Inducción de mutantes en especies de papa (Solanum tuberosum L ) mediante radiaciones ionizantes

Vista previa del material en texto

INDUCCION DE MUTANTES EN ESPECIES DE 
PAPA (Solaman tuberosum L.) MEDIANTE RAOrACIONES IONIZANTES* 
German Moreno B 
Nelson Estrada R.·· 
1. INTRODUCCION 
El mejoramiento genetico de la papa Solanum tuberosll11'l L., utiliza 
difercntcs tecnicas basadas especialmente en principios sexuales. Las tecnicas 
mas comunes han side autofecundaciones, retrocruzamientos, hibridacion 
inter e intra especifica y selcccion clonal. Sin embargo, gracias a 1a 
pcrseverancia de algunos investigadores, la mutagenesis artificial ha surgido 
cn los tlltimos anos como un valioso sistema auxiIiar del fitomejorador. 
Hasta c l prescn te se conocen nllmerosas mu taciones favorables de la papa , 
tanto espontaneas como inducidas, descritas por autores foraneos. Se 
considera de mucho in teres cstudiar la posibiIidad de aumentar In frecuencia 
de las mutacionc$ por medios artificiales en el medio colombiano. 
EI objctivo principal de cstc trabajo fue someter fracciones de tuberculos 
de papi.! can sus respectivos brotes, al efccto de radiacion ionizantc, con el 
proposito de inducir mutacioncs y luego selcccionar, bajo condiciones de 
campo , las favorables, con base en caracteri"sticas de importanciu 
agronomica, tales como·tamano, forma y color de los tuberculos, numero de 
tuberculos por plnnta y rcndimiento. Por otra parte, tambicn sc pretendi6 
acumular experiencias para mejorar las tecnicas emplcadas . 
• Contribuci6n del Programa de Estudios para Gr<lduados UN· I CA vel Departamento de Agronomia 
del ICA. Adnptaci6n V resumen de la res is de grado prcsentada por el autor principal a dicho 
programa como requisito parcial para optar el titulo de Magister Scientiae • 
.. Respect ivamente: Estudiante de la Escuela de Graduados UN-ICA y Director Nacional del 
Programa de Tuberosas del Inst ituto Colombiano Agropccuario, CNIA Tibaitat.t APartado At?reo 
151123 Bogota, Colombia. 
117 
2. REVISION DE LlTERATURA 
Los primeros cstuuios sobrc inullccion uc tnutantes en papu fucron hcchos 
por Asscyeva y Blagoviuora en Rusia ell cl aHo 1935. Grupos de 
invcstigauorcs, especial mente tic los palscs Escandinavos y de Rusin, han 
oblcnitlo los avances mas importan tcs solamcnte en los (11 timos 15 anos. En 
Colombia, t11uy pocos cstutlios se han hecho al rcspccto. 
2.1. Aspectos del uso de radiaciones ionizantes 
en fitOJnejoramiento. 
EI efccto de Ja radiacion ionizante sobre material biologico ha side 
estudiatlo par varios autores tlcstle difercnks puntas de vista. Scglm Luse 
(14) lil acci6n bio16gica de la irradiaci6n cs ue dos tipos: fisica y qufmica. La 
acci6n fisica SI:! rclaciona con el impacto tic un fot6n sobre molcclllas 
scnsitivas provocando la formaci6n de pares i6nicos. La acci6n quimica cs 
dcbida a la ionizacion del aglla celular que induce In formacion de radicales 
librcs, los cualcs al reaccionar con otras cstructuras forman compuestos 
altamcntc oxidantcs como los peroxidos. 
Dc acucrdo a varios investigadorcs, cl nllclco es el principal sitio dc accion 
de la radiacion y dcntro de cste, el A.D.N. contenido en los cromosomas cs la 
fracci6n mas scnsible, Lcopold (13), Wardlaw (27) y Lusc (14). 
Existcn variaciones ell mdioscnsitividad mencionada por varios autores las 
cuales depcnden de la clase tie celula, volumcn nuclear, nltmero de 
cromosomas, etc. Sparrow (24) encontr6 que las ceJulas rnei6ticas son mas 
radiosensiti\'as que las mitoticas. Gunkel (5) observo que celulas 
meristematicas son mas scnsib1es que las no meristematicas vecinas. Los 
efectos de la radiaci6n en ceJulas meristematicas varian tambien can su 
activitlad de acuerdo a 10 observatlo por Wardlaw (27) quien encontro que 
celulas en division son mas afectatlas por la irradiaci6n que celulas del centro 
quiescen teo . 
Spurrow y Miksche (23) obtuvicron . tina correlacion posit iva en tre 
\'olumcn l1udcar y radiosensitivitlad y con·duycron que csta corrclacion se 
debe a que cclulas con mayor nttc!co conticncn mas A.D.N., mientras que 
Undcrbrink ct al. citados por Konzak el al. () 2) cncontraron una rclaci6n 
claramcntc invcrsa entre ratlioscnsitivitlatl y volumcn del cromosoma en 
interfuse y en mcnor grado, entre radioscnsilividad y contcnitlo de A.D.N. 
