Tasa de propagación de plantas de Aloe vera(L.) Burm.f.del occidente de Venezuela
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Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2013, 30: 392-409
Tasa de propagación de plantas de Aloe vera(L.)
Burm.f.del occidente de Venezuela
Plant propagation rate of Aloe vera (L.) Burm.f. in
western Venezuela
T. Molero-Paredes1 y L. Bermúdez-Fung2
1
Centro de Investigaciones Biológicas. Facultad de Humanidades y
Educación. Universidad del Zulia. Edificio Ciencia y Salud. Maracaibo,
Zulia, Venezuela.
2
Laboratorio de Biotecnología “Silvia León de Sierralta”. Facultad
de Agronomía. Universidad del Zulia. Núcleo Humanístico. Zulia,
Venezuela.
Resumen
El cultivo de Aloe vera (L.) Burm.f. representa un gran potencial para el
campo agrícola venezolano por la demanda que tienen, nacional e
internacionalmente, los productos primarios y subproductos de esta planta. Por
ello, se realizó una investigación descriptiva con el objeto de determinar la Tasa
de Propagación (TP) y Tasa de Velocidad de Propagación (TVP) de las plantacio-
nes de zábila, en diferentes poblaciones del occidente de Venezuela, multiplicadas
in vivo e in vitro. Los resultados revelaron que las plantas de zábila de las pobla-
ciones de los Mayales (municipio Guajira, estado Zulia), Tamare (municipio Mara,
estado Zulia) y Cumarebo (municipio Colina, estado Falcón) son las que poseen
mayores índices de TP y TVP, tanto en condiciones in vivo como in vitro. Los
valores de TP y TVP fueron mayores para las plantas propagadasin vitro que in
vivo para todas las poblaciones estudiadas. Las diferencias en el comportamiento
de las plantas estudiadas en cuanto a la producción de brotes, pueden ser debidas
a la adaptación de cada genotipo al medio donde se desarrolla. Esta información
permite seleccionar las mejores plantas de A. vera para la propagación masiva
destinada a establecer nuevas plantaciones.
Palabras clave: Aloe, tasa de propagación, Venezuela.
Recibido el 31-10-2012 z Aceptado el 23-7-2013
Autores de correspondencia e-mail: tamimol@hotmail.com; lissettbermudez@gmail.com
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Abstract
The cultivation of Aloe vera (L.) Burm.f represents a great agricultural
potential in the Venezuelan field, for the demand that has, both nationally and
internationally, the primary products and by-products of this plant. Thus, a
descriptive research was conducted in order to determine the propagation’s rate
(TP) and velocity of propagation’s rate (TVP) of aloe plantations in different
populations of western Venezuela multiplied in vivo and in vitro. The results
showed that aloe plants of the populations of Mayales (Guajira county, Zulia
state), Tamare (Mara county, Zulia state) and Cumarebo (Colina county, Falcon
state) are those that have higher rates of both TP and TVP in nursery condition
and in vitro. The values of TP and TVP were higher in vitro propagated plants
that in vivo for all populations studied. The differences in the behavior of the
plants tested as to shoot production may be due to the adaptation of each genotype
at the medium where it develops.This information allows selecting plants of A.
vera to improve the mass propagation of aloe destined for establishing new
plantations.
Key words: Aloe, propagation rate, Venezuela.
Introducción Introduction
El nombre popular del Aloe vera The popular name of Aloe vera
(L.) Burm.f. (=A. barbadensis Mill.) (L.) Burm.f (=A. barbadensis Mill.)
varía en los diferentes países y pue- varies in the different countries and
blos alrededor del mundo y es así como towns around the world, and the
se encuentran los nombres de aloe, names for this species are: aloe, babo-
babosa, pitazabila, sábila, zabida, sa, pitazabila, sabila, zabida, zabila,
zábila, zabin, zabira, zadiba, zambaza, zabin, zabira, zadiba, zambaza, among
entre otras (Guillot et al., 2009). Esta others (Guillot et al., 2009). This plant
planta fue considerada por los egipcios was considered by the Egyptians as a
como fuente de belleza, salud y eterni- source of beauty, health and eternity,
dad, siendo utilizada por numerosas and has been used since the antique
civilizaciones desde la antigüedad. Hoy times until now. Nowadays, this plant
en día las aplicaciones son mucho más is also used in the medicine,
amplias en la industria de la medici- pharmaceutical and cosmetology
na, farmacéutica y cosmetológica y en enterprises as well as in the production
la producción de alimentos. of food.
Su origen y centro de distribu- Its origin and distribution center
ción fue, probablemente, desde was probably from Arabia (Stevens,
Arabia(Stevens, 2000), aunque existen 2000) though there are some authors
otros autores que sugieren que la plan- that suggest that the plant is native
ta es nativa del norte de África (Guillot from the north of Africa (Guillot et al.,
et al., 2009; Schweizer, 1994). Se ca- 2009; Schweizer, 1994). It is
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racteriza por poseer hojas alargadas, characterized by having long, pulpy
carnosas y ricas en agua dispuestas leaves rich in water and organized as
amanera de roseta; alcanza una altu- a rosette; it reaches a height from 50
ra de 50 a 70 cm y un peso promedio to 70 cm and a superior average weight
superior a los 8 kg; las inflorescencias of 8 kg; the inflorescences correspond
corresponde al tipo panoja, con flores to the panicles, with tubular, hanging
tubulares, colgantes y amarillas. Su and yellow flowers. Its root is partly
raíz es medianamente superficial, de superficial with a pulpy structure
estructura carnosa (Vega et al., 2005) (Vega et al., 2005)
La reproducción de A. vera se The reproduction of A. Vera is
realiza o bien con las semillas o bien done by seeds or by the resurgences
por los renuevos (hijuelos) que brotan that come from the base of the plant.
