“DETERMINACIÓN DEL CARIOTIPO DEL BABACO DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA Y LA AGRICULTURA CARRERA DE INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA TRABAJO DE TITULACIÓN, PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN BIOTECNOLOGÍA “DETERMINACIÓN DEL CARIOTIPO DEL BABACO (Vasconcellea × heilbornii ‘Babaco’ (v. M. Badillo) v. m. Badillo)” Elaborado por ESTRELLA ESPINOZA, HERNÁN ALEJANDRO Director LIC. SEGOVIA SALCEDO, MARÍA CLAUDIA M.SC Ph.D. SANGOLQUÍ 2019 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260 CÓDIGO: SGC.DI.269 VERSIÓN: 1.0 DICIEMBRE 13 2011

FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CONTENIDO Justificación Introducción Objetivos Materiales y métodos Resultados y discusión Conclusiones y Recomendaciones FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 JUSTIFICACIÓN Producido para consumo interno Potencial de exportación Cariotipo ¿Origen? ¿Especiación? ¿Mejoramiento genético? FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 INTRODUCCIÓN FAMILIA CARICACEAE Carica (1) Cylicomorpha (2) Horovitzia (1) Jarilla (3) Jacaratia (7) Vasconcellea (21) FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 INTRODUCCIÓN DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA 1 especie 2-5 especies 6-9 especies >10 especies Fuente: (Ming y Moore, 2014) FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

IMPORTANCIA ECONÓMICA FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 INTRODUCCIÓN IMPORTANCIA ECONÓMICA > 10 millones de toneladas anuales Industria alimenticia y farmacéutica FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

IMPORTANCIA ECONÓMICA DEL BABACO FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 INTRODUCCIÓN IMPORTANCIA ECONÓMICA DEL BABACO 225 T/ha durante período de producción (2 años) 625 T/año Conservas, mermeladas, licores, jugo, fresco Enzimas con mayor actividad proteolítica Fuente: (Medina, 2005), (Rodríguez, 2013) FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 INTRODUCCIÓN GÉNERO VASCONCELLEA Género relativamente nuevo Papayas de montaña 16 especies  21 especies reportadas 1 híbrido Fuente: (Scheldeman et al., 2006) FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 INTRODUCCIÓN ORIGEN DEL BABACO Jigacho (V. stipulata) Babaco (V. × heilbornii) Chamburo (V. pubescens) FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

DESCRIPCIÓN DEL BABACO FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 INTRODUCCIÓN DESCRIPCIÓN DEL BABACO FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

DESCRIPCIÓN DEL BABACO FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 INTRODUCCIÓN DESCRIPCIÓN DEL BABACO Condición ambiental Rango Altitud 800 - 2600 m Temperatura 15 - 20 oC Humedad relativa 60 - 80% Precipitación 500 - 1500 mm/año pH 5.8 - 8.2 FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 INTRODUCCIÓN CITOGENÉTICA Citología Genética Citogenética FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

CITOGENÉTICA EN PLANTAS FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 INTRODUCCIÓN CITOGENÉTICA EN PLANTAS Meristemos radiculares Polen FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 OBJETIVOS Objetivo general Determinar el cariotipo del babaco (Vasconcellea × heilbornii ‘Babaco’ (V.M. Badillo) V.M. Badillo). FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

Objetivos específicos FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 Determinar un protocolo para la observación de cromosomas en Vasconcellea × heilbornii. Determinar el número cromosómico de Vasconcellea × heilbornii mediante observación por microscopía óptica. Medir la longitud total y de los brazos de los cromosomas para su clasificación. FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

MATERIALES Y MÉTODOS PASOS GENERALES PARA LA OBSERVACIÓN DE CROMOSOMAS EN PLANTAS Pretratamiento Fijación Tinción Detener la división celular Conservar la estructura celular Colorear los cromosomas FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

ESTANDARIZACIÓN DEL PROTOCOLO FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 MATERIALES Y MÉTODOS ESTANDARIZACIÓN DEL PROTOCOLO Tratamiento enzimático Pretratamiento Fijación Tinción Celulasa Pectinasa Colchicina 8-hidroxiquinoleína Etanol-ácido acético Etanol-ácido propiónico Aceto-carmín Aceto-orceína Propiono-orceína FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 CÓDIGO: SGC.DI.260