Sparrow, citado pOI" Leopold (13) l'studi6 e) cfecto de la irradiaci6n sobre 
crnmosomas en 23 especics de plantas dipl<;>icks y encontr6 quc al disminuir 
el n(unero de cromosom<ls. aurncntaban · Ios tlanos por unidad; tambicn 
Granhall CI at. (4) al irradiur ycm:.lS de tres especies de manzano y dos de 
pera con {Iifcr~nl c nivel de ploidiu. cncontraron que las espccics con menor 
nltlllcro de cromosomus eran IntiS sensibll's. 
118 
En espectes de reproduccion vegctativa han side empleados varios agentes 
mutagenicos tanto qllimicos como fisicos. Estos ultimos son preferidos 
porque penetran meJor a los tcjidos y dentro de ellos los mas utilizados han 
side los rayos X, los rayos gamma y los neutrones. Nybon (15). 
Sax (18) estudio el efecto de radiacioncs ionizantes sobre cromosomas de 
varias especies de plantas y observo que los rayos X, gamma y neutrones 
ocasionan los mlsmos tipos de anormalidades, aunque los neutrones 
produccn mas aberraciones por tener mayor poder de ionizacion. 
2.2. Aberraciones morfol6gicas. 
AberraclOnes, cspecialmente en Jas hOj3S son citadas a menudo por la 
literatura. Heiken (7) desplles de irradtar tuberculos de papa, observo que de 
las aberraciones encontradas en la pnmera generacion, solo unas pocas se 
manifiestan en la generaclon slglllente, por 10 cual concluyo que la mayorfa 
de las aberraclOnes son producidas por efectos prIma nos. Despues de trradtar 
tubcrculos 0 semillas de papa, los slguientes autores han reportado 
aberraciones fohares HeIken (8), Benvenuttl et al. (I), Heiken y Ewertson 
(6), Rudorf y Wohrmann (17), Jasma y Klfsanova (10), Tarascnko (25), 
Gomez y Estrada (3). La mayor parte de estas aberraclones han estado 
acompanadas de anormalidades en otros organos de 1a planta. 
2.3. Inhibici6n en el crecimiento. 
EI efecto causado por la rrradiacion sobre el creClmlento de las plantas ha 
sido estudiado por Gunkel (5). Segun este autor, Ia inhlblclon cn el 
crccimiento se debe no solo a la accton dtrecta de la lITadmC16n smo tamhlen 
a danos fisiol6g1cOS que afcctan In sintcsls de proteinas y de <luxinas, 
posiblcmente a causa de las alteraciones en Ia sintesls de A.D.N 
DISl1llnuci6n en Ia altura de plantas de papa, provementes de tuherculos 0 
semiIIas irradiadas ha side reportada par Tarasenko (25, 26), J asma y 
Kirsanova (10) y Heiken (8); en In mlsma espeCle Benvenuttl et at. ( 1) 
observaron que la mlubici6n en cl creClmlento produce dlsminucion en el 
rendimiento. 
La recuperacion de Ia rata de crecimIcnto ha sIdo estudrada por Sparrow 
(24) qUlcn observo recupcraclon cuando el retardo es prodllcldo por danos 
fiSlO16gicos, causados por dosts modcradas de IrradIaCIon. 
2.4. Efectos sobre caractercs de importancia agron6mica. 
Cambios notables en caractcrcs de Importancla agronornlca en papa han 
side inducidos por medlO de radIaCIOneS ionlzantes por varios mvestlgadores 
Benvenutti et al. (1 )1rradlaron tubcrcuios de dos vancdadcs de papa y 
obscrvaron en la pnmcra gcnCf<lCIOn un dccrCClmicnto general en eI 
119 
rcndimicnto asociado con disminlldon en cl vigor, micntras que J asina y 
Kirsanova (l0), Solomko (19, 20, 21, 22) Y Filippova (2), dcspues ~e irradiar 
tuberculos 0 scmillas de papa con rayos X, gamma Y n~lItrones, alslaron en 
sus rxperimentos algunas plantas can rcndimiento sllpenor al de plantas de la 
variedad original. 
Jasina y Kirsanova (10), Jallhar y S\Vaminatha~, (I]), R?er (16), 
Tarascnko (25), Solomko (20, 22) describen la obtenclOn de tuber~ulos de 
mejor fonna, can ojos mas superficialcs yen algunos casos con camblOs en el 
color de la piel, a1 tratnr diferentes c1ases de tubcrculos con radiaciones 
ionizantes. 
Plantas mutantes de papa scleccionadas por Sol,omko (19, 20) y empleadas 
com 0 padres han producido progenic que ademas de proporcionar 
rendimientossuperiorcs al de los controles, prescntab:lI1 mayor contenido de 
almidon, cran mas fcrtilcs y presentaban mayor rcsistencia al P. infestans. 
En un trabajo llevado a cabo en Colombia sobre induccion de mutantes en 
la especic Solanum phureja (2n = 24), Gomez y Estrada (3) observaron que 
1a forma, el tamano y la profundidad de las yemas de los tubercuIos fueron 
las cardcteristicas mas afectadas. 