desde la base de la planta. Sin embar- However, its sexual propagation, after
go, su propagación sexual, a partir de fruits and seeds, is extremely scarce,
frutos y semillas es extremadamente thus its multiplication is traditionally
escasa, por loque su multiplicación se done dividing the sprouts or
hace tradicionalmente por separación resurgence. In Venezuela, it has been
de brotes o hijos. En Venezuela se ha observed that even after the flowering
observado que aún después de la flora- of thousand of plants frequently visited
ción de miles de plantas que han sido by several vectors, such as
visitadas frecuentemente por numero- hummingbirds, bees, wasps and
sos vectores, tales como colibríes, abe- butterflies, there are not any formation
jas, avispas y mariposas, no hay for- of fruits (Imery, 2007). The
mación de frutos (Imery, 2007). La incapability of Aloe Vera to reproduce
incapacidad de la zábila de reproducir- sexually has been studied (Imery,
se sexualmente ha sido estudiada 2007; Imery and Cequea, 2002)
(Imery, 2007; Imery y Cequea, 2002) revealing the existence of chromosome
revelándose la existencia de anormali- abnormalities, dichogamy, micro-
dades cromosómicas, dicogamia, nucleus, irregular proliferation of the
micronúcleos, proliferación irregular mother cells of pollen (CMPs) and auto-
de las células madres del polen (CMPs) incapability that limit the sexual
y autoincompatibilidad que, en defini- reproduction of these plants and is a
tiva, limitan la reproducción sexual en barrier for their fast propagation.
estas plantas y es una barrera para The establishment of Aloe Vera
su rápida propagación. plantations has been done
El establecimiento de plantacio- transplanting the resurgences. But,
nes de zábila se ha realizado mediante the regeneration of A. Vera in the
el trasplante de hijuelos. Pero, contra- nature (in vivo) is too slow and not
riamente, la regeneración de A. vera enough to satisfy the industrial
en la naturaleza (in vivo) es demasia- demand (Jayakrishna et al., 2011).
do lenta e insuficiente para satisfacer Rathore et al. (2011) indicate that the
la demanda industrial (Jayakrishna et wide use of aloe products and the
al., 2011). Rathore et al. (2011) indica accelerate expansion of the diversity
que el amplio uso de los productos de of these products in the medicine,
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aloe y la acelerada expansión de la di- pharmaceutical and cosmetic
versidad de estos productos en la in- enterprise have produced an
dustria de la medicina, farmacéutica increment on the demand of their
y cosmética, ha producido un incre- leaves, which does not correspond to
mento en la demanda de sus hojas, la the current production. Therefore,
cualno ha sido satisfecha con la pro- there is a need to carry out selecting
ducción actual. Por lo tanto, existe la programs of elite genotypes to obtain
necesidad de emprender programas de a great quantity of resurgences to
selección de genotipos élites, de los cua- spread the specie and to establish new
les se obtengan gran cantidad de hi- commercial sows.
juelos para propagar la especie y esta- Contreras (1990) Nayanakantha
blecer nuevas siembras comerciales. et al. (2010) inform that an Aloe Vera
Contreras (1990) y Nayanakantha plant requires a period of at least a
et al. (2010) informan que una planta year for the production of
de zábila requiere un período de, por lo approximately four resurgences of
menos, un año para la producción de sprouts after the transplant.
aproximadamente cuatro hijos o brotes, However, Sing et al. (2009) and
después de la realización del trasplan- Jayakrishna et al. (2011) indicate
te. Sin embargo, Sing et al., (2009) y that the proliferation of new sprouts
Jayakrishna et al. (2011) indican que is not always homogenous, because it
la proliferación de nuevos brotes no depends of the age of the plant, its size
siempre es homogénea, puesto que de- and genetic constitution that make
pende de la edad de la planta, su tama- them more capable of producing
ño y de su constitución genética que la higher or less quantity of sprouts used
hacen más capaz de producir mayor o for a new sow. Likewise, the
menor cantidad de brotes utilizados regeneration of sprouts is different
para una nueva siembra. De esta ma- between the different genotypes of the
nera, la regeneración de brotes es dis- same specie.
tinta entre los diferentes genotipos de To improve the propagation of
la misma especie. Aloe Vera, the in vitro technique has
Para mejorar la propagación de been used as a tool that allows
la zábila se ha recurrido a la técnica increasing the multiplication rate in
del cultivo in vitro, como una herra- short time to satisfy the commercial
mienta que permite aumentar la tasa demand of the sprouts. There are lots
de multiplicación en corto tiempo para of researches carried out to define the
satisfacer la demanda comercial de most adequate technique for the in
hijuelos. Muchas son las investigacio- vitro propagation of Aloe Vera
nes que se han realizado para definir (Vílchez et al., 2007; Abadi and
la técnica más adecuada para la pro- Kaviani, 2010; Jayakrishna et al.,
pagación in vitro de zábila (Vílchezet 2011) where have been evaluated the
al., 2007; Abadi y Kaviani, 2010; culture medium (Pérez et al., 2010),
Jayakrishna et al., 2011) en las que se biological material (Albany et al.,
han evaluado los medios de cultivos 2006), cut of the explants
(Pérez et al. 2010), material biológico (Nayanakantha et al., 2010), hormo-
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(Albany et al., 2006), corte del explante nal concentration (Chaplot et al.,
(Nayanakantha et al., 2010), concen- 2007), proliferation of the sprouts
tración hormonal (Chaplot et al., (Oliveira and Crocomo, 2009), among
2007), proliferación de brotes (Oliveira others.
