Enfoque holístico para la propagación de los bambúes. Combinación de técnicas biotecnológicas y tradicionales para la propagación de diferentes especies de bambú.

1. Enfoque holístico para la propagación de los bambúes.
Combinación de técnicas biotecnológicas y tradicionales
para la propagación de diferentes especies de bambú.
Instituto de Biotecnología de las Plantas
M. Freire-Seijo*, Y. García-Ramírez, O. Hurtado, León M., L. Fajardo Rosabal, M. Cruz, C. Sánchez-García, Y.
Alvarado-Capó, M. Acosta-Suárez, M. Tejeda, B. Roque y M. Leiva-Mora.
Septiembre 2011

2. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas

3. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas.
Fundación 1952
“Orgullosa de su historia, comprometida con el presente, abierta hacia
el futuro”

4. Realizar en la Biotecnología Vegetal una relevante
actividad:
Científica
Tecnológica Tanto nacionales
Productiva como extranjeros
Superación
Alta eficiencia y eficacia tecnológica, productiva y laboral
Generación, difusión Tecnologías, productos y
y transferencia de servicios de alto valor
conocimientos agregado y competitivos
(INVESTIGACIONES A CICLO COMPLETO)

5. Instituto de Biotecnología de las Plantas
Investigaciones aplicadas, desde el laboratorio …
… hasta el campo.

6. Instituto de Biotecnología de las Plantas
Antecedentes
-Protocolo para la propagación de caña de azúcar,
empleando medios de cultivo semisólidos y biorreactores de
inmersión temporal.
-Creación y puesta en marcha de la red de biofábricas o
laboratorios comerciales en Cuba.

7. Mutagénesis y selección in vitro
en caña de azúcar
 Mutantes con baja floración (CP 5243)
 Mutantes con resistencia a roya (B 4362)
 Mutantes con resistencia al carbón (Ja 60-5)
 Mutantes con alto contenido de azúcar (POJ 2878)
 Mutantes tolerante a sequía (C 8751)

8. Mutagénesis en bananos y plátanos
 Líneas mutantes con tolerancia y resistentes a
Fusarium (Gross Michel)
Gross Michel
 Líneas mutantes de bajo porte (FHIA-21)

9. Mutagénesis y selección in vitro en papa
 Resistencia a Alternaria (2 líneas)
 Resistencia Phytophthora (3 líneas)

10. Instituto de Biotecnología de las Plantas
Líneas de investigación
Mejoramiento genético
Propagación de plantas
Metabolitos secundarios
Interacción planta patógeno
Genómica y Bioinformática

11. Instituto de Biotecnología de las Plantas
1. Tecnologías de propagación de plantas
1.1 Perfeccionamiento de la tecnología para la producción de
semilla de papa.
1.2 Propagación in vitro de especies leñosas forestales y frutales.
1.3 Propagación de plantas empleando la embriogénesis somática
y su escalado en sistemas semi-automatizados.

12. La reforestación con bambú como una alternativa ecológica en
la producción sostenible de materiales de construcción y
viviendas
José Fernando Martirena Hernández
(Prof. Dr. Ing.)
Universidad Central de las Villas
DRAWINGS CIDEM. Santa Clara. Cuba
Alfredo F.Martirena@enet.cu
Martirena www.ecosur.org
Hernández

13. La reforestación con bambú como una alternativa ecológica en la
producción sostenible de materiales de construcción y viviendas.
¿Qué pretende el proyecto?

14. ESQUEMA DE LOCALIZACION DE GENEROS DE BAMBUSOIDES NATIVOS DE CUBA
Chusquea : 1 esp.
Arthrostylidium : 10 esp.
Olyra : 1 esp.
Lithachne : 2 esp.
0 50 100
Ekmanochloa : 2 esp.
Kilómetros
Mniochloa : 1 esp.
Piresiella : 1 esp.

15. La reforestación con bambú como una alternativa ecológica en
la producción sostenible de materiales de construcción y
viviendas
Fomento de plantaciones

16. La reforestación con bambú como una alternativa ecológica en
la producción sostenible de materiales de construcción y
viviendas
Principales problemas que se han presentado en la
micropropagación de los bambúes
•Presencia de contaminantes endógenos.
•Necrosis de los explantes
•Oxidación fenólica
•Hiperhidricidad
•Enraizamiento
•Supervivencia durante la fase de aclimatización

17. La reforestación con bambú como una alternativa ecológica en la
producción sostenible de materiales de construcción y viviendas
Identificados en fase de establecimiento 9 géneros de hongos
Maira Acosta – Suárez et al. Revista Biotecnología Vegetal

18. Corte longitudinal a yemas axilares brotadas in
vitro y afectadas por necrosis con más de 18
días de cultivo

19. Esquema para el establecimiento in vitro de yemas axilares
Desinfección:
•Lavado con agua corriente
•Alcohol al 70%, 3 min.
•Hipoclorito de sodio 2.0%
20 minutos
Medio de cultivo:
Sales MS, 6 BAP 3.0 mg.L-1
mio-inositol 100 mg. L-1,
sacarosa 30 g.L-1
Plantas en casa de cultivo
Dos ciclos de aplicaciones de fungicidas
Selección de las yemas
Subcultivos cada 15 días