3. MATERIALES Y METODOS 
Este trabajo se inicio eI 7 de abril de 197], en el Instituto de Asuntos 
Nucleares (I.A.N.), situado en la ciudad de Bogota y se continuo en el Centro 
Nacional de Investigaciones Agropecuarins Tibaitata, localizado en cl 
municipio de Mosquera, departamento de Cundinamarca. 
Se irradiaron 21 clones de papa de diferentes caracteristicas morfol6gicas, 
fisiol6gicas y geneticas, pertenecientes a especies cultivadas de ]~ coIeed6n 
central colombiana. En la Tabla 1 figuran las espeeificaciones del material 
tratado. 
La radiaci6n cmplcada fue una mezc1a de ncutrones y rayos gamma 
emitida por un reactor Lookheed de Uranio '235 al 90 por ciento de tipo 
piscina y aplicada sobre fracciones de tuberculo que contenian una sola 
yema. Las dosis aplicadas fueron de 0;, ~OO; 1.000; 1.500 y 2.000 
radiaciones; se irradiaron 35 yemas por clon, a Tazon de siete yemas por 
tratamiento. 
Dcspucs de la irradiacion sc trataron las partes descubiertas de cada yema 
con un fungicida, e inmediatamentc se sembraron individualmente en 
materos mantenidos en un invcrnadero de malia, de donde se trasplantaron al 
campo. 
Se efl'duaron anotaciones sobre las siguientes caracteristicas: brotacion de 
los tubcrculos, desarrollo vegetativo, abcrraciones morfologicas color de las 
flores , ~e los brotcs y .de. la piel de los tubcrculos, forma, tamaflo y nllmero 
de tuberculos y rendlmlcnto. Los anteriorcs datos se tomaron para cada 
pianta cosechada, par dos gcneraciont!s. 
120 
TABLA 1. Genealogia y nivel de ploidia (2n1 de los clones irradiados. 
Cion 
7 
182 
183 
327 
1156 
1383 
1386 
1541 
1553 
1686 
698 
236 
264 
1111 
61 
824 
1313 
leA Purace 
leA Quindio 
leA Guantiva 
1001.3 
Genealogia 
Solanum phureja 
Solanum stenotomum 
Solanum andigena 
Solanum tuberosa 
Solanum tuberosa x Solanum andigena 
Solanum andigena x Solanum andigena" 
Solanum curtilobum 
4. RESULTADOS Y DISCUSION 
4.1. Efectos de 13 irradi.acion en 13 primera generacion vegetativa. 
2n 
24 
48 
60 
4.1.1. Brotaci6n y desarrollo vegetativo. Se observo una re1adan invcrsa 
entre el porcentaje de brotacian y la cantidad de irradiaci6n aplicada, como 
10 mucstra Ia Tabla 2. 
TABLA 2. 'Brotacion promedio de 21 clones de papa tratados con radiaci6n ionizante. 
Dosis (rads) 
o 
500 
1000 
1500 
2000 
Porcentaje de brotaci6n 
90,47 
91,83 
55.89 
42,83 
12.71 
Lu brotaci6n entre clones fuc marcadamentc diferentc, 10 eual demuestra 
difcrcncias interclonalcs en rJdioscnsitividad. Se aprecia tambien, que In 
dosis de 500 rads. no afecto In. brotaeion, micntras que la irradiacion eon 
2.000 radiaciones parcce cstar proxima a la dosis leta!. 
121 
1:1 grupo d~ c!onL'S diploidt.:s (2n = 24) r~slIl}o 111[15" af~~t~~~ p~r l~ 
iTTadi~l\:i(1Il, 10 ellal dl'muestra que Sl! rcglstro lIn.~ mtt;rac~lon" en"t,re 
d " "t" "d· I " I d plo"ld 1''1 SI"ll embar"o causas alenas a la lrradraclOn ra 10 scnsl IV) au y l11VC C u" eo , . " 
puedcn habcr inlluido en ILl mayor gcrmintlcion de los clones tct~a~~Oldes, 
~omo por cjcmplo. d mayor vigor de sus brotes, mellor susccptlblhdad a 
pat6gcnos y ell l,!eneral st\ mayor rllsticioad. " 
Obscr\'acion~s hcchas sobre d desarrollo vcget"atlvo m~lCstr~n. que la 
irradiaci6n inhibi6 eI crecimicnto de las plantas, slcndo mas drastlco cstc 
decto en las dosis supcriorcs. Las difercncias en c~ccimiento c,ntre 
tratamientos fucron mas notorias al comicIlzo qlle al fmal del pcrtodo 
\'c!!ctati\'o. 10 eual indica que la irradiad6n nfcei6 el citoplasma de algunas 
c01ulas sin dal1ar el gcnomio, permitiendo la rcclIperaci6n del tcjido afectado, 
10 cual cst:! de acucrdo con 10 reportado por Leopold (13), Wardlaw (27) y 
Sparrow (24)" 
4. 1.2. Efccto en 6rganos de las plantas. Unicamcntc sc observaron 
anormalidades en las hojas que afectaban SlI color. forma, cspcsor y 
disposici6n. La aberraci6n mas abundante fue la deformacion de las hojas 
con lIna frccuencia de 20,40 por ciento. Se debe destacar que la mayorfa de 
las aberraciones se desvanecicron durante el desarrollo del cultivo y solo 
pcrmanecieron distinguibles hasta cl final en tres clones (327, 1686 y 
Guan tiva), por 10 eual sc considera que Ia mayor parte de las aberraciones 
observadas fueron producidas por mutaciones quimeralcs. 