y Crocomo, 2009), entre otros. In the Occident of Venezuela, the
En la zona occidental de Venezue- main commercial sows of A. Vera are
la, las principales siembras comercia- in Falcón, Lara and Zulia states. In
les de A. verase encuentran en los es- Falcón there are 9000 cropped
tados Falcón, Lara y Zulia. En el esta- hectares, being the counties Falcón,
do Falcón existen 9000 hectáreas cul- Miranda, Colina and Sucre the ones
tivadas, siendo los municipios Falcón, with greater importance because of the
Miranda, Colina y Sucre los de mayor sowed surface 900, 1200, 1000 and 2000
importancia por la superficie cultiva- hectares respectively (Piña and Mora-
da con 900, 1200, 1000 y 2000 hectá- les, 2010; Piña and Chirinos, 2008;
reas respectivamente (Piña y Morales, Piña, 2005). In Zulia, there is not any
2010; Piña y Chirinos, 2008; Piña, precise data about the quality of the
2005). En el estado Zulia, no existen cropped surface, however, Mara, Gua-
datos exactos sobre la cantidad de su- jira and Miranda counties are the
perficie cultivada, sin embargo, los pioneers in the propagation of this crop.
municipios Mara, Guajira y Miranda In Lara state, the producers of
son los pioneros en la propagación de Urdaneta County are the ones who
este cultivo. En el estado Lara, los pro- develop this plant commercially taking
ductores del municipio Urdaneta son advantage of 500 ha approximately
los que explotan este rubro comercial- (Piña, 2005).
mente aprovechando 500 ha aproxima- The importance of the
damente (Piña, 2005). continuous demand of Aloe Vera
La importancia de la demanda sprouts for the establishment of new
continua de hijuelos de zábila para el plantations, the crescent increment of
establecimiento de nuevas plantacio- cropped hectares in the national land,
nes, el aumento creciente de hectáreas the need to select elite genotypes with
cultivadas en el territorio nacional, la high production of resurgences and
necesidad de seleccionar genotipos the importance of this crop for the
élites con gran producción de hijuelos agricultural Venezuelan market,
y la importancia que reviste este cul- makes necessary to carry out
tivo para el campo agrícola venezola- researches that allow to know the
no por la diversidad de productos y propagation rate of A. Vera plants in
subproductos que se obtienen de esta different areas in the Occident of Ve-
planta, hace necesario, realizar inves- nezuela, in natural and in vitro
tigaciones que permitan conocer la tasa conditions. For this reason, the
de propagación de las plantas de A. objective of this research is to deter-
vera en las diferentes zonas del occi- mine the propagation rate and the
dente de Venezuela tanto en condicio- velocity rate of the propagation of the
nes naturales, como multiplicadas in A. Vera plants (L.) of the Occident of
vitro. Por ello, el objetivo de esta in- Venezuela in vivo and in vitro.
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vestigación es determinar la tasa de Materials and methods
propagación y la tasa de velocidad de
propagación de las plantas de A. vera Obtaining of the material: the
(L.) del occidente de Venezuela in vivo sampling procedure was done in three
e in vitro. states of Venezuela, located in the
Occident of the country, Falcón, Lara
Materiales y métodos and Zulia. Aloe Vera plants were
collected from the most important
Obtención del material: La commercial cultivars of Tamare (T) in
toma de las muestras se realizó en tres Mara county (10°512 343 N 71°452 443
estados de Venezuela ubicados en el W), population Mayales (M) in Guaji-
occidente del país, Falcón, Lara y ra county (10°542 563 N 71°492 383
Zulia. Se recolectaron plantas de zábila W) and Puertos de Altagracia (PA) of
de los cultivares comerciales más im- Miranda county, Zulia state (10°402
portantes de la población de Tamare 143 N 71°312 363 W). In Falcón, the
(T) en el municipio Mara (10°512 343 collection was done in the populations
N 71°452 443 W), población los of Caramón, (11°032 133 N69°452 073
Mayales (M) en el municipio Guajira W), Adaure (A) (11°522 223 N 69°592
(10°542 563 N 71°492 383 W) y pobla- 183 W), Cumarebo (CU) (11°292 163
ción de los Puertos de Altagracia (PA) N 69°212 083 W) and Carazao (CA)
del municipio Miranda del estado Zulia (11°142 263 N 70°062 083 W) of Sucre,
(10°402 143 N 71°312 363 W). En el Falcón, Colina, and Miranda counties,
estado Falcón, la recolección se realizó respectively. In Lara state, the
en las poblaciones de Caramón (C) collection was done in the population
(11°032 133 N69°452 073 W), Adaure Siquisique (S) (10º34´9´´N 69º42´20´´W)
(A) (11°522 223 N 69°592 183 W), Urdaneta county.