ESTANDARIZACIÓN DE PROTOCOLO MATERIALES Y MÉTODOS ESTANDARIZACIÓN DE PROTOCOLO 1 2 No se distinguen cromosomas Cromosomas difusos 3 4 Cromosomas claros Cromosomas nítidos

HORA DE RECOLECCIÓN DE RAÍCES MATERIALES Y MÉTODOS HORA DE RECOLECCIÓN DE RAÍCES Recolección de raíces de 06:00 a 09:00 (intervalos de 30 min)

CÁLCULO DE NÚMERO CROMOSÓMICO MATERIALES Y MÉTODOS CÁLCULO DE NÚMERO CROMOSÓMICO Conteo de cromosomas Número cromosómico

CARACTERIZACIÓN DE CROMOSOMAS MATERIALES Y MÉTODOS CARACTERIZACIÓN DE CROMOSOMAS Medición de cromosomas Tipo de cromosomas

ESTANDARIZACIÓN DE PROTOCOLO RESULTADOS Y DISCUSIÓN ESTANDARIZACIÓN DE PROTOCOLO

ESTANDARIZACIÓN DE PROTOCOLO RESULTADOS Y DISCUSIÓN ESTANDARIZACIÓN DE PROTOCOLO ** ** Grupo A Grupo B Grupo C Grupo D Grupo E

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

PROTOCOLO ESTANDARIZADO RESULTADOS Y DISCUSIÓN PROTOCOLO ESTANDARIZADO 8-hidroxiquinoleína 2mM Etanol-ácido propiónico (3:1) Celulasa 5% Pectinasa 1% Aceto-orceína 1%

DIFERENCIAS ENTRE REACTIVOS UTILIZADOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN DIFERENCIAS ENTRE REACTIVOS UTILIZADOS Etanol-ácido acético Etanol-ácido propiónico

DIFERENCIAS ENTRE REACTIVOS UTILIZADOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN DIFERENCIAS ENTRE REACTIVOS UTILIZADOS Aceto-carmín Aceto-orceína

HORA DE RECOLECCIÓN DE RAÍCES RESULTADOS Y DISCUSIÓN HORA DE RECOLECCIÓN DE RAÍCES

CÁLCULO DE NÚMERO CROMOSÓMICO RESULTADOS Y DISCUSIÓN CÁLCULO DE NÚMERO CROMOSÓMICO Repeticiones 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Número de cromosomas 17 18 Media = 17.63 2n = 18 Repeticiones 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Número de cromosomas

CÁLCULO DE NÚMERO CROMOSÓMICO RESULTADOS Y DISCUSIÓN CÁLCULO DE NÚMERO CROMOSÓMICO África Centroamérica Sudamérica

CARACTERIZACIÓN DE CROMOSOMAS RESULTADOS Y DISCUSIÓN CARACTERIZACIÓN DE CROMOSOMAS 8-hidroxiquinoleína  4h Sin tratamiento hipotónico 8-hidroxiquinoleína  2h Con tratamiento hipotónico

CONCLUSIONES Se determinó un protocolo para la observación de cromosomas de Vasconcellea × heilbornii que consistió de los siguientes pasos: Pretratamiento  8-hidroxiquinoleína (2mM), 2 h, 4oC. Fijación  Etanol-ácido propiónico (3:1), 24 h, 4oC. Digestión enzimática  Celulasa (5%)/Pectinasa (1%), 2 h, 37oC. Tratamiento hipotónico  KCl (75mM), 15 min, RT. Tinción  Aceto-orceína (1%).

CONCLUSIONES Se determinó un número cromosómico de 2n=2x=18 para Vasconcellea × heilbornii, este número se ha mantenido dentro de este género, indicando una estabilidad aparente en la homología cromosómica.

RECOMENDACIONES A pesar de los esfuerzos por optimizar el protocolo para observación de cromosomas de Vasconcellea × heilbornii, no fue viable la medición de estos debido a su pequeño tamaño, se recomienda usar métodos alternativos como el cultivo celular y otros métodos de tinción para determinar las características morfológicas de los cromosomas.

Claudia Segovia Salcedo, Ph.D. AGRADECIMIENTOS Claudia Segovia Salcedo, Ph.D. Directora del Proyecto de Investigación Mónica Jadán, Ph.D. Jefa del Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales Ligia Ayala, Ph.D. Directora del Proyecto de Vasconcelleas Tesistas Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales- Genética evolutiva y Conservación Amigas/os Familia