Dc 10 anterior se deduce, que las anonnalidades morfol6gicas registradas 
en la primera gcneraci6n vcgctativa pueden ser un buen indice de la 
efcctivid<!d de los tratamientos, pero en raz6n de su incstabiIidad, cualquier 
scIccci6n hccha en base a dlas puede resultar inefectiva. 
4.1.3. Forma y color de los tuberculos. Con relaci6n a las formas obscrvadas 
en los tub~rcllios de los clones originales, solamente la varicdad GlIantiva 
mostr6 un cambio favorable en los tratamient~s de 500 y 1.000 rad.iaciones. 
Notable dcterioro SI.: registr6 en la forma de los tuberculos en varios clones, 
en los cualcs los cambios mas notorios consistieron en alargamicnto de los 
tubcrculos y aumento en la profundidad de IQs.ojos. 
Rcspccto <II color de la piel de los tubcrclilos, no se observ6 ningun 
cambio notable. 
4.1.4. Tamai10 de los tllb~rclilos. Considerando los 21 clones en conjunto, se 
apn:cia que la irradiaci6n no tllYO un cfl.:cto comlm sobre el tamal10 de los 
tub0rculos , pcro sf sc apreciaron difcrencias grandes entre clones. Los clones 
Pllrac\~ y GuantiYa presenlaron cJ m:lyor porccntujc dL' tllberculos grandcs. 
dcbido illJuoablcmcnle a Sll naturalL'za hfbrida, pero la variaci6n d;ntro de 
ellos no rUl' importante. Sc dcstac6 la reaccion del cIon 327 en el cual cI 
tamano o~ los tubcrculos umnento al incrementar la dosis de irradiaci6n. 
122 
4.1.5. Tuberizaci6n y rendimiento. Aparcntemente la jrradiacion no afcct6 
la tubcrizacion pero sl cl rendimiento. Rcspecto al rcndimiento por planta, 
sc apreci6 cicrto cfecto comtm consistente cn una tendencta a dlsminuir cl 
rcndimiento cuando se incrementa la dosis, pero este efecto, probablemen tc 
esta relaeionado con la aecion de Ia irradiacion sobre el vigor de las plantas. 
EI amllisis de tubcrizacion y rcndimiento entre clones, a un myel de 
probabilidad de 0,01> P <0,05 mostro que se obtuvlCron algunos aumentos 
evidentes en tubenzacion (CIon 327, dosts de 1.000 y 2.000 radiaclOncs, 
clon 698, dosis de 1.000 radiaciones) pero Ia difercncIa con rcIaci6n a los 
testigos result6 no significativa. En el rendimiento por planta tambien se 
obtuvicron algunas variaciones de importancia en el materIal tratado (cion 
-182, dosis 1.000 radiaciones; clon 327, dOSlS de 1.000 y 2.000 radJaclOnes, 
clon 824, dosis de 1.500 radiaclOnes) pero solo en el clon 327 las diferencias 
cntre el testJgo y los tratamientos resultaron significativas. En la mayoria de 
los clones se observo que a un cambio en el numero de tuberculos 
correspondi6 una variacion proporcional en el rendimJento, 10 cual suglcre 
que el tamano de los tubcrculos no fue modlflcadb. con la clara excepclon 
del clan 327 en eI cual el aumento en rendlmiento fue proporcionalmente 
mayor que el incremento en tubenzaci6n. Si este efecto rue mducldo por la 
irradiaci6n, sc puede pensar que dentro del cIon 327 se produJo un cfecto 
cstimulante en el rendlmiento causado por un aumento en el tamano de los 
tubcreulos. 
4.2. Efeeto de la irradiacion en la segunda generacion vegetativa. 
Durante Ia segunda gencracl6n vegetativa se encontraron plantas y 
tuberculos con sintomas mutacIOnales, que no sc observaron durante 13 
gcneracion antcnor. Esta sltuacl6n sc puede expIicar en la forma slgulcnte 
Cuando un tuberculo, 0 una parte de cl, es some!ldo a Jrrad13Clon, es poco 
probable que ocurrancventos mutacionales slmuItancamente en vanos 
puntas de crecimlento, par 10 eual, en la primera generaclon, los tuberculos 
coseehados de lIna mlsma planta, pueden provemr de partes mutadas y no 
mutadas y por csto puedcn dlferir genotiplcamente. Con eJ proposito de 
facilitar el mancJo del m<!tenal estudlado, la evaluaelon de los caractcres se 
hizo planta por planta, por 10 tanto un tuberculo provemente de una zona 
mutada, f:lcllmcnte pudo pasar desapercibldo, pnnclpalmente 51 el efccto 
rnutagcnico no era grande. Dc manera que al sembrar los tuberculos 
provcnientcs de una mlsma planta, pudleron ocurflr segregaclOncs somatlcas 
en la scgunda genenlclon, situacion que faciht6 la mamfestaclon de sintomas 
que no habian side obscrvados en la generacion anterIor. 
