El conocimiento de los procesos anatómicos que conducen a la formación de las primeras células embriogénicas y desarrollo secuencial de los embriones es fundamental para la definición de protocolos eficientes de embriogénesis somática. A este respecto, en el género Quercus las investigaciones se han centrado en el estudio anatómico del origen y organización de la embriogénesis secundaria (Puigdejarrols et al., 1996, 2001; Zegzouti et al., 2001). Sin embargo, apenas existen estudios histológicos de los cambios anatómicos de la etapa de inducción de los primeros embriones somáticos. Hasta el momento, únicamente se ha descrito a nivel histológico la formación de embriones somáticos a partir de entrenudos de plántulas en Q. suber (El Maâtaoui et al., 1990). El objetivo de este trabajo ha sido el estudio del origen y la ontogénesis de embriones somáticos a partir de explantos foliares de árboles centenarios de Q. robur. La inducción de embriones somáticos se obtuvo de acuerdo con el protocolo descrito por Toribio et al. (2004) y Valladares et al. (2006). Como explantos iniciales se utilizaron mitades basales de hojas obtenidas de la brotación forzada de estacas de ramas (30 cm) en el fitotrón, las cuales se cultivaron en tres medios sucesivos con diferentes concentraciones de BA y ANA. Los explantos, que se recogieron semanalmente desde el día cero a la semana 14 del inicio del cultivo, fueron procesados para su inclusión en parafina y, seccionados y teñidos con safranina-verde rápido (Jensen, 1962) o con la reacción PAS-naphthol blue-black (Feder y O´Brien, 1968). Los cambios histológicos que se observan indican que el proceso de embriogénesis somática es indirecto, puesto que ocurre a través de formación de callo originado en la lámina y sección del peciolo. Entre la semana 4 y 6 de cultivo, se observa la formación de células de tipo meristemático en las capas superficiales de las protuberancias del callo. Sin embargo, las estructuras embriogénicas no se originan a partir de estas células, que posteriormente terminan por diferenciarse en células parenquimáticas vacuoladas. Posteriormente (9-12 semanas de cultivo), y después de transferencias de los explantos a medio sin reguladores, tiene lugar la segunda formación de células embriogénicas, mediante la desdiferenciación de las células parenquimáticas del callo inicial. Un paso previo a la segunda formación de células embriogénicas parece ser la disociación y la necrosis parcial del tejido del callo. Esas células embriogénicas muestran las características propias de su condición, el citoplasma densamente teñido, una alta relación núcleo/célula, y pequeños granos de almidón. Posteriormente, las células embriogénicas se dividen para dar lugar a la formación de proembriones y agregados embriogénicos con una pared celular común, que parece indicar su origen unicelular. Sin embargo, el origen pluricelular no puede ser descartado para los agregados embriogénicos de mayor tamaño, los cuales pueden producir estructuras embriogénicas nodulares, a partir de las cuales los embriones somáticos se originan, siguiendo ambos patrones uni – y pluricelular. Se observaron embriones somáticos en las sucesivas etapas de desarrollo, globular, torpedo, corazón, y cotiledonar con los meristemos radicular y caulinar evidentes. El número de agregados embriogénicos presentes en muchos de los explantos reactivos, es mucho más elevado que el número de estructuras embriogénicas nodulares y embriones somáticos que se obtiene, lo que indica que sólo unos pocos proembriones son capaces de convertirse en embriones somáticos.

Trabajo presentado en la VII Reunión de la Sociedad Española de Cultivo in vitro de Tejidos Vegetales, celebrada en Alcalá de Henares (España), del 25 al 27 de junio de 2007

Esta investigación ha sido financiada parcialmente por el MEC (Proyecto AGL 2006-01387/FOR) y Xunta de Galicia (Proyecto PGIDIT06PXIB400003PR).

Peer reviewed