Utilización de nanopartículas de plata en la propagación in vitro de vainilla (Vanilla planifolia) utilizando un sistema de inmersión temporal.

Abstract

Las nanopartículas de plata (AgNPs) tienen un efecto microbicida sobre la contaminación en el cultivo de tejidos vegetales y pueden ser utilizadas para promover el desarrollo en plantas a bajas concentraciones (hormésis). La respuesta microbicida, hormética y cito-genotóxica de AgNPs sobre la regeneración in vitro de vainilla (V. planifolia) fue evaluada utilizando un sistema de inmersión temporal. Brotes regenerados in vitro fueron cultivados en medio de Murashige y Skoog (MS) suplementado con AgNPs a diferentes dosis (0, 25, 50, 100 y 200 mg L-1). El porcentaje de contaminación fue evaluado, la regeneración de brotes y longitud se utilizaron para determinar la respuesta hormética. Se determinó la acumulación de macro y micronutrientes. Además, el contenido total de compuestos fenólicos (TPC), Especies Reactivas a Oxígeno (ROS), Capacidad Antioxidante (ORAC) y Peroxidación Lipídica (LP-MDA) fue determinado. Los resultados mostraron que la contaminación bacteriana se erradicó en las dosis de 50, 100 y 200 mg L-1 de AgNPs. Se observó un aumento significativo (p ≤0.05) del crecimiento a los 25 y 50 mg L-1 de AgNPs, mientras que la inhibición significativa se detectó a 100 y 200 mg L-1 de AgNPs. Se observó una disminución dependiente de la dosis en el índice mitótico (88 a 33,5 %) y un aumento en el número de aberraciones cromosómicas. El análisis de nutrientes minerales reveló diferencias significativas en las concentraciones de macro y micronutrientes ejercidas por AgNPs. Los resultados sugieren que la producción de ROS y la nutrición mineral son mecanismos importantes de hormésis inducida por AgNPs en vainilla a 50 mg L-1 de AgNPs en el medio de cultivo. _______________ USING SILVER NANOPARTICLES FOR IN VITRO PROPAGATION OF VANILLA (Vanilla planifolia) USING A TEMPORARY IMMERSION SYSTEM. ABSTRACT: Silver nanoparticles (AgNPs) maintain a microbicidal effect in microbial contamination in plant tissue culture and can be used for improving development in plants at low concentrations (hormesis). The antimicrobial, hormetic and genotoxic responses by silver nanoparticles (AgNPs) on in vitro regeneration of vanilla (V. planifolia) were evaluated using a Temporary Immersion System. In vitro regenerated shoots were grown in Murashige and Skoog (MS) medium with AgNPs at different concentrations of 0, 25, 50, 100 and 200 mg L-1. Contamination percentage was evaluated; shoot regeneration and length were used to determine the hormetic response. Analysis of macro and micronutrient contents was performed. In addition, Total Phenolic Content (TPC), Reactive Oxygen Species (ROS), Antioxidant Capacity (ORAC) and Lipid Peroxidation (LP-MDA) were determined. Results showed that bacterial contamination was reduced 50, 100 y 200 mg L-1 of AgNPs. Significant increment (p ≤0.05) on growth was observed at 25 and 50 mg L-1 of AgNPs, while significant inhibition was detected at 100 y 200 mg L-1 of AgNPs. We noted a dose-dependent decrease in the mitotic index (88 to 33.5 %) and an increase in the number of chromosomal aberrations. Mineral nutrient analysis revealed changes in macro and micronutrient concentrations exerted by AgNPs. Results suggested that the production of ROS and mineral nutrition are key mechanisms of AgNPs induced hormesis for vanilla at 50 mg L-1 of AgNPs in the culture media.