Cumarebo (CU) (11°292 163 N 69°212 For the threshold propagation, 15
083 W) y Carazao (CA) (11°142 263 N Aloe Vera plants were collected at
70°062 083 W) de los municipios Sucre, random from each county, these plants
Falcón, Colina, y Miranda, respectiva- were from 18 to 24 months and had
mente. En el estado Lara, la recolec- from 10 to 15 stalks per plant, with
ción se realizó en la población de good vigor and were healthy. Likewise,
Siquisique (S) (10º34´9´´N 69º42´20´´W) for the in vitro propagation 15 plants
del municipio Urdaneta. were collected from each county, from
Para la propagación en vivero, se 6 to 12 months old, which had from 6
recolectó aleatoriamente 15 plantas de to 8 stalks and good vigor, which were
zábila de cada municipio quetenían employed as explants for the
edades de18 a 24 meses y presentaban multiplication in vitro. This research
de 10 a 15 pencas por planta, con buen phase carried out in the threshold of
vigor y sanas. De igual manera, para Humanities Faculty, Universidad del
la propagación in vitro se recolecta- Zulia.
ron15 plantas de cada municipio, con In vivo propagation of the A.
edades de 6 a 12 meses, que presenta- vera plants: the collected plants were
ban de 6 a 8 pencas y con buen vigor, cleaned very carefully and sowed in
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las cuales se emplearon como explantes polyethylene bags of 4 L of capacity
para la multiplicación in vitro. Esta with a mix of sand and manure (50:50),
fase de la investigación fue llevada a were previously disinfected with hot
cabo en el vivero de la Facultad de water. The plants kept in threshold
Humanidades de la Universidad del conditions from 12 months and were
Zulia. watered once a week. The register of
Propagación in vivo de las new resurgences was done within 6 to
plantas de A. vera: las plantas reco- 12 months after the sow of each plant,
lectadas se limpiaron cuidadosamente and the average as long to the stan-
y sembradas en bolsas de polietileno dard deviation were measured from
de 4 L de capacidad que contenían una each resurgence.
mezcla de arena y abono (50:50) pre- In vitro propagation of A.
viamente desinfectada con agua calien- vera plants: 15 plants used as
te. Las plantas se mantuvieron en con- explants for the in vitro cultivation
diciones de umbráculo por 12 meses y kept for two weeks in threshold
regadas una vez por semana. El regis- conditions, with the object of
tro de nuevos hijuelos se realizó a los 6 controlling the optimum sanitary
y 12 meses después de sembradas cada conditions and having an adequate
planta y se calculó el promedio y la nutritional and irrigation control.
desviación estándar de hijuelos por The methodology employed for
población. the establishment and multiplication
Propagación in vitro de las of the explants in vitro was the
plantas de A. vera: las 15 plantas proposed by Albany et al. (2006).
que fueron empleadas como explantes According to this protocol, the plants
para el cultivo in vitro, se mantuvie- are cleaned and washed with soapy
ron por dos semanas en condiciones solution and water twice in a row. The
de vivero con el objeto de controlar las buds are isolated removing all the
condiciones sanitarias óptimas y te- external leaves of the plants and
ner un control de la nutrición y riego cutting the internal, without
adecuado. damaging the apical area; thus, the
La metodología empleada para el explants reduced to 3 cm
establecimiento y multiplicación de los approximately. The explants are
explantes en cultivo in vitro fue la pro- disinfected with sodium hypochlorite
puesta por Albany et al. (2006).Según at 3% after commercial chloride
este protocolo, las plantas son limpia- (5.25%) for 10 minutes. This step is
das y lavadas con solución jabonosa y repeated three times. Subsequently,
agua de chorro dos veces seguidas. Las the size of the explants was reduced to
yemas son aisladas retirando todas las 1 cm of height to obtain the nodal
hojas externas de las plantas y recor- segments, which were sowed in essay
tando las internas, sin dañar la zona tubes containing 10 mL of liquid
apical, quedando reducida la altura del culture medium constituted by: 50%
explante a 3 cm aproximadamente. Los of salts of the culture medium
explantes se desinfectan con solución de Murashige and Skoog (MS) (1962) and
hipoclorito sódico al 3% a partir de clo- supplemented with 1 mg.L -1 of
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cloro comercial (5,25%), por 10 minu- thiamine-HCl, 100 mg.L-1 of myo-
tos. Este paso se repitió tres veces. inositol, 25 mg.L-1 of cysteine, 100
Seguidamente, el tamaño de los mg.L-1 of ascorbic acid and 30 g.L-1 of
explantes fue reducido a 1 cm de altu- sucrose; adjusting the pH to 5.8. The
ra para obtener los segmentos nodales, explants were put into an incubation
los cuales se sembraron en tubos de chamber at a temperature of
ensayo que contenían 10 ml de medio 27°C±2°C, with a continuous white
de cultivo de consistencia líquida cons- light of 150 mmol.m-2 .s-1.
tituido por: 50% de las sales del medio Once developed and established
de cultivo Murashige y Skoog (MS) the seedlings, these were sowed in
(1962) y suplementado con 1 mg.L-1 de multiplication semi-solid culture
tiamina-HCl, 100 mg.L -1 de mediums. The culture medium was
mioinositol, 25 mg.L-1 de cisteina, 100 similar to the one described previously,
mg.L-1 de ácido ascórbico y 30 g.L-1 de supplemented with 1 mg.L -1 of 6-
sacarosa; ajustando el pH a 5,8. Los benzylaminopurine (BAP= and gel
explantes se colocaron en una cámara with 5 g.L-1 of agar. The explants were
de incubación a una temperatura de sowed in glass jars with 100 mL of
27°C±2°C, bajo luz blanca fluorescen- capacity that had 20 mL of the culture
te continua de 150 mmol.m-2.s-1. medium. The seedlings coming from
Una vez desarrolladas y estable- each population were numbered from
cidas las plántulas, éstas se sembra- 1 to 20 with the aim of registering the
ron en medios de cultivo de multipli- sprouts originated from each explants.