4.2.1. Brotacion y desarrollo vegetativo. La brotaclon y el desarrollo 
vegetativo variaron considerablemente en la segunda gcneracion, debulo 
principalmcntc a las diferencias en brotacion y en el · tamario de los 
123 
tubcrculos provenicntes de In gcncracion anterior. pero SI! considcra que la 
irmdinci6n no cjcrcio ninglll1 decto en la segunda gcneracion sobre la 
brotacion y el desarrollo vcgctativo, tenicndo en Cllcnta que estos dos 
caractcres rcsultaron afcctados en In primera gcncraci6n como consccuencia 
de cfcctos primarios de In irradiuci6n, los cualrs lll1icamenlc producen danos 
fisiologicos, pcrmitiendo In rccupcracion del tcjido afcclado. 
4.2.2. Efectos en organos de las plantas. Dc 129 plantas aberrantes 
cncontradas en la primcra gcneraci6n soIamcnte dos plantas anonnalcs se 
hallaron en la segunda generaci6n. Estas dos plantas SI.! encontraron en el 
mismo clon (CIon 1686) pero en tratamicntos diferentes (1.000 Y 1.500 
radiacioncs). Los sintomas foliares fueron igualcs en ambas plantas y 
generales en todas las hojas y consistieron en dcformacion de las hojas y 
menor crecirniento de las plantas. En una de las plantas mutantcs tambien 
varia cl color de la piel de los tubcrculos, scgltn esto se puedc suponer que Ia 
irradiacian afecto un scgrnento de un cromosoma contcniendo varios genes 0 
que cambia un gene que tenia un efccto plciotropico. 
Las dos plantas mutantes cncontradas en la scgunda generacion 
rcpresentan el 0,55 por cicnto con relacion a la totalidad del material 
irrJdiado y cl 1,55 por ciento con rclaci6n a las plantas aberrantes 
cncontradas en ia primera generaci6n, 10 cual comprucba que In mayoria de 
las aberraciones morfologicas fueron consecucncia de un cfccto primario de 
la irradiaci6n, el cual produjo mutacioncs somaticas de tipo quimcral que no 
alcanzaron a estabilizarse en la scgunda gcneraci6n. 
4.2.3. Forma y color de los tubcrculos. Salamcnte en una planta (dosis de 
1.000 radiacioncs) el cambia en el color de los tuberculos rue cvidente y 
demuestra la ocurrencia de lIna rnutacion. Nonnalmcntc, en cada tuberculo 
de este clOll sc prcsentan los colores rojo y crema en proporciones igualcs, 
micntras que en la planta citada, los tuberculos prcscntaron color crcma 
uniformc. De acuerdo con Howard (9) sc asume que estc cambio fue 
inducido par la perdida del gene loin mutaci6il hacia su aIc\a reccsivo i. 
Tambien sc Tegistraron atros cam bios en Ia proporcion de los colores en la 
piel de los tubcrculos, por ejcmplo en c.) .clon 327 tratado con 2.000 
radiaciones aumcnt6 considcrablerncnte el color crema y en cinco plantas de 
la variedad Guantiva. mcjoro Ia forma de los tuberculos y aumcnto el color 
rojo en todos e1los. Si esta llltirna variacion obscrvada se estabiliza, 
constituiria una rnutacian altamcnte bcnefica pues sc eliminaria, en parte, la 
susceptibHidad al vcrdeo que cxhibe Ia varied ad Guantiva. 
4.2.4. Tamaiio de los tubcrculos. Notablc' v'ariaci6n en cl tamafio de los 
tub~fl:uIos sc cncontro en la scgunda gcneracion vegctativa. en todos los 
tratamicntos. En cI don 327, la vuriat:i6n en el tamano de los tubcrculos 
onscrvuda en 1£1 priml'ra gcncraci6n vcgetativa, 5e conscrv6 en las plantas 
124 
tratadas con 1.000 y 2.000 radiaciones, en las cUllIes el aumcnto en el 
tamano de los tubcrculos fue notable. Si esta caracteristica se conserva en 
proximas generaciones. las vanantes selcccionadas podrian ser empJeadas 
indirectamentc en futuros proyectos de mejoramiento. 
4.2.5. Tuberizacion y rendimlento. En el numero de tuberculos por planta 
tampoco se rcgistraron variaciones de Importancia en la segunda generacion 
vegetativa. En cuanto al rendimiento por planta se refiere, las plantas 
trJtadas con 1.000 y 2.000 radiaciones, provenientcs ambas de plantas 
scnaladas como altamcnte rendldoras en la generacl0n antenor, tambh!n 
produjeron altos rendimicntos superiores a los de los con troles. 
