Regulación de la arquitectura de la raíz de maíz (Zea mays L.) en respuesta a auxinas y su efecto sobre proteínas del ciclo celular

Abstract

Corn is a monocot species that belongs to the Poaceae family of great commercial and cultural value in Mesoamerica. Although most of our knowledge about the factors that determine the architecture of the root has been obtained from the Arabidopsis thaliana model plant, in recent years corn has reached considerable research importance. The corn root system has a complex organization that begins with the formation of the primary root and seminal spinal roots. Post-embryonic development continues with the formation of crown and aerial roots. Different types of roots increase the absorption surface by producing lateral roots. In this work we studied the early development of the root system of the Chalqueño variety corn, under two experimental conditions i) in plants germinated in cotton beds from disinfected seed and ii) using embryonic axes in an in vitro growth system. In cotton beds the organs develop in the following order: on day 2 the primary root, on day 3 the seminal spinal roots, on day 7 the lateral roots and on day 8 the crown roots with simultaneous and continuous growth. On the other hand, in the in vitro system in which embryonic axes that were grown in a semi-solid Murashige and Skoog (0.2X) nutrient medium were used, a root architecture similar to that observed in germinated plants of intact seeds was evidenced, with the difference that the overall growth of the plant is slower. In order to know the effects of different auxins on corn root architecture, in vitro experiments were performed using indole-3-acetic acid (AIA), 1-naphthalen acetic acid (ANA), indole butyric acid (AIB) and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D).

El maíz es una especie monocotiledónea que pertenece a la familia Poaceae de gran valor comercial y cultural en Mesoamérica. Aunque la mayor parte de nuestro conocimiento sobre los factores que determinan la arquitectura de la raíz se ha obtenido de la planta modelo Arabidopsis thaliana, en años recientes el maíz ha alcanzado una importancia considerable en investigación. El sistema radicular del maíz tiene una organización compleja que inicia con la formación de la raíz primaria y las raíces escutelares seminales. El desarrollo postembrionario continúa con la formación de las raíces de corona y aéreas. Los diferentes tipos de raíces incrementan la superficie de absorción mediante la producción de raíces laterales. En este trabajo se estudió el desarrollo temprano del sistema radicular del maíz variedad chalqueño, bajo dos condiciones experimentales i) en plantas germinadas en camas de algodón a partir de semilla desinfectada y ii) utilizando ejes embrionarios en un sistema de crecimiento in vitro. En camas de algodón los órganos se desarrollan en el siguiente orden: al día 2 la raíz primaria, al día 3 las raíces escutelares seminales, al día 7 las raíces laterales y al día 8 las raíces de corona con un crecimiento simultáneo y continúo. Por otra parte, en el sistema in vitro en que se utilizaron ejes embrionarios que se cultivaron en un medio nutritivo Murashige y Skoog (0.2X) semisólido, se evidenció una arquitectura de la raíz similar al observado en plantas germinadas de semillas intactas, con la diferencia que el crecimiento general de la planta es más lento. Con la finalidad de conocer los efectos de diferentes auxinas sobre la arquitectura de la raíz del maíz, se realizaron experimentos in vitro utilizando ácido indol-3-acético (AIA), ácido 1-naftalen acético (ANA), ácido indol butírico (AIB) y ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D).