e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 14, No. 1, pp. 31–35, Enero–Junio 2024
DOI: 10.54753/cedamaz.v14i1.2041
Influencia de la sacarosa en la germinación asimbiótica in vitro de semillas de
Cattleya maxima Lindl.
Influence of sucrose on in vitro germination of Cattleya maxima Lindl
Víctor Eras-Guamán 1, Ana Robles-Lara 2, Magaly Yaguana-Arévalo 1y Darlin
Gonzalez-Zaruma 1,*
1Laboratorio de Micropropagación Vegetal, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
2Carrera de Ingeniería Forestal, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
*Autor para correspondencia: darlin.gonzalez@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 06/12/2023 Fecha de aceptación del manuscrito: 12/01/2024 Fecha de publicación: 30/06/2024
Resumen—La familia Orchidaceae tienen gran importancia ornamental, por la belleza de sus flores, destacándose Cattleya maxima Lindl.,
como una especie de alta comercialización, ya que presenta flores grandes de colores vistosos muy atractivos. La especie se encuentra ame-
nazada por la extracción indiscriminada, destrucción del hábitat, cambio climático, limitada producción de cápsulas y una baja tasa de
germinación. Debido a la dificultad que presentan las semillas de las orquídeas para germinar en forma natural, se han desarrollado me-
todologías de germinación asimbiótica, bajo condiciones in vitro. El objetivo del presente estudio fue contribuir a generar información
científica, relacionada con la influencia de la sacarosa, en la germinación asimbiótica in vitro de semillas de C. maxima, a partir de cápsulas
fisiológicamente maduras, obtenidas de una colección de germoplasma, se obtuvo las semillas y bajo condiciones asépticas, fueron inocu-
ladas in vitro en el medio de cultivo Knudson-C (KC-1946), suplementado con mio-inositol, thiamina, piridoxina, ácido nicotínico, agua de
coco, carbón activado, agar; y, en cuatro concentraciones de sacarosa (tratamientos). La germinación asimbiótica de las semillas probando
diferentes concentraciones de sacarosa, registró altos porcentajes de germinación; así, el T0 (0 g L-1) con 91%, T1 (20 g L-1) con 87%, T2
(30 g L-1) con 86% y T3 (40 g L-1) con 74%. La concentración de sacarosa no influyó en la germinación in vitro, sin embargo se puede
colegir que la viabilidad de las semillas y la composición química del medio de cultivo Knudson C (KC-1946) presentaron condiciones
favorables, para la germinación asimbiótica de Cattleya maxima.
Palabras clave—Orquídeas, Cápsulas, Germinación In vitro, Conservación.
Abstract—The Orchidaceae family has great ornamental importance, due to the beauty of its flowers, with Cattleya maxima Lindl.,
standing out as a highly commercialized species, since it has large flowers and very attractive bright colors. The species is threatened by
indiscriminate extraction, destruction of natural habitat, climate change and limited capsule production and a low germination rate. Due
to orchid seeds’ difficulty in germinating naturally, asymbiotic germination methodologies have been developed under in vitro conditions.
Therefore, the objective of the present study was to contribute to generating scientific information related to the influence of sucrose on the
in vitro asymbiotic germination of C. maxima seeds, from physiologically mature capsules, obtained from a germplasm collection, the seeds
were obtained and under aseptic conditions, they were inoculated in vitro in the Knudson-C (1946) culture medium, supplemented with
myo-inositol, thiamine, pyridoxine, nicotinic acid, coconut water, activated carbon, agar; and, in four sucrose concentrations (treatments).
The asymbiotic germination of the seeds, testing different concentrations of sucrose, recorded high germination percentages; Thus, T0 (0 g
L-1) with 91%, T1 (20 g L-1) with 87%, T2 (30 g L-1) with 86% and T3 (40 g L-1) with 74%. The sucrose concentration did not influence
in vitro germination, however it can be deduced that the viability of the seeds and the chemical composition of the Knudson C (KC-1946)
culture medium presented favorable conditions for the asymbiotic germination of Cattleya maxima.