cación en estado semisólido. El me- After 60 days, the sprouts were
dio de cultivo fue similar al descrito subculture or multiplied. The register
anteriormente, suplementado con 1 and quantification were done of the
mg.L-1 de 6- bencilaminopurina (BAP) quantity of sprouts obtained by
y gelificado con 5 g.L -1 de agar. Los seedling/population and, the average
explantes se sembraron en envases and standard deviation were measured
de vidrio con capacidad de 100 mL by population. This procedure was
que contenían 20 mL de medio de replicated on four cycles.
cultivo. Las plántulas provenientes Propagation rate (TP) was
de cada población se enumeraron del measured considering the information
1 al 20 con el objeto de registrar el provided by Torres et al. (2010),
número de brotes originados de cada expressed in the total number of new
explante. plants obtained/number of progenitor
Al cabo de 60 días se procedió a plants. The TP for the plants
subcultivar los brotes o a su multipli- propagated in vivo was measured
cación. Se realizó el registro y according to the register date of the
cuantificación de la cantidad de brotes data within 6 to 12 months; in in vitro
obtenidos por plántula/población y se plants, the TP was measured at the
calculó el promedio y la desviación end of each crop.
estándar por población. Este procedi- The velocity propagation rate
miento se repitió por cuatro ciclos con- (TVP) was measured following the
secutivamente. deSchuler et al. (2005) formula,
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La Tasa de Propagación (TP) se interpreted as the relation between the
calculó tomando como base la informa- number of the new plants at the end
ción suministrada por Torres et al. of the cycle, except the number of
(2010), expresada en el número total plants introduced in the multiplication
de plantas nuevas obtenidas/número phase on the time (t) expressed in
de plantas progenitoras. La TP para months, that is TVP= (Nº of final
las plantas propagadas in vivo se cal- plants in the cycle-Nº of plants
culó según la fecha de registro de da- introduced to the cycle)/t.
tos a los 6 y 12 meses; en las plantas The analysis of the data was done
multiplicadas in vitro se calculó al fi- using the statistical software SPSS, 20
nal de cada ciclo de cultivo. version, using the variance analysis
La Tasa de Velocidad de Propa- (ANOVA) and mean Tukey test.
gación (TVP) se calculó según la fór-
mula deSchuler et al. (2005), interpre- Results and discussion
tada como la relación entre el número
de plantas nuevas al final del ciclo In vitro multiplication is a useful
menos el número de plantas introdu- tool to increase the propagation of
cidas al ciclo en la fase de multiplica- plants that in natural conditions have
ción, sobre el tiempo (t) expresados en a slow propagation. In this research
meses, es decir TVP= (N° de plantas was seen one more time, that the
finales en el ciclo-N° de plantas intro- propagation of A. vera plants is favored
ducidas al ciclo)/t. in in vitro conditions, compared to in
El análisis de los datos se realizó vivo. However, the values of TP and
mediante el paquete estadístico SPSS TVP were different for each population
versión 20 bajo ambiente Window, studied under the two growth
mediante análisis de varianza conditions.
(ANOVA) y pruebas de medias de In table 1 is observed the TP
Tukey. obtained from the population of Aloe
Vera naturally propagated in the
Resultados y discusión threshold after 6 to 12 months. The
average number of sprouts in all the
La multiplicación in vitro es una studied populations is higher than the
herramienta útil para aumentar la one reported by Contreras (1990). As
propagación de plantas que en condi- can be observed, the quantity of
ciones naturales poseen una tasa de sprouts increased at the time the plant
propagación lenta. En este trabajo de had a more extended time in the
investigación se evidenció, una vez threshold, that is, the age of the plant
más, que la propagación de las plan- influences on its capacity to form
tas de A. veraes favorecida en condi- sprouts. Nevertheless, the quantity of
ciones in vitro, en comparación con las sprouts obtained from the different
in vivo. Sin embargo, los valores de populations varied, being the plants of
TP y TVP fueron diferentes para cada los Mayales, Guajira County, the ones
población estudiada bajo las dos condi- that presented higher quantity of
ciones de crecimiento. offsets in each of the studied periods.
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En la cuadro 1 se observa la TP The plants coming from Tamare
obtenida de las poblaciones de zábila (Mara county) are also outstanding, as
propagadas naturalmente en el vivero well as the ones of Puertos de
luego de 6 y 12 meses. El número pro- Altagracia (Miranda-Zulia counties)
medio de brotes en todas las poblacio- and Cumarebo (Colina county). These
nes estudiadas es mayor a lo reporta- populations have the highest indexes
do por Contreras (1990).Como puede of TP and TVP with 8.9 and 1.48 for
observarse,la cantidad de brotes au- Mayales, 6.7 and 1.12 for Tamare, 5.8
mentó a medida que la planta tenía and 0.97 in Cumarebo, finally, 4.9 and
mayor tiempo en el vivero, es decir, la 0.82 in plants of Puertos de Altagracia.
