Vista Equipo: Optimization of the micropropagation of elite adult trees of Sequoia sempervirens: forest species of interest in the Basque Country, Spain

Optimization of the micropropagation of elite adult trees of Sequoia sempervirens: forest species of interest in the Basque Country, Spain

Instituto de Investigación y Servicios Forestales (INISEFOR)

Autores Principales:	Rojas Vargas, Alejandra, Castander-Olarieta , Ander, Moncalean, Paloma, Montalbán, I. A.
Formato:	Artículo
Idioma:	Inglés
Publicado:	Revista Bionatura 2021
Materias:	ESPAÑA SPAIN MICROPROPAGACIÓN MICROPROPAGATION PINUS RADIATA PLANTACIONES PLANTATIONS
Acceso en línea:	http://hdl.handle.net/11056/22029 http://dx.doi.org/10.21931/RB/2021.01.01.11

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spelling	RepoUNACR220292023-10-09T20:36:35Z Optimization of the micropropagation of elite adult trees of Sequoia sempervirens: forest species of interest in the Basque Country, Spain Rojas Vargas, Alejandra Castander-Olarieta , Ander Moncalean, Paloma Montalbán, I. A. ESPAÑA SPAIN MICROPROPAGACIÓN MICROPROPAGATION PINUS RADIATA PLANTACIONES PLANTATIONS Instituto de Investigación y Servicios Forestales (INISEFOR) NEIKER-BRTA Financiado por el Departamento de Junta de Becas de la Universidad Nacional de Costa Rica y por el proyectos: MINECO (AGL2016-76143-C4-3R), MICINN (PID2020-112627RB-C32), CYTED (P117RT0522), MULTIFOREVER project, under the umbrella of ERA-NET Cofund ForestValue by ANR (FR), FNR (DE), MINCyT (AR), MINECO-AEI (ES), MMM (FI), VINNOVA (SE). ForestValue has received funding from the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Programme under grant agreement no. 773324 y al DECO (Basque government). Forest trees are renewable sources of timber and other valuable non-timber products. Nowadays, the increase in population and demand for forestry products results in overexploitation of forestry. Therefore, there is an urgent need to produce elite plants with higher productivity under stress derived from climate change to have available to afforestation. For this reason, propagation methods should be improved to be more efficient in terms of quality and productivity. The main species planted in the Basque Country is Pinus radiata; during the last three years, Pinus radiata plantations have suffered a fungus attack affecting mainly needles until the tree's death. This crisis is caused by the combined action of two fungi of the genus Dothistroma and Lecanosticta acicola, whose expansion seems to have been enhanced by weather-related factors, such as humid and hot summers. Although we have evidence of this disease's presence in our mountains since 1942, the disease has had a speedy expansion with an aggressive effect for reasons that are not scientifically known today. For the above, Basque Country forestry sector is looking for alternative species to be used in its plantations. Part of the forestry sector considers that Sequoia sempervirens could be a good choice for plantations. Besides, its high-quality wood and its tolerance to the attack of several pathogens and other diseases derived from climate change are characteristics that could confer some advantage over other forest species. The main goal of this study was to optimize the micropropagation of adult elite trees of Sequoia sempervirens. The effect of 6-benzylaminopurine, meta-Topolin and Kinetin, and 4 types of explant in the multiplication stage were analyzed to carry out this objective. Furthermore, the effect of two types of auxins: 1-naphthalene acetic acid, indole-3-butyric acid, and a mixture of both, were evaluated on the induction of roots and their subsequent effect on the acclimatization process. The best multiplication index was obtained when 4.4 µM 6-benzylaminopurine and apical explants longer than 1.5 cm of length were used. The root induction percentage was 75% in the most responsive genotype analyzed when 4.4 µM 6-benzylaminopurine was used on the induction stage, and 50 µM of 1-naphthalene acetic acid was used for rooting. Finally, after 3 months in the greenhouse, the explants cultured with Kinetin and rooted in a culture medium with indole-3-butyric acid showed the highest acclimatization success (94%). Los árboles forestales son fuentes renovables de madera y otros valiosos productos no maderables. Hoy en día, el aumento de la población y la demanda de productos forestales se traduce en una sobreexplotación forestal. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de producir plantas de élite con mayor productividad bajo estrés derivado del cambio climático para tener disponibles para la forestación. Por esta razón, los métodos de propagación deben mejorarse para que sean más eficientes en términos de calidad y productividad. La principal especie plantada en el País Vasco es Pinus radiata; durante los últimos tres años, las plantaciones de Pinus radiata han sufrido un ataque de hongos que afectó principalmente a las agujas hasta la muerte del árbol. Esta crisis está provocada por la acción combinada de dos hongos del género Dothistroma y Lecanosticta acicola, cuya expansión parece haberse visto favorecida por factores meteorológicos, como los veranos húmedos y calurosos. Si bien tenemos evidencia de la presencia de esta enfermedad en nuestras montañas desde 1942, la enfermedad ha tenido una rápida expansión con un efecto agresivo por razones que no se conocen científicamente en la actualidad. Por lo anterior, el sector forestal del País Vasco está buscando especies alternativas para ser utilizadas en sus plantaciones. Parte del sector forestal considera que Sequoia sempervirens podría ser una buena opción para plantaciones. Además, su madera de alta calidad y su tolerancia al ataque de varios patógenos y otras enfermedades derivadas del cambio climático son características que podrían conferir alguna ventaja sobre otras especies forestales. El objetivo principal de este estudio fue optimizar la micropropagación de árboles adultos de élite de Sequoia sempervirens. Para llevar a cabo este objetivo se analizó el efecto de la 6-bencilaminopurina, meta-Topolin y Kinetin, y 4 tipos de explantes en la etapa de multiplicación. Además, se evaluó el efecto de dos tipos de auxinas: ácido 1-naftaleno acético, ácido indol-3-butírico y una mezcla de ambos sobre la inducción de raíces y su efecto posterior en el proceso de aclimatación. El mejor índice de multiplicación se obtuvo cuando se utilizaron 4,4 µM de 6-bencilaminopurina y explantes apicales de más de 1,5 cm de longitud. El porcentaje de inducción de la raíz fue del 75% en el genotipo más sensible analizado cuando se usó 4,4 µM de 6-bencilaminopurina en la etapa de inducción y 50 µM de ácido 1-naftaleno acético para el enraizamiento. Finalmente, luego de 3 meses en invernadero, los explantes cultivados con Kinetin y enraizados en un medio de cultivo con ácido indol-3-butírico mostraron el mayor éxito de aclimatación (94%) As árvores florestais são fontes renováveis de madeira e outros produtos não-madeireiros valiosos. Hoje, o aumento da população e da demanda por produtos florestais está levando à superexploração das florestas. Portanto, há uma necessidade urgente de produzir plantas de elite com maior produtividade sob estresse das mudanças climáticas para disponibilizá-las para florestamento. Por isso, os métodos de propagação devem ser aprimorados para serem mais eficientes em termos de qualidade e produtividade. As principais espécies plantadas no País Basco são Pinus radiata; Nos últimos três anos, as plantações de Pinus radiata sofreram um ataque de fungos que afetou principalmente as agulhas até a morte da árvore. Essa crise é causada pela ação conjunta de dois fungos do gênero Dothistroma e Lecanosticta acicola, cuja expansão parece ter sido favorecida por fatores meteorológicos, como verões quentes e úmidos. Embora tenhamos evidências da presença desta doença em nossas montanhas desde 1942, a doença tem se expandido rapidamente com efeitos agressivos por razões que não são cientificamente compreendidas no momento. Portanto, o setor florestal do País Basco está em busca de espécies alternativas para serem utilizadas em seus plantios. Parte do setor florestal considera que a Sequoia sempervirens pode ser uma boa opção de plantio. Além disso, sua madeira de alta qualidade e sua tolerância ao ataque de vários patógenos e outras doenças derivadas das mudanças climáticas são características que podem conferir uma vantagem sobre outras espécies florestais. O objetivo principal deste estudo foi otimizar a micropropagação de árvores adultas de Sequoia sempervirens elite. Para a realização deste objetivo, foram analisados os efeitos da 6-benzilaminopurina, meta-Topolina e Kinetina, além de 4 tipos de explantes em fase de multiplicação. Além disso, foi avaliado o efeito de dois tipos de auxinas: ácido 1-naftaleno acético, ácido indol-3-butírico e uma mistura de ambos na indução de raízes e seu posterior efeito no processo de aclimatação. O melhor índice de multiplicação foi obtido quando 4,4 µM de 6-benzilaminopurina e explantes apicais com mais de 1,5 cm de comprimento foram usados. A porcentagem de indução radicular foi de 75% no genótipo mais sensível analisado quando 4,4 µM de 6-benzilaminopurina foi usado na fase de indução e 50 µM de ácido 1-naftaleno acético para enraizamento. Finalmente, após 3 meses em casa de vegetação, os explantes cultivados com Kinetin e enraizados em meio de cultura com ácido indol-3-butírico apresentaram o maior sucesso de aclimatação (94%). Universidad Nacional, Costa Rica. NEIKER Instituto Vasco de Investigación y Desarrollo Agrario, España Instituto de Investigación y Servicios Forestales 2021-11-16T22:00:40Z 2021-11-16T22:00:40Z 2021-01-10 http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 1390-9355 http://hdl.handle.net/11056/22029 http://dx.doi.org/10.21931/RB/2021.01.01.11 10.21931/RB/2021.01.01.11 eng Acceso abierto http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ application/pdf Revista Bionatura Revista Bionatura vol.6 no.1 1511-1519 2021
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Optimization of the micropropagation of elite adult trees of Sequoia sempervirens: forest species of interest in the Basque Country, Spain

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