Resumen:
Entre las plantas más conspicuas del paisaje mexicano, en especial de las zonas áridas y semiáridas de México, están los agaves o magueyes, considerados especies clave en esas regiones, tanto por su abundancia como por la cantidad de recursos que proporcionan a otros organismos. De sus aproximadamente 200 especies, 150 de estos se encuentran en México representando el 75% a nivel mundial.
Las especies de Agave crecen en un gran número de hábitats de México, desde el nivel del mar hasta 3400 metros de altitud, aunque son más comunes entre los 1000 y 2000 m.s.n.m. Son abundantes en las planicies y bases de las montañas de las zonas áridas y semiáridas de la península de Baja California, Sonora, el Altiplano Mexicano (Chihuahua, Coahuila, Guanajuato y Querétaro), la planicie Tamaulipeca, el Valle de Tehuacán- Cuicatlán y la Cuenca del río Balsas. Abundan también en sitios escarpados y expuestos dentro de los bosques templados, en paredes rocosas, en las barrancas de los ríos de las provincias biogeográficas de la Sierra Madre Occidental, Sierra Madre Oriental, Serranías Meridionales y Sierra Madre del Sur (García- Mendoza, 2007).
El Agave es quizás la planta con mayor utilización y aprovechamiento a nivel mundial. De la planta se pueden obtener bebidas alcohólicas (tequila y mezcal) y fermentadas, alimentos, forraje para rumiantes, fibras, material de construcción, papel y productos terapéuticos, entre otros (Méndez- Gallegos et al., 2011).
El mezcal es producido en la mayoría de los estados de México, en los últimos 10 años el mezcal ha alcanzado un reconocimiento nacional e internacional, siendo así la segunda bebida destilada
de agave más consumida en nuestro país después del tequila, el cual finalmente también es un mezcal con Denominación de Origen propia.
El mezcal puede elaborarse aproximadamente con 14 distintos tipos de agave, algunas existen de forma silvestre como es el caso de Agave tepeztate ( Agave marmorata Roezl) es con probabilidad el más interesante de los agaves , así como uno de los más raros, su nombre se deriva del vocablo “Tepetl” que en náhuatl significa montaña o monte, haciendo referencia a los lugares donde se le puede encontrar: pendientes empinadas con suelos rocoso donde, en ocasiones, los agaves crecen colgando horizontalmente de los acantilados, haciendo que la extracción del mezcal sea peligrosa. Sin embargo, a pesar de las extremas condiciones en las que crece, sus raíces se extienden aferrándose a las rocas, evitando la erosión en épocas de lluvias.
Al ser un agave endémico y más específicamente de Oaxaca, su crecimiento y reproducción se limita a las selvas bajas y los matorrales de la sierra Madre del Sur, desde el extremo oriental del río Balsas hasta el Istmo de Tehuantepec, donde los suelos son delgados y calizos, con una elevación de entre 680 y 1,800 metros sobre el nivel del mar, y una temperatura que varía entre los 18 y los 26 °C.
Con una altura de casi dos metros de alto y dos metros cincuenta de ancho, el A. marmorata Roezl se distingue por su forma de hojas anchas y onduladas de color verde amarillentas o verde azuladas, las cuales son ásperas al tacto y con espinas cortas y robustas, pero lo que más llama la atención de esta planta son sus flores, consideradas por algunos las más hermosas entre los agaves. De color naranja y amarillo brillante, son utilizadas por los habitantes de Oaxaca. Además, algunos suelen usar los destilados de esta planta como remedio medicinal, tanto para currar la tos o el asma, como para el alivio de heridas.
La creciente demanda de materia prima para abastecer la producción de mezcal ha generado la sobreexplotación de las especies de agaves silvestres teniendo graves afectaciones a los ecosistemas. De la misma forma, las especies domesticadas son el blanco de plagas y enfermedades que merman considerablemente los cultivos.