edad de la planta incide en su capaci- The plants coming from Carazao,
dad de formación de brotes. No obstan- Caramón and Siquisique produced a
te, la cantidad de brotes obtenidos de relatively constant quantity of sprouts
las diferentes poblaciones fue variable, within 6 to 12 months. The differences
siendo las plantas de los Mayales del in the behavior of plants of the different
municipio Guajira, las que presenta- regions of the Occident, regarding the
ron mayor cantidad de hijuelos en cada production of sprouts, might be due to
uno de los períodos estudiados. Tam- the adaptation of each genotype where
bién se destacan las plantas provenien- it develops, Pierce (2009) considers
Cuadro 1. Tasa de Propagación y Tasa de Velocidad de Propagación de
plantas de Aloe vera de diferentes poblaciones del occidente
de Venezuela obtenidas in vivo.
Table 1. Propagation rate and velocity propagation rate of Aloe vera
plants from different populations in the Occident of Venezuela
obtained in vivo.
6 meses 12 meses
Población TP TVP TP TVP Pr.TP Pr.TVP
C 2,9 0,48 2,9 0,48 2,9d 0,48d
A 3,3 0,56 4 0,67 3,7cd 0,61cd
CA 2,7 0,46 2,9 0,49 2,8d 0,47d
CU 5,5 0,92 6 1,01 5,8bc 0,97bc
T 6,4 1,06 7 1,18 6,7ab 1,12ab
PA 4,6 0,77 5,2 0,87 4,9bcd 0,82bcd
M 8,2 1,37 9,5 1,59 8,9a 1,48a
S 2,9 0,49 4 0,67 3,5cd 0,58cd
TP: Tasa de Propagación; TVP: Tasa de Velocidad de Propagación: Pr.: Promedio Tasa de
Propagación; Pr.: Promedio Tasa Velocidad de Propagación; C: Caramón; A: Adaure; CA:
Carazao; CU: Cumarebo; T: Tamare; PA: Puertos de Altagracia; M: Mayales; S: Siquisique
401Molero-Paredes y Bermúdez-Fung
tes de Tamare (municipio Mara), Los that the environment modifies the
Puertos de Altagracia (municipio Mi- genotype and interferes directly on the
randa-Zulia) y Cumarebo (municipio growth and development of the species,
Colina). Son éstas poblaciones las que producing different ecotypes after the
poseen mayores índices de TP y TVP same genetic acquis.
con 8,9 y 1,48 para la población de los In the particular case of Aloe
Mayales, 6,7y 1,12 para las plantas de vera , it grows in xerophytic
Tamare, 5,8 y 0,97 en la población de environments; Imery (2007) says that
Cumarebo y finalmente 4,9 y 0,82 en it is possible that the environmental
las plantas de los Puertos de stress in this area promotes the
Altagracia. accumulation of high levels of
Las plantas provenientes de anthraquinone in the aloe that cause
Carazao, Caramón, y Siquisique pro- the chromosome instability during the
dujeron una cantidad de brotes relati- meiosis process. The presence of these
vamente constantes a los 6 y 12 me- secondary metabolites (MS) as a
ses. Las diferencias en el comporta- defense response of the plant towards
miento de las plantas de las distintas the bounds, to the attack of animals
regiones del occidente del país en cuan- and the environmental conditions is
to a la producción de brotes puede ser due to the changes in the
debida a la adaptación de cada genotipo transcriptional activation of diverse
al medio donde se desarrolla, ya que genes that affect the cellular
Pierce (2009) considera que el ambiente reproduction and improve the
modifica el genotipo e interfiere direc- production of the enzymes involved in
tamente sobre el crecimiento y desa- the synthesis of MS, the production of
rrollo de las especies, produciendo di- the proteins involved in the fortification
ferentes ecotipos a partir de un mismo of the cellular wall and the synthesis
acervo génico. of antimicrobial and antioxidant
En el caso particular de la zábila substances (Sepúlveda et al., 2003).
que crece en ambientes xerofíticos, The changes in the genes that
Imery (2007) comenta que es posible control the enzymes and proteins
que el estrés ambiental imperante en involved in the mitosis process by the
estas zonas promueva la acumulación latter factors (environmental stress
de altos niveles de antraquinonas en and presence of MS) must affect the
el acíbar que ocasionan inestabilidad mitotic division for the formation of
cromosómica durante el proceso de new resurgences in the plant, which
meiosis. La presencia de estos might be the reason to explain the
metabolitos secundarios (MS), como diversity of TP and TVP among the
una respuesta de defensa de la planta population under study.
ante heridas, al ataque de animales y In table 2 are observed the
a las condiciones ambientales, se debe quantity of new vitroplants obtained
a cambios en la activación from each in vitro crop cycle of the
transcripcional de diversos genes que explants sowed from each of the
afectan la reproducción celular y me- populations in the Occident of Vene-
joran la producción de las enzimas zuela. As well as in the in vivo essay,
402Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2013, 30: 392-409
involucradas en la síntesis de los MS, the plants belonging to Guajira, Mara
la producción de las proteínas and Colina counties were outstanding
involucradas en la fortificación de la by their quantity of new sprouts
pared celular y la síntesis de sustan- obtained in 8 months. 6.76, 15.88, 16.5
cias antimicrobianas y antioxidantes and 14.52 sprouts from Mayales plants
(Sepúlveda et al., 2003). were obtained in the 1st, 2nd, 3rd and
Los cambios en los genes que con- 4th cycles respectively, which surpass
trolan las enzimas y proteínas the quantity of sprouts, obtain from
involucradas en el proceso de mitosis the rest of the populations. The NB of
por los factores antes nombrados the plants in Tamare and Cumarebo
(estrés ambiental y presencia de los are also important from the point of
MS), debe afectar la división mitótica view of the propagation of the plants.
para la formación de nuevos hijuelos The indexes of TP and TVP for plants
en la planta, lo cual puede ser la razón crop in vitro are higher than plants
para explicar la diversidad de TP y crops in vivo.