Keywords—Orchids, capsules, In vitro germination, Conservation, Micro propagation.
INTRODUCCIÓN
En el Ecuador, dentro de la riqueza natural, las orquí-
deas es la familia que aporta con el mayor número de
especies al Fito-endemismo, pues un tercio de las plantas en-
démicas del Ecuador son orquídeas (Fernandez et al., 2018).
Cattleya es un género de orquídea perteneciente a la flora sil-
vestre Sudamericana, originario de la región amazónica de
Ecuador y distribuido desde el sur de Costa Rica hasta Ar-
gentina, contiene 42 especies y una gran variedad de híbridos
que encuentran distribuidos en bosques húmedos, que están
dentro de las condiciones para el cultivo y desarrollo (Dod-
son, 2004). Dada la importancia ornamental por la belleza de
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INFLUENCIA DE LA SACAROSA EN LA GERMINACIÓN ERAS-GUAMÁN et al.
las flores, Cattleya es un género de alta comercialización y
agrupa a millares de híbridos, que presentan flores grandes y
de colores vistosos muy atractivos (Rodríguez et al., 2015).
Sin embargo, las orquídeas presentan factores intrínsecos
que limitan su propagación sexual y la variación genética
que en ellas se puede presentar. Estos factores están relacio-
nados con el tamaño de las semillas y escasas reservas ali-
menticias en el embrión, lo que las lleva a establecer asocia-
ciones simbióticas, principalmente con hongos micorrízicos,
para lograr la germinación (Pérez, 2016). Por lo tanto, las
semillas de orquídeas necesitan ser colonizadas por hongos,
generalmente del género Rhizoctonia, entablando una rela-
ción simbiótica denominada simbiosis micorrízica; estable-
ciéndose así, un flujo de carbohidratos, minerales, vitaminas,
hormonas y aminoácidos, que contribuyen a la germinación
simbiótica (Quintero, 2012).
Debido a la dificultad que presentan las semillas de las
orquídeas para germinar in vivo, se han desarrollado estudios
previos relacionados con metodologías de germinación asim-
biótica in vitro y entre otros han demostrado que depende de
los macro y micronutrientes de los diferentes medios de cul-
tivo (Murashige & Skoog; Knudson C; Vacin & Went) y el
efecto de la fuente de carbohidratos (fructosa, glucosa, dex-
trosa, sacarosa) en diferentes concentraciones (0, 15, 30 o 45
g L-1); sin embargo, cada especie de orquídea tiene diferentes
necesidades de nutrientes para germinar; por tanto, es nece-
sario investigar cual es el medio de cultivo de germinación
adecuado para cada una de ellas (Ruíz et al., 2008).
Por los antecedentes señalados, la presente investigación
tiene como objetivo evaluar la influencia de la sacarosa, en
diferentes concentraciones, en el medio de cultivo Knudson-
C (KC-1946) para la germinación de semillas de C. maxima,
tomando en cuenta que está constituye la fuente de energía y
carbono, para la germinación asimbiótica in vitro de semillas
de orquídeas
MATERIALES Y MÉTODOS
Selección de cápsulas y preparación del medio de cul-
tivo
El experimento se realizó en el Laboratorio de Micro-
propagación Vegetal, de la Universidad Nacional de Loja,
a partir de cápsulas fisiológicamente maduras y cerradas de
Cattleya maxima (Fig. 1) obtenidas de una colección de ger-
moplasma, ubicado en la parroquia Malacatos, Loja, Ecua-
dor; las mismas fueron previamente lavadas externamente
con una solución de detergente y agua corriente antes de ser
llevadas a la cámara de flujo laminar, para su posterior ino-
culación in vitro.