5. CONCLUSIONES 
Las eVldencias acumuladas en el presente trabaJo sirvcn de base para 
formular las sigulentes conciuslones 
1. Oosis de irradiacl6n hasta de 500 radlaclOnes no afectan sensiblemente la 
brotacion y el crecimiento, pero una aphcacion de 2.000 radiaclOnes 
parece estar proxima a Ia dOSlS Ietal. Tratamlentos con 1.000 0 I 500 
radiaclOnes parecen ser los ophmos porquc mducen camblOs y penmten 
mayor supervivencia. Se debe anotar que es convemente estudiar dosis 
intermedias entre 1.000 y 1.500 radiaclOnes. 
2. Los clones diploides, en conjunto, mostraron un comportamICnto 
diferente al grupo · de clones tetraplOldes en cuanto a brotaclon 
unicamente, pero Ia diferencia existcnte entre cUos no JustIfica cmplear 
dosis dlstintas para cada grupo de plantas. 
3. Oentro de los clones tetraplOldes, los de ongen hibndo son mas toJerantes 
a los danos causados por la irradiaci6n. 
4. La irradiaci6n produJo un efecto pnmano que afecto el desarroJlo 
vegetativo directamente y el rcndlmiento indlrectamentc 
5. La mayoria de Jas abcrraclOncs morfo16g1cas encon tradas flleron 
producidas p~r efcctos pnmano!'> de Ia UTadlaclon, de manera que estas 
aberraciones puedcn constitUlr un buen indlce de la cfcctlvldad de los 
tra ta m ientos, pero cllulquicr seJccclon hecha durante la pnmern 
gcneracion vcgctatlVa en base a elias, pllcde ser mefectlva. 
6. Dcbido a Ia ocurrcnCIa de scgrcgacioncs somaticas. cam bIOs en las pJant<ls 
no dctcctados en in pnmcra generaclon, pueden ser . observados en Ia 
125 
gt:ncraclOn siguicntc. de manCf<I que con c/ proposito de obtencr la 
frccllenda total de ll111tacioncs, cl material provcnicnte de la primcra 
gt:ncrJcion debe ser scmbrado, coscchado y cvaluado en su totaJidad. 
7. Sc obscr\'aron cuatro mutunks cuyas caracteristicas principalcs son: 
u. Mlltante tratado con 1.000 radiacioncs: plantas pcqueiias, hojas 
dcformcs y tub6rculos dl! color ererna, micntras cl color normal de los 
tuberculos cs crcnw rojo. Sc considcra que cste mutante no cs deseablc. 
h. Mlltantc tratado con 1.500 radiucioncs: plantas pcquenas, y hojas 
dcformcs; cstc mutante tampoco es dcscubk. 
c. Mlltantc tratado con 1.000 rJdiacionl!s: Incremento en cl rendimicnto 
dcbido al aumcnto en cI tamano de los tubcrculos. PlIedc ser un mutante 
benefice si se cmplca indircctamente en proycctos dl! fitomejoramiento. 
d. Mutanlc tratndo con 2.000 radiacioncs: Incremento en el rendimiento 
dcbido .al aumento en el tamano de los tuberculos. Tambicn podrfa ser 
un mutantc benHico si se emplea indircctamcnte en proyectos de 
mejoramicnto. 
8. OtrJs plantas variantes seleccionadas como posiblcs mutantes beneficos, 
incIuycn cam bios en la forma y color de los tubcrculos, pero es 
indispensable comprobar la estabilidad de tales cambios en fu turas 
generaciones. 
6. RESUMEN 
Se irnldiaron fracciones de tubcrculos brotados de 2] clones de papa con 
distintos niveles de ploidfa (2n aoo 24, 48, 60), con dosis de 0; 500; 1.000; 
1.500 Y 2.000 radiaciones de neutrones y rclYOS gamma y se evaluaron 
caractcrlsticus de importancia ag.ronomica por .dos generaciones. 
Sc obsl.!rv6 que Ia dosis de 500 radiacioncs aparcntement<.: no afecta las 
plantas, pero una irradiaci6n con 2.000 mdiaciones csta proxima a la dosis 
ida!. EI g.rupo de clones diploidcs mostro ser'mas radiosensitive en Cllanto a 
la emergl.!ncia de las yernas. 
Durante Ja primcr\.l gcncracion vegctativa sc prescnto un decrecimiento cn 
cl vigor, asociudo con disminuci6n en eJ rcndimiento y sc observ6 que la 
dcformaci6n de las hojas rue la aberracion mas frcclIcntc. 
En la scgunda gen(;racion SI.! comprob6 Ia natllralcza quimerica de la 
mayoria de Jas aberracioncs rcgistradas en Ia gCJ)cracion anterior. 
Sc prcsentaron segrcgacioncs somaticas p'ara el color del tub0rculo y la 
formu d\.' la hoja en dos plantas del don CCC 1686. 
Se obtuvicron cuatro plantas mlllantcs con cambios en Ja forma de la hoja, 
color y tamailo dd tuberculo, perc sc cOllsidera que solamentc los mutantes 
126 
para el tarnafio del tuberculo pucden ser de interes Sl se emplcan como 
padres. 