TVP entre las poblaciones en estudio. The average number of sprouts
En la cuadro 2 se observa la can- of A. vera in a conventional
tidad de nuevas vitroplantas obtenidas multiplication without any grow
de cada ciclo de cultivo in vitro de los regulators was of 3.75 per explants
explantes sembrados de cada una de (Albany et al., 2006). However, other
las poblaciones del occidente de Vene- researchers report higher quantity of
zuela. Al igual que en el ensayo in vitroplants handling values from 9
vivo, se destaca nuevamente las plan- (Meyer and Van Staden, 1991), 15
tas de los Municipios Guajira, Mara y (Liaoet al., 2004), 22 (Das et al., 2010)
Colina por la cantidad de nuevos bro- until 28 new sprouts with different
tes obtenidos en 8 meses. De las plan- BAP concentrations (Singet al., 2009).
tas de los Mayales se obtuvieron 6.76, This suggests that sprouting depends
15.88, 16.5 y 14.52 brotes en el 1er, not only on the hormonal concentration
2do, 3er y 4to ciclo respectivamente, of the environment and their
lo que supera a la cantidad de hijuelos components, but also on the intrinsic
obtenidos del resto de las poblaciones. factors of the plant, for example, its
El NB de las plantas de Tamare y genetic constitution.
Cumarebo también son importantes This idea is supported by Sing et
desde el punto de vista de propagación al. (2009), Hashemabadi and Kaviani
de plantas. Los índices de TP y TVP (2008) and Jayakrishna et al. (2011).
para las plantas cultivadas in vitro son These authors affirm that
mayores que las plantas cultivadas in independently from the source of the
vivo. explants, its size, age, culture
El número promedio de brotes de composition and crop conditions, the
A. vera en multiplicación convencio- genome of the plant intervenes on the
nal sin reguladores de crecimientofue regeneration of new plants. This
de 3,75 por explante (Albany et al., might explain the fact that populations
2006). Sin embargo, otras investiga- of Mayales, Cumarebo and Tamare
ciones reportan mayor cantidad de have, in decreasing order, the highest
403Cuadro 2. Tasa de Propagación y Tasa de Velocidad de Propagación de plantas de Aloe vera de diferentes
poblaciones del occidente de Venezuela obtenidas in vitro.
Table 2. Propagation rate and velocity propagation rate of Aloe vera plants from different populations
in the Occident of Venezuela obtained in vitro.
Ciclo 1 Ciclo 2 Ciclo 3 Ciclo 4
Población TP TVP TP TVP TP TVP TP TVP Pr.TP Pr.TVP
C 4,1 2,05 6 3 5,86 2,93 4,33 2,16 5,07d 2,54cd
A 3,35 1,67 8,4 4,2 9,71 4,85 7,06 3,53 7,13bc 3,56c
404
CA 2,93 1,46 6,81 3,41 5,63 2,81 6,91 3,45 5,57d 2,78cd
CU 3,38 1,91 11,15 5,57 12,6 6,3 11,43 5,72 9,76b 4,88b
T 4,7 3,85 9,27 4,63 9,94 4,97 10,12 5,31 9,38b 4,69b
PA 2,2 1,10 6,61 3,3 7,12 3,56 2,39 1,64 4,81d 2,39d
M 6,76 3,38 15,88 7,9 16,5 8,2 14,52 7,26 13,40ª 6,70ª
Molero-Paredes y Bermúdez-Fung
S 5,86 2,93 6,46 3,23 7,99 3,99 5,51 2,75 6,46cd 3,11cd
TP: Tasa de Propagación; TVP: Tasa de Velocidad de Propagación: Pr.: Promedio Tasa de Propagación; Pr.: Promedio Tasa Velocidad de
Propagación; C: Caramón; A: Adaure; CA: Carazao; CU: Cumarebo; T: Tamare; PA: Puertos de Altagracia; M: Mayales; S: SiquisiqueRev. Fac. Agron. (LUZ). 2013, 30: 392-409
vitroplantas, manejando valores de 9 quantity of sprouts, because the grow
(Meyer y Van Staden, 1991), 15 (Liao conditions in both environments, in
et al., 2004), 22 (Das et al., 2010) y vivo and in vitro, were the same for
hasta 28 nuevos brotes con diferentes all the plants studied.