El medio de cultivo utilizado estuvo conformado por las
sales nutritivas de Knudson-C (KC, 1946), suplementado con
100 mg L-1 de mio-inositol + 0,5 mg L-1 de thiamina (Vita-
mina B1) + 0,5 mg L-1 de piridoxina + 0,5 mg L-1 de ácido
nicotínico + 200 mg L-1 de agua de coco + 2 g L-1 de carbón
activado y 5,8 g L-1 de agar (Sigma-Aldrich). Posteriormen-
te, se ajustó el pH del medio de cultivo a 5,8 ±0,2; y se distri-
buyó el medio en frascos de vidrio, tipo compota, a razón de
30 ml y se procedió a esterilizar en la autoclave, a una tempe-
ratura de 120 °C, una presión de 1,5 kg/cm2, por 15 minutos
(Tabla 1).
Para evaluar el efecto de la sacarosa en la germinación de
semillas in vitro, se utilizaron los siguientes tratamientos (Ta-
bla 1).
Fig. 1: Cápsulas fisiológicamente maduras de Cattleya maxima
Lindl
Tabla 1: Descripción de los tratamientos con diferentes
concentraciones de sacarosa, para evaluar la germinación in vitro
de semillas de Cattleya maxima Lindl.
No. Tratamientos Concentración de sacarosa
(mg L-1)
1 T0 0
2 T1 20
3 T2 30
4 T3 40
Aislamiento de las cápsulas e inoculación in vitro de
semillas Cattleya maxima Lindl
En la cámara de flujo laminar se procedió a realizar el ais-
lamiento de las cápsulas, para lo cual, se realizó la desin-
fección de las capsulas con alcohol al 70% por un minuto;
posterior a ello, se realizó un enjagüe con agua destilada es-
téril, a continuación se adicionó una solución de hipoclorito
de sodio al 20% más tres gotas de Tween 80, durante 10 mi-
nutos; posteriormente, se realizaron tres enjuagues con agua
destilada estéril, para eliminar el exceso de la solución desin-
fectante, terminado el proceso de desinfección, las cápsulas
quedaron listas para la extracción de semillas.
La extracción de semillas se realizó en la cámara de flu-
jo laminar, con la ayuda de un bisturí y cerca del mechero
bunsen, se abrieron longitudinalmente las valvas de las cáp-
sulas, y se obtuvieron las semillas; las cuales, luego con la
ayuda de una espátula, fueron inoculadas de forma superfi-
cial homogéneamente, sobre el medio de cultivo Knudson-C
(KC-1946) con diferentes niveles de sacarosa, en frascos de
vidrio de 250 ml, que contenían 30 ml del medio de cultivo.
Incubación in vitro de las semillas
Se identificó cada frasco según el tratamiento y repetición,
luego se procedió a ubicar en el cuarto de luces o de incu-
bación, a una temperatura de 26 ±2 oC, en un fotoperiodo
de 16 horas luz y 8 horas de oscuridad y una intensidad
lumínica de 3 000 a 5 000 lux, por un tiempo de evaluación
de 90 días (Fig. 2).
Diseño experimental
Para evaluar el efecto de las tres concentraciones de saca-
rosa en la germinación in vitro de semillas de Cattleya ma-
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Fig. 2: Inoculación in vitro de las semillas de Cattleya maxima
Lindl., en el medio de cultivo Knudson-C (KC-1946), A)
Materiales utilizados para la inoculación; B) Cápsulas
fisiológicamente maduras; C) Apertura de cápsulas; D)
Inoculación in vitro de semillas; E) Identificación de frascos; y, F)
Incubación de los tratamientos.
xima Lindl., se utilizó un diseño experimental completamen-
te al azar (DCA) con cuatro tratamientos y tres repeticiones
(Tabla 2). Las evaluaciones se realizaron, a partir del quinto
día posterior a la siembra, con intervalos de cada 4 días, por
un periodo de 90 días. Las variables evaluadas fueron: por-
centaje de contaminación, número de días a la germinación
y porcentaje de germinación.
Análisis de datos
Los datos obtenidos se sometieron a la prueba de norma-
lidad de Lilliefors y prueba de Bartlett, para verificar la ho-
mogeneidad entre las varianzas de las diferentes variables; y,
como las variables no alcanzaron la normalidad, se aplicó la
prueba no paramétrica de Kruskall Wallis al 5% de proba-
bilidad, para comparar si las medianas de dos o más trata-
mientos son diferentes. Los procedimientos se realizaron en
el software estadístico R (R Core Team, 2020).