20. Fase de multiplicación
Efecto del estado físico del medio de cultivo en la multiplicación in vitro de Bambusa
vulgaris var. vulgaris Schard ex Wendl
Estado físico del Número de brotes Longitud de los
medio de cultivo por explantes brotes en (cm)
Medio de cultivo 4.60 a 5.40 a
líquido
Medio de cultivo 1.2 b 5.15 a
semisólido
Medias con letras diferentes dentro de una misma columna, difieren (p<0.05) según
Mann-Whitney

21. Fase de enraizamiento
Subcultivo
AIB 15 mg.l-1 y
sacarosa 20 mg.l-1 .
Plantas en fase de multiplicación
Concentraciones % Explantes con Largo de las %
de TDZ ( mg.l-1) Raíces raíz (cm) Supervivencia
en fase de
aclimatización
0.1 24.0 b 1.24 b 25
0.3 47.0 b 5.0 b 14
0.6 88.2 a 9.51 a 84.3
0 21.0 b 2.32 b 36
Yudit García-Ramírez et al.

22. Fase de Enraizamiento

23. Influencia del estado de desarrollo de las plantas cultivadas
in vitro de B. vulgaris en la aclimatización
3,5 1-3 cm sin raíces 1-3 cm con raíces 3,20 a
3,09 a
>3 cm sin raíces >3 cm con raíces
3
Número de raíces/planta
2,5
2 1,82 a
1,67 a
1,5
1 0,73 a 0,67 b
0,50 b 0,57 b
0,36 ab
0,5 0,17 b 0,14 b
0,00 b
0
30 60 90
Días de plantadas
1-3 cm sin raíces 1-3 cm con raíces
2
>3 cm sin raíces >3 cm con raíces 1,73 a
1,8
Número de hijos/planta
1,6
1,33 a
1,4 1,18 a
1,2 1,00 a Plantas aclimatizadas de B. vulgaris a los
0,91 ab
1 60 días de plantadas. a) desarrollo de las
0,8 raíces en plantas mayores de 3,0 cm de
0,6 0,50 bc altura
0,36 b
0,4 0,25 b
0,17 b 0,14 c 0,14 b
0,2 0,00 b
0
30 60 90
Días de plantadas
Barras con letras distintas difieren significativamente según la prueba no paramétrica de Kruskal Wallis
Influencia de la altura en el desarrollo de plantas cultivadas in vitro de B. vulgaris var.
vulgaris. A) Emisión de la raíz y B) Número de hijos por planta. O. Hurtado et al.

24. Influencia del tipo de sustrato en la aclimatización de las
plantas
humus de lombriz 100%, 80% MO – 20% Z 60% MO - 40% Z 70% MO – 30% 50% MO – 50% Z
e
a b c d e
Influencia del sustrato en el desarrollo foliar y radicular de plantas de B. vulgaris var. vulgaris
en casa de cultivo.

25. est
mp
mp zi
cs
est
a b c
tr tr
esp
pl mp
d e f
Lamina de la hoja plantas de B. vulgaris var. vulgaris cultivadas in vitro y con 90 días de plantadas en fase de
aclimatización. a) superficie adaxial mostrando estomas (est) y micropelos (mp), b) superficie adaxial mostrando estomas cerrados
y la zona intercostal (zi), c) superficie abaxial mostrando células de sílice (cs) y micropelos (mp), d) superficie abaxial mostrando
papilas (pl) y tricomas tipo espina (esp), e) superficie adaxial donde se observan tricomas (tr) y micropelos (mp) y f) superficie
adaxial donde se observan tricomas (tr).

26. Aclimatización día 0 Aclimatización 90 días Plantas de campo
c ep c ep c
ep
cf cf
cf
a b c
cb cb
cb
d e f
cl cl
x hn
x hn cl
hv f
x
f
h hn i hv j hv f
Sección transversal de la lamina foliar de B. vulgaris var. vulgaris observado a 10 µm. a, b y c) se observa la cutícula (c),
epidermis (ep) y las células fusoides (cf), d, e y f) mostrando las células buliformes (cb) y h, i y j) se observa haz de la vaina (hn),
haces vasculares (hv), xilema (x), floema (f) y clorenquima (cl).

27. Propagación Vegetativa
Pueden ser empleadas instalaciones
de viveros y casas de cultivo

28. Capacitaciones
Capacitación de los viveristas y transferencia del conocimiento

29. Estrategia de propagación
Propagación vegetativa
Cultivo de tejidos (casa de cultivo o viveros)
Deshije
Campo

30. O. Hurtado et al.

31. Estudios Ambientales
• Se comprobó la presencia de comunidades bacterianas (105-107
ufc/g de suelo) y fúngicas (104-105 ufc/g de suelo) en el suelo de
plantaciones de bambú en los sitios de muestreo.
• Los valores de ufc/g de suelo de la plantación de bambú se
mantuvieron en un orden similar al encontrado en las otras especies
de plantas muestreadas y en suelo sin cultivo.