concentraciones de BAP (Sing et al., Opposite to what happened in the
2009). Esto sugiere que el threshold, where was observed that at
aparecimiento de nuevos brotes depen- the time the plant got older, its
de no sólo de la concentración hormo- multiplication capacity increased, in
nal del medio y de sus componentes, plants cropped in vitro, was seen that
sino de otros factores intrínsecos de the quantity of new vitroplants reduced
la planta, como por ejemplo su cons- after the four month of the crop’s cycle
titución genética. Esta idea es apoya- in all the populations. In this matter,
da por Sing et al . (2009), Kadlecek et al. (2001) indicate that the
Hashemabadi y Kaviani (2008) y relative high humidity, the low or none
Jayakrishna et al. (2011). Estos au- gas interchange, the scarcity of CO2 ,
tores afirman que independientemente the production of ethylene and the low
de la fuente del explante, su tamaño, photosynthetic density in the plants
edad, composición del medio y condi- cropped in in vitro conditions disrupt
ciones de cultivo, el genoma de la plan- the development of these plants,
ta interviene en gran medida la rege- reasons that might explain the
neración de nuevas plantas. Esto po- phenomena observed in this research.
dría explicar el hecho de que las po- In figure 1 is compared
blaciones de los Mayales, Cumarebo graphically the TP of A. vera plants
y Tamare posean, en orden decrecien- propagated in in vitro and in vivo,
te, la mayor cantidad de brotes pues- where is observed that the values are
to que las condiciones de crecimiento higher for plants obtained in vitro.
en los dos ambientes, in vivo como in Likewise, the plants of Mayales,
vitro, fueron iguales para todas las Cumarebo and Tamares were the ones
plantas estudiadas. with higher TP in all the locations
Contrariamente a lo ocurrido en studied.
vivero en la cual se observó que a me- In figure 2 is compared the TVP
dida que la planta era de mayor edad, of A. vera plants of the different
su capacidad de multiplicación aumen- populations studied in in vitro and in
taba, en las plantas cultivadas in vitro vivo conditions. It can be seen that in
se notó que la cantidad de nuevas vitro culture is a biotechnological tool
vitroplantas disminuyó a partir del that allows, in less time, to produce
cuarto ciclo de cultivo en todas las po- higher quantity of plants, surpassing
blaciones. En este sentido, Kadlecek et the number of sprouts that are obtained
al. (2001) indican que la alta hume- naturally in the field. The
dad relativa, el bajo o nulo intercam- multiplication of the plants of Mayales,
bio gaseoso, la escasez de CO2, la pro- Cumarebo and Tamare during the
ducción de etileno y la baja densidad research was faster than in the rest of
fotosintética en las plantas cultivadas the populations studied in in vitro and
en condiciones in vitro producen per- in vivo conditions.
405Molero-Paredes y Bermúdez-Fung
turbaciones en el desarrollo de estas Conclusions
plantas, razones éstas que podría ex-
plicar el fenómeno observado en este The results of this research
trabajo de investigación. showed that A. vera plants coming
En la figura 1 se compara gráfi- from los Mayales town, Guajira
camente la TP de las plantas de A.vera county, Zulia state, are the ones with
propagadas in vitro e in vivo, donde se higher propagation rate (TP) and
observa que los valores son mayores propagation velocity rate (TVP)
para las plantas obtenidasin vitro. De multiplied in natural threshold
igual manera, se destacan las plantas conditions in vitro, secondly followed
de las poblaciones de los Mayales, by the plants coming from Tamare,
Cumarebo y Tamare como las que Mara county, Zulia state, and in third
manifestaron mayor TP entre todas las position aloe vera plants from the
localidades estudiadas. Cumarebo town, Colina county, Fal-
En la figura 2 se compara la TVP cón state. The values of TP and TVP
de las plantas de A. vera de las diferen- were higher for plants multiplied in
tes poblaciones estudiadas tanto en con- vitro and in vivo for all the studied
C: Caramón; A: Adaure; CA: Carazao; CU: Cumarebo; T: Tamare; PA: Puertos de Altagracia;
M: Mayales; S: Siquisique
Figura 1. Tasa de propagación de plantas de Aloe vera del occidente de
Venezuela obtenidas in vivo e in vitro.
Figure 1. Propagation rate of Aloe vera plants in the Occident of
Venezuela obtained in vivo and in vitro.
406Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2013, 30: 392-409
C: Caramón; A: Adaure; CA: Carazao; CU: Cumarebo; T: Tamare; PA: Puertos de Altagracia;
M: Mayales; S: Siquisique
Figura 2. Tasa de velocidad de propagación de plantas de Aloe vera en
el occidente de Venezuela obtenidas in vivo e in vitro.
Figure 2. Velocity propagation rate of Aloe vera plants in the Occident
of Venezuela obtained in vivo and in vitro.
visualizarse que el cultivo in vitro es populations. This information is useful
una herramienta biotecnológica que to achieve the massive propagation of
permite en menor tiempo producir A. vera plants for the establishment
mayor cantidad las plantas, superando of new plantations in the Occident of
el número de brotes que naturalmente Venezuela.
se obtienen en campo. La multiplica-
ción de las plantas de los Mayales, Acknowledgments
Cumarebo y Tamare durante el tiem-
po de estudio, fue más rápida que el The authors thank the Scientific
resto de las poblaciones estudiadas tanto and Humanistic Board of Universidad
en condiciones in vitro como in vivo. del Zulia (CONDES-LUZ) by the
financing given for carrying out this
Conclusiones research through the project CC-0622-
10 and CC-0423-10 and the Biological
Los resultados de esta investiga- Research Center of Universidad del
ción demostraron que de las plantas Zulia.
de A. vera provenientes de la población
de los Mayales del Municipio Guajira End of english version
del estado Zulia son las que poseen
mayor Tasa de Propagación (TP) y
407Molero-Paredes y Bermúdez-Fung
Tasa de Velocidad de Propagación proliferation. The Icfai Journal of
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