RESULTADOS
Contaminación de semillas de Cattleya maxima
Lindl., en el medio de cultivo Knudson C (KC-1946),
bajo tres concentraciones de sacarosa
La contaminación de las semillas de C. maxima se registró
a partir del quinto día y se estabilizó a los setenta y siete días
en los cuatro tratamientos (Fig. 3). Los menores porcentajes
de contaminación se obtuvieron en los tratamientos T0 (0 g
L-1) con 6%, T2 (30 g L-1) y T3 (40 g L-1) con 11%, respec-
tivamente; mientras que, el tratamiento T1 (20 g L-1) obtuvo
el mayor porcentaje de contaminación con 12%, lo cual, no
fue estadísticamente significativo (p= 0,7248). La contami-
nación se observó en los frascos o medio de cultivo y fue
causada por bacterias y hongos.
Fig. 3: Porcentaje de contaminación de semillas de Cattleya
maxima Lindl., a los 90 días de evaluación.
Germinación in vitro asimbiótica de semillas de
Cattleya maxima Lindl., en el medio de cultivo Knud-
son C (KC-1946), probando tres concentraciones de
sacarosa
Número de días a la germinación
La germinación inició a partir de los 21 días de instalado
el ensayo en los tres tratamientos con diferentes niveles de
concentración de sacarosa (Fig. 4); así, en el T1 (20 g L-1);
T2 (30 g L-1)yT3(40gL-1); mientras que, en el T0 (0 g L-1)
se registró a los 25 días de evaluación; sin embargo, a medida
que transcurrieron los días, la germinación experimentó un
crecimiento ascendente en la curva acumulativa (Fig. 4).
Porcentaje de germinación
Las semillas de Cattleya maxima Lind. en los cuatro trata-
mientos ensayados registraron altos porcentajes de germina-
ción (>74%), destacándose el T0 con el 91%; sin embargo,
no se evidenció diferencias significativas entre tratamientos
(p>0,05); (Fig. 4).
Fig. 4: Curva acumulativa del porcentaje de germinación in vitro
asimbiótica de semillas de Cattleya maxima Lind., a los 90 días de
evaluación.
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INFLUENCIA DE LA SACAROSA EN LA GERMINACIÓN ERAS-GUAMÁN et al.
DISCUSIÓN
Influencia de tres concentraciones de sacarosa en
la germinación in vitro asimbiótica de semillas de
Cattleya maxima Lindl., en el medio de cultivo Knud-
son C (KC-1946).
Porcentaje de contaminación
El cultivo in vitro puede presentar contaminación de te-
jidos y originarse por microorganismos en la superficie del
medio de cultivo y/o en los tejidos de los explantes (Ansori,
2015). La contaminación de semillas de C. maxima, registró
un porcentaje inferior al 6%, lo que evidencia que el protoco-
lo de desinfección utilizado en las cápsulas fue satisfactorio.
Estos resultados son semejantes al protocolo para la misma
especie, utilizado por Vilcherrez et al. (2020) en cuanto a
los productos utilizados; sin embargo, diferente en cuanto a
tiempo de exposición. Rahmawati y Dewi (2020) registraron
porcentajes de contaminación en C. skinneri yC. maxima de
16,66%, esto debido a que las semillas fueron expuestas a
métodos de desinfección, como inmersión en alcohol al 95%
fuera de cámara, hipoclorito de sodio y la aplicación de en-
juagues con agua destilada, lo que evidenció una disminu-
ción en los porcentajes de contaminación, la misma que en
los dos casos fue causada por hongos y bacterias.