7. SUMMARY 
Potato tuber buds obtained from 21 different clones and different ploidy 
levels (2n == 24, 48, 60) were irradiated using gamma rays and fast neutrons. 
The dosis applied were 500, l.doo, 1.500 and 2.000 radians including a 
control or check. 
Several morphological and agronomic characters were evaluated through 
two consecutive asexual generations. 
The dosis of 500 rads. had very slight effect but the dosis of 2.000 rads. 
was almost lethal. , 
The diploid clones (2n = 24) was apparently more sensitive specially for 
sprou ting delay. 
During the first vegetative generation, M}, it wa'S observed a decrease in 
vigour and yield. Vine and leaves were also malformed showing some 
asimetry. 
During the second vegetative generation, M2, it was observed that 
aberration of M 1 persisted and were of chimera} type. 
In the clone cee 1686 were observed deeper somatic changes induding 
shape ofleancs and tuber color. 
Other four mutants were obtained in respect to shape of leaves, color 
and size of tubers. The last type appears more interesting specially if used in 
crosses in order to increase hybrid vigour. 
8. BIBLIOGRAFIA 
1. BENVENUTI, A.; M. BUIATTI: F D'AMATO and R. RAGAZZINJ. 1963. Gamma radiation 
induced changes in the potato plant. In Proceedings of the Second Triennial Conference of 
the European Association for Potato Research. Pisa (Italy). pp. 174-175. 
2. FILIPPOVA, O.A. 1970. The influence of gamma rays on the alteration of certain characterIStics 
in seed bearing potato progenie. Trans. Moscow. Soc. Nat: BioI. Sect 23:222·228ISumm In 
plant Breeding Abstract 40(3) ' 699. 
3. GOMEZ, P. y N. ESTRADA. 1972. Inducci6n artificial de mutantes en papa criolla. In Induced 
mutations and plant improvement I.A.E.A. Vienna. Pp. 457.467. 
4. GRANHALL, J.; A. GUSTAFSSON; F. R. NI LSSON and E.J. OLDEN. 1949. X Ray effects in 
fruit trees. Hereditas 35:269-279. 
5. GUNKEL, J, 1957. The effects of ionizing radiation on plants : Morphological effects. The 
quarterly Review of Biology. 33:46-56. 
6. HEIKEN, A. 1960, Spontaneus and X·ray·induced Somatic Aberrations in Solanum tuberosum L 
Atmqvist & Wiksell/Stockholn. pp. 1·125. 
127 
7. - - -- 1961. Induction 01 somatic changr!~ in Solanum tub<!rosum by ocuta 9Jmma irradiation. 
Hereditas .17:600-614. 
8 . ---- and G. EWERTSON. 1963.The chimacrical structure of a somatic solanum mutant revealed 
by ioni7ing irradiation. Gr!nctica 33: B8-~. 
9. HOWARD, H.W. 1970. Genetics of thc potato. Logos Press Limited. ~ondon. rr .1· 126. 
10. JASINA.I.M. ond E.V. KIRSANOVA. 1966. Production of heredity chan!r-s in Potato by means 
of gamma roys. Rusia. Gcne tika 1: 53-5B. (Summ. In : Plilnt Breeding Abstrilcts 36(4):825). 
11. JAUHAR, P.P. and M.S. SWAMINATHAN. 1967. Mutacional rectification of s~cific defects in 
some potato varieties. Indian Agric. Res. IllSt. Curr. Sci. 36: 34(}342. (Summ. In: Plant 
Breeding Abstracts 38(2) : 347. 
12. KONZAK. C.F.: B.V. CONGER and A.A. NILAN. 1970. Mutagenic Radiiltion. Radiation 
sensivity and m9dilying factor. In Manuol on Mutation Breeding. I.A.E.A., Vienna. 
STI/DOCIl 0/119. pp. 44-4B. 
13. LEOPOLD. A.C. 1964. Rodiation. In Plant Growth and Development. McGraw-Hili. pp. 353-368. 
14. LUSE. R.A. 1970. Mutagenic Radiation. Radiobiology. In Manual on Mutation Breeding. 
J.A.E.A .• Vi enna. STI/DOC/l01119. pp. 21-31. 
15. NY80N. N. 1970. Mutation Breeding of Vegetatively Propagated Plants. In Manual on Mutation 
Breeding. I.A.E.A., Vienna STI/DOC/l0/119. pp. 141-147. 
16. ROER, L. 1967. Mutations in Potatoes mduced by gamma irradiation. Euphytica 16: 283-292. 
17. RODORF, W. and K. WOHRMANN. 1964. Experiments on the inductions of mutations by means 
of 60Co irrad iation of pregerominated eye sprouts of Potato. Pflanzenz 49:397·414. 
(Summ. In : Plant Breeding Abstract 34(2) :29B'. 
18. SAX, K. 1957. The effect of ionizing radiation on chromosomes. The Quarterly Review of 
Biology. 33: 15-26. 
19. SOLOMKO, E.A. 1969. a. The use of radiation in potato breeding. Sel'skoho:. BioI. CRusia) 
4(1) :17-23. ISumm. ln: Plant Breeding Abstracts 3913':677). 