32. Estudios Ambientales
Identificación,
Hongos
Se identificaron 13 géneros
de hongos filamentosos y se
cuenta con una colección de
83 cepas
Hongos filamentosos identificados en suelo plantado con Bambusa vulgaris var.
vulgaris (A) Aspergillus, (B) Botryotrichum, (C) Cephalosporium, (D) Cladosporium,
(E)Fusarium,(F) Paecilomyces,(G) Penicillium, (H) Pythium, (I) Pyrenochaeta, (J)
Rhizoctonia, (K) Trichocladium, (L) Trichoderma.

33. Estudios Ambientales
Caracterización
• Se observó crecimiento de colonias
bacterianas en el medio de cultivo para
fijadores de nitrógeno y de colonias
bacterianas y fúngicas en el medio de cultivo
para solubilizadores de fósforo. Se
encontraron cepas antagonistas de M.
fijiensis.
Fijadores de nitrógeno
A Control, B. Aspergillus sp., C. Penicillium sp., D. Trichoderma sp.
Antagonistas M. fijiensis
Solubilizadores de fósforo
A B C D

34. Figura 1. Producción de hojarasca recibida en el suelo
de las zonas.
Producción de hojarasca recibidas en el suelo de las
zonas
8,7
9,0
8,0
7,0
Kg/árbol/meses
6,0
5,0 4,0
3,4
4,0 2,6
3,0
2,0 0,9 1,0 0,8
1,0
0,0
Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4 Zona 5 Zona 6 Zona 7
Leyenda
Zona 1 Bosque natural, Zona 2 Bambú, Zona 3 Acacia, Zona 4
Teca, Zona 5 Caoba, Zona 6 Caoba densa, Zona 7 Eucalipto.

35. Tabla 3. Composición química de la hojarasca.
% %
Zonas pH %N %P %K %C R C/N
MO Ceniza
Zona 1 6.15 2.19 0.23 0.23 48.24 83.49 16.51 22.03
Zona 2 6.10 2.67 0.12 0.23 25.69 45.29 55.71 9.62
Zona 3 5.20 3.82 0.13 0.20 47.69 82.23 17.77 12.48
Zona 4 6.33 1.49 0.16 0.11 39.58 68.24 31.76 26.56
Zona 5 5.58 2.30 0.15 0.17 49.65 86.30 11.95 20.86
Zona 6 5.60 2.33 0.16 0.16 50.69 87.40 12.60 21.76
Zona 7 4.23 1.51 0.10 0.16 48.50 83.62 16.38 32.12
Leyenda
Zona 1 Bosque natural, Zona 2 Bambú, Zona 3 Acacia, Zona 4 Teca,
Zona 5 Caoba, Zona 6 Caoba densa, Zona 7 Eucalipto.

36. Bambú 5 años
4,68
5
4,1 4,15
3,76 3,76
Materia Orgánica (%) 4 3,45
3
RSO
2
1
0
0,3 1 2 3 4 5
Distancia desde el plantón (metros)
Figura 8. Materia Orgánica (%) a diferentes distancias del plantón,
tomando como referencia el suelo original (RSO) en la profundad
de 10-20 cm.

37. 152.88
Zona 3
227.9
Zona 2
238.14
Zona 1
0 50 100 150 200 250 300
(t.ha-1) de Carbono
Figura 12. Secuestro de Carbono en las diferentes zonas
estudiadas a la profundidad 0 -50 cm.
Zona 1. Bambú Zona 2. Marabú Zona 3. Agric.
Convencional

38. Estudios Ambientales

39. Resultados
Tabla 1. Variables relacionadas con la cantidad de madera y el
contenido de masa seca en porciones de culmo de Bambusa
vulgaris var vulgaris
Variables Porción del culmo
Basal Media Distal
Diámetro externo (cm) 7.10 6.48 3.05
Diámetro interno (cm) 5.12 4.16 1.95
Masa fresca (Kg) 1.15 0.59 0.18
Masa seca (Kg) 0.63 0.33 0.11
Volumen neto (m3) 0.12 0.056 0.045
Volumen aparente (m3) 0.29 0.27 0.13
Contenido de agua (%) 45.22 44.06 38.89

40. Agradecemos
•Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación
•Ministerio de Educación Superior
•Ministerio de Ciencia Tecnología y Medio Ambiente
•Jardín Botánico de la Ciudad de Cienfuegos

41. Instituto de Biotecnología de las Plantas
¡Muchas Gracias!
Instituto de Biotecnología de las Plantas.
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas.
Carretera a Camajuaní km 5.5 Santa Clara,
Villa Clara, Cuba. CP 54 830
Teléfonos: 053 42 281374
Fax: 053 42 281329
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X Simposio Internacional de Biotecnología vegetal
Abril de 2012
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