Número de días a la germinación
La germinación de C. maxima inició con el cambio de co-
loración de las semillas, de blanco a amarillo verdoso a los
21 días de instalado el ensayo, en los tres tratamientos con
diferentes niveles de concentración de sacarosa (T1 con 20 g
L-1; T2 con 30 g L-1 y T3 con 40 g L-1), mientras que en el T0
con 0 g L-1, la germinación inició a los 25 días de evaluación;
estos resultados son similares a los reportados por Rodríguez
et al. (2015) quienes registraron germinación a las tres sema-
nas (21 días), utilizando en su ensayo 3% de sacarosa, para
la germinación de las semillas de orquídea. Entre tanto, Vil-
cherrez et al. (2020) registraron germinación en C. maxima
a los 33,67 días en medio de cultivo de Murashige y Skoog
(MS) suplementado con dos sustancias orgánicas complejas,
agua de coco y harina de plátano.
El cambio de coloración de la semilla, de amarilla-crema,
a estructuras de color verde, evidencian que el embrión se
transforma en un cuerpo protocórmico; y, posteriormente, se
evidencia el crecimiento de los primordios foliares en los
protocormos (Rodríguez et al., 2015).
Porcentaje de germinación
La germinación asimbiótica in vitro de semillas de orquí-
deas, presenta ventajas comparativamente superiores a la tasa
de germinación que se da en condiciones in vivo (Valencia,
2018). De acuerdo a los resultados obtenidos en la presente
investigación, se registró porcentajes de germinación de se-
millas de C. maxima superiores a 74%; destacándose el T0
con el 91%; sin embargo, el T1 que contenía sacarosa, en
una concentración de 20 g L-1, obtuvo 87%. En general, las
concentraciones de sacarosa presentaron una respuesta favo-
rable en la germinación asimbiótica in vitro de las semillas;
resultados que son superiores a los reportados por Chávez et
al. (2014) quienes registraron en Comparetia falcata en me-
dio de cultivo Knudson C, un porcentaje de germinación de
71,5%; además, determinaron que uno de los mejores mé-
todos para la germinación asimbiótica de semillas de C. fal-
cata, fue el medio de cultivo Knudson C. Sin embargo, los
resultados obtenidos en la presente investigación, son infe-
riores a los registrados por Rodríguez et al. (2015), quienes
en su investigación cultivaron in vitro semillas de C. auran-
tiaca, las cuales tuvieron un porcentaje de germinación supe-
riores al 90%, en los medios de cultivo de Hutner y Knudson
C, con una concentración de 3% de sacarosa y Vilcherrez et
al. (2020) con un 55,87% de viabilidad de las semillas de C.
maxima, la tasa de germinación registrada fue del 97,12%,
con adición del 2% de sacarosa en el medio de cultivo de
Murashige y Skoog (MS).
CONCLUSIONES
La concentración de sacarosa no influyó en la fase de ger-
minación in vitro, sin embargo, se puede colegir que la viabi-
lidad de las semillas y la composición química del medio de
cultivo Knudson C (KC-1946) presentaron condiciones favo-
rables, para la germinación asimbiótica de Cattleya maxima.
El efecto de la sacarosa durante la germinación in vitro y
el desarrollo temprano de protocormos/plántulas de Cattle-
ya maxima genera nueva información sobre la germinación
asimbiótica de semillas de orquídeas como herramienta pa-
ra la propagación comercial masiva e investigación primaria
sobre la fisiología en medio de cultivo.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
conceptualización: VHEG y ACR; metodología: VHEG y
MY; análisis formal: DGZ.; investigación: ACR; curación de
datos: ACR, MG y DGZ; redacción — preparación del bo-
rrador original: VHEG, ACR y DGZ; redacción — revisión y
edición: VHEG, MY y DGZ; supervisión: VHEG y MY. To-
dos los autores han leído y aceptado la versión publicada del
manuscrito. Víctor Hugo Eras Guamán: VHEG. Ana Cris-
tina Robles: ACR. Magaly Yaguana: MY. Darlin Gonzalez
Zaruma: DGZ
FINANCIAMIENTO
El presente estudio fue financiado por el laboratorio de Mi-
cropropagación Vegetal de la Universidad Nacional de Loja.
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