El riesgo aumenta si se tiene en cuenta que es uno de los magueyes que tienen la etapa de maduración más longeva de todas las especies de agaves mezcaleros, ya que puede prolongarse hasta 35 años en forma silvestre y el gusto por las flores, en caso de ser cortadas antes del trabajo de los polinizadores complicaría la reproducción. Lo mismo ocurre cuando se cortan los ejemplares antes de que quioten y puedan aprovecharse sus semillas.
Por lo tanto, se requieren acciones que aseguren la permanencia del recurso y permitan la planeación de áreas para su aprovechamiento sustentable (Domínguez et al., 2008)
La biotecnología vegetal puede ser una alternativa para subsanar lo relativo al esquema de propagación a gran escala, así la embriogénesis somática es considerada una poderosa herramienta biotecnológica para la regeneración y mejoramiento genético de plantas, ya que puede ser inducida en forma directa sobre el explante o indirectamente a partir de callo, siguiendo un patrón de desarrollo similar al de un embrión de origen cigótico
Descripción:
Agave marmorata Roezl is a monocot plant of the Asparagaceae family, which is mainly used in the elaboration of the alcoholic drink called mezcal. This species is propagated by seeds or stolons (hijuelos), but its reproduction is slow because its maturation stage can last up to 35 years until flowreing. Therefore, efficient and alternative propagation methods should be used to ensure the permanence of the resource. Biotechnology, in particular plant tissue culture techniques, represents a viable alternative for the propagation of this species, however, until now, there are no previous reports on the spread of A. marmorata Roezl, via somatic embryogenesis. Objective. Evaluate various treatments to regenerate seedlings of this species through somatic embryogenesis. Methodology. Callus induction was obtained from mature seeds established in MS (Murashige and Skoog, 1962) at 25%, supplemented with vitamins L2 (Phillips and Collins, 1979), 5 mg L-1 of 2,4-dichlorophenoxyacetic (2 , 4-D), 3 mg L-1 of 6-benzyladenine (BA), 60 g L-1 of sucrose, 8 g L-1 of agar and adjusted to a pH of 5.7 ± 0.1. These calluses were sectioned into small portions weighing approximately 0.25 g and were incubated in an MS medium at 50% of their concentration with 30 g L-1 of sucrose, 8 g L-1 of agar and subjected to eight concentrations of two plant growth regulators (RCV): BA (0.0, 2.0, 6.0 and 10 mg L-1) and 2,4-D (0.0 and 5 mg L-1), alone or combined, giving a total of eight treatments. Those explants that responded to the embryogenic callus formation were subcultured to 50% MS medium, 30 g L-1 of sucrose and gelled with 8 g L-1 agar where two RCV were evaluated independently (0.1 mg L-1 of 2,4-D or 3 mg L-1 of AG3) and two culture conditions: 16 h light and 8 h dark and complete darkness, giving a total of 24 treatments. The variables evaluated in this work were: percentage of callus induction, percentage of embryogenic structures, number and growth of regenerated seedlings of A. marmorata Roezl at 255 ddic. Results. The best response was observed 120 days after starting the culture (ddic) in treatment five with 0.1 mg L-1 of 2,4-D under light conditions where the pre-treatment was with 10 mg L-1 of BA, obtaining 19.4 somatic embryos per explant. Maturation of somatic embryos in 50% MS medium was achieved with 30 g L-1 of sucrose and 8 g L-1 of agar, without RCV. The 100% of the regenerated seedlings survived and grew under greenhouse conditions. Implications. The results of this study contribute to a better understanding of the importance of a pretreatment with high concentrations of cytokinin (BA) and culture conditions, for the regeneration of Agave marmorata Roezl plants, via somatic embryogenesis. This can assist in the initiation of germplasm genetic improvement and in vitro conservation programs. Conclusions. The factors evaluated here were important in the induction and expression of embryogenic structures of this species, making possible the regeneration
of seedlings of A. marmorata Roezl, from the formation of somatic embryos.