Cultivo In Vitro De Cafe

Café es el nombre común de las semillas provenientes de los arbustos del género Coffea, de la Familia de las Rubiáceas. De la treintena de especies que comprende este Género, solo tres son económicamente importantes: Coffea arabica (tetraploide 2n=44), la cual produce aproximadamente el 90% del café comercializado en el mundo, seguido por Coffea canephora (café robusta, diploide 2n=22) y Coffea liberica (diploide 2n=22).

La Ingeniería Genética ha permitido ampliar el campo del mejoramiento vegetal a partir del manejo y la transferencia de genes de interés, aplicándose especialmente en plantas de importancia agronómica y comercial, como el café. Esta planta ha sido la base de estudios y pruebas que incluyen el cultivo in vitro y la transformación genética con métodos físicos y biológicos, logrando la expresión de genes foráneos (de origen vegetal y bacteriano) y la modificación de la expresión de genes endógenos (como los que regulan la maduración del grano y el contenido de cafeína).

A diferencia de las técnicas de propagación tradicional, las de cultivo de tejidos permiten la micropropagación clonal de un determinado genotipo vegetal en un tiempo relativamente corto, útil en programas de mejoramiento genético convencional o por transformación genética. Estas técnicas también son poderosas herramientas para el estudio fisiológicos, de crecimiento y desarrollo, morfogénesis, criopreservación, producción de semillas artificiales, producción industrial de diferentes compuestos químicos, preservación del germoplasma de genotipos élite o la producción de metabolitos secundarios.

La propagación in vitro del café puede ser por organogénesis (microesquejes) o embriogénesis somática siendo la última la principal vía de regeneración, ya que presenta la mayor tasa de multiplicación; la cual se establecido a partir de distintos explantes, tales como secciones de tallo, hojas, ovarios y estambres.

Las técnicas de cultivo de tejidos están bien establecidas en algunas especies de cafeto, resaltando Coffea arabica y Coffea canephora, a partir de muestras obtenidas de la mayoría de los órganos. La inducción de embriogénesis somática requiere la combinación de una auxina y una citoquinina (la segunda en mayor proporción respecto a la primera), aunque es posible tal inducción con el uso de una citoquinina solamente. Gatica Arias A. evaluo el efecto del triacontanol (TRIA), un alcohol vegetal primario endógeno que incrementa el crecimiento y la productividad al elevar la producción de ATP y la fotosíntesis, observando que la combinación del TRIA con ácido indolacético (AIA) aumenta la formación de embriones somáticos en C. arabica cvs. Catuaí y Caturra.

El proceso de cultivo de tejidos de café a partir de hojas es el siguiente: De las hojas se cortan partes de un cm2 de tamaño y se colocan en medio de cultivo aséptico compuesto de sales minerales y reguladores de crecimiento. Se inicia el proceso de desarrollo de callos somático que dura un mes; Después de un mes, los explantes se transfieren a otro medio de cultivo durante 6 a 8 meses para desarrollar embriones; Los embriones desarrollados son separados del explante y colocados en otro medio de cultivo enriquecido con hormonas de crecimiento para su desarrollo en vitro plántulas. Se realizan cambios de medio de cultivo cada 2 meses; Las vitroplántulas se subdividen en microestacas y se siembran en otro medio de cultivo nutritivo para su desarrollo.

El callo puede ser de dos tipos: embriogénico y no embriogénico. El primero es friable y de color amarillo, y el segundo puede ser de color blanco o marrón, observándose que en la mayoría de los casos los embrioides se diferencian a partir del marrón. El callo se forma por proliferación de células en la zona de corte del explante, desarrollándose en la zona periférica de las células del parénquima esponjoso después de seis días , o del mesófilo esponjoso. Es importante destacar que el rendimiento del proceso regenerativo estará influenciado por el genotipo y que el origen de los embriones en café es unicelular.

Los embriones formados por embriogénesis somática pasan por los mismos estadios que los embriones cigóticos: globular, corazón y torpedo, y la diferenciación es asincrónica ya que suelen observarse las tres formas de embriones simultáneamente sobre la superficie del callo. También se puede observar con frecuencia el desarrollo de nuevos embriones sobre la superficie de los embriones somáticos de mayor desarrollo, específicamente en la zona basal del hipocotilo, lo que pone en evidencia la gran capacidad de embriogénesis somática secundaria de este cultivo.

Los embriones somáticos formados bajo estas condiciones pasan por un proceso directo (sin la formación previa de callo), a partir de las células mesofilares en las zonas de corte del explante foliar, mientras que al utilizar dos hormonas (auxina 2,4-D y citoquina KIN) se distingue una embriogénesis indirecta.

Por otra parte, Lanaud (1981) logró obtener plantas haploides por embriogénesis somática a partir de óvulos de C.

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