los aceites esenciales extraídos de las
plantas aromáticas nativas (Ruta graveolens, Satureja
Boliviana) nos llevo a las siguientes conclusiones:

El sistema de extracción de aceites
esenciales, método arrastre de vapor de agua, y el
equipamiento utilizado con modificaciones de diseño
y funcionamiento realizadas en el CICYT permitió
obtener excelentes rendimientos de extracción del
principio activo.

La calidad químico-comercial de los aceites
esenciales extraídos se la puede catalogar como de
altísima en función y referencia a las pruebas físico
químicas y también las instrumentales utilizadas.
- Analíticas-Químicas-Biológicas
La placa de cromatografía en capa fina, bajo
incidencia de luz UV, denota la presencia de una
mancha leve pequeña (Rf=0,02).
Dada la evaluación biológica realizada, el aceite
esencial de Ruta graveolens presenta una elevada
DL-50 de 14,7 ppm contra la Lactuca sativa.
Presenta además alta actividad insecticida contra los
pulgones.
Los efectos cuantificados sobre la elongación de la
radícula o del hipocotilo de la semilla de lechuga son
efectos subletales. La inhibición en la germinación
observada podría considerarse como un efecto letal

Se evaluó la actividad biológica insecticida
biodegradable de los aceites esenciales extraídos,
mediante la cual se obtuvo datos altamente
alentadores toda vez que los pulgones que fueron
sometidos al bioensayo sufrieron la acción tanto
repelente como mortal de los aceites esenciales de
Khoa y Ruda, siendo mayor el efecto con la segunda.

Se logró mediante la prueba con Lactuca
sativa (semillas de lechuga) la evaluación de la
actividad biológica de toxicidad general inespecífica
de aceites esenciales extraídos de especies vegetales
aromáticas nativas, llegando a determinar que las
Dosis Letal 50 están entre 100 y 10 ppm, esto implica
que los aceites esenciales debemos considerarlos
como tóxicos.

Al experimentar con pequeños organismos
(pulgones) el potencial grado insecticida in vivo de
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los aceites esenciales extraídos, llegamos a la
conclusión de que sería mucho más eficiente la
actividad toda vez que se asocien ambos aceites
esenciales (efecto de sinergia), esto nos lleva a
realizar la formulación del producto con
características comerciales.
AGRADECIMIENTOS
Al IIFB de la UMSA por brindarnos su apoyo y guía
en los procesos metodológicos.
A las personas que coadyuvaron de manera
desinteresada a la consecución de resultados.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- Lock de Ugaz Olga, “Investigación Fitoquímica”,
Lima, Ed. PUCP, (1995).
- Mahabir P. Gupta, “270 Plantas Medicinales
Iberoamericanas”, Programa Iberoamericano de
Ciencia y Tecnología para el Desarrollo CYTED,
(1995).
- Tesis de Grado, Nelson Figueroa Solíz.
- APHA-AEEA-WPCF, 1992. Métodos Normalizados
para el Análisis de Aguas
Potables y Residuales. Ed. Díaz de Santos, S.A.,
Madrid. 1576 pp.
- Dutka B., 1989. Short-Term Root Elongation
Toxicity Bioassay. Methods for Toxicological
Analysis of Waters, Wastewaters and Sediments.
National Water Research Institute (NWRI).
Environment Canada.
- USEPA, 1989. Protocols for short term toxicity
screening of hazardous waste sites. US Environmental
Protection Agency. 600/3-88/029, Corvallis.
CORREO ELECTRÓNICO
[email protected]
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