20. ---- , 1969. b. Potato mutations caused by action of ionizing radiation on the vegetative plant 
parts. Radiobiology. Inform. Bull. IAusio) 5(4):'547·551. (Summ. In : Plant Breeding 
Abstracts. 39(4): 9321. 
21. ---. 1966. Induced mutations of practical vallie In pO.tatoes. Trans . Moscow Soc. Nat. (Rusia) 
23:235-239. (Summ. In : Plant Breeding Abstract 37(2) :270). 
22. - - - - . 196 3. WaV$ 01 bringing Induced mutations in potato to light. Radiobiologija lRusia) 
2 :634·638. (Sumtn. In: Plant Bre~ding Abstrilcts. 33(2) : 2121. 
23. SPARROW, A. il:1d J.P. MrKSCHE. 1961. Correlation of nuclear volume and D.N.A. content with 
higher plant tole rance to Chronic Radiation . Science 34:282.283. 
24 . ' . 1951. S()II1E.- cyto logical and morrhological .changes induced in plants by ionizing 
r.Jd iation. Sci r- nce: 114: 488. 
25. TAAASE W~O, t" .D. 19B7. Th p. effect of ionizing radiations and chemically compounds on 
t]rowth poc[:~ s anci hereditary variability in potato. USS R Acad. Sci.1 (4) : 3!)'40 IRusia). 
(Summ. In : Plant Breeding Abstracts . 37111 :107), 
128 
7. - - -- 1961. Induction 01 somatic changr!~ in Solanum tub<!rosum by ocuta 9Jmma irradiation. 
Hereditas .17:600-614. 
8 . ---- and G. EWERTSON. 1963.The chimacrical structure of a somatic solanum mutant revealed 
by ioni7ing irradiation. Gr!nctica 33: B8-~. 
9. HOWARD, H.W. 1970. Genetics of thc potato. Logos Press Limited. ~ondon. rr .1· 126. 
10. JASINA.I.M. ond E.V. KIRSANOVA. 1966. Production of heredity chan!r-s in Potato by means 
of gamma roys. Rusia. Gcne tika 1: 53-5B. (Summ. In : Plilnt Breeding Abstrilcts 36(4):825). 
11. JAUHAR, P.P. and M.S. SWAMINATHAN. 1967. Mutacional rectification of s~cific defects in 
some potato varieties. Indian Agric. Res. IllSt. Curr. Sci. 36: 34(}342. (Summ. In: Plant 
Breeding Abstracts 38(2) : 347. 
12. KONZAK. C.F.: B.V. CONGER and A.A. NILAN. 1970. Mutagenic Radiiltion. Radiation 
sensivity and m9dilying factor. In Manuol on Mutation Breeding. I.A.E.A., Vienna. 
STI/DOCIl 0/119. pp. 44-4B. 
13. LEOPOLD. A.C. 1964. Rodiation. In Plant Growth and Development. McGraw-Hili. pp. 353-368. 
14. LUSE. R.A. 1970. Mutagenic Radiation. Radiobiology. In Manual on Mutation Breeding. 
J.A.E.A .• Vi enna. STI/DOC/l01119. pp. 21-31. 
15. NY80N. N. 1970. Mutation Breeding of Vegetatively Propagated Plants. In Manual on Mutation 
Breeding. I.A.E.A., Vienna STI/DOC/l0/119. pp. 141-147. 
16. ROER, L. 1967. Mutations in Potatoes mduced by gamma irradiation. Euphytica 16: 283-292. 
17. RODORF, W. and K. WOHRMANN. 1964. Experiments on the inductions of mutations by means 
of 60Co irrad iation of pregerominated eye sprouts of Potato. Pflanzenz 49:397·414. 
(Summ. In : Plant Breeding Abstract 34(2) :29B'. 
18. SAX, K. 1957. The effect of ionizing radiation on chromosomes. The Quarterly Review of 
Biology. 33: 15-26. 
19. SOLOMKO, E.A. 1969. a. The use of radiation in potato breeding. Sel'skoho:. BioI. CRusia) 
4(1) :17-23. ISumm. ln: Plant Breeding Abstracts 3913':677). 
20. ---- , 1969. b. Potato mutations caused by action of ionizing radiation on the vegetativeplant 
parts. Radiobiology. Inform. Bull. IAusio) 5(4):'547·551. (Summ. In : Plant Breeding 
Abstracts. 39(4): 9321. 
21. ---. 1966. Induced mutations of practical vallie In pO.tatoes. Trans . Moscow Soc. Nat. (Rusia) 
23:235-239. (Summ. In : Plant Breeding Abstract 37(2) :270). 
22. - - - - . 196 3. WaV$ 01 bringing Induced mutations in potato to light. Radiobiologija lRusia) 
2 :634·638. (Sumtn. In: Plant Bre~ding Abstrilcts. 33(2) : 2121. 
23. SPARROW, A. il:1d J.P. MrKSCHE. 1961. Correlation of nuclear volume and D.N.A. content with 
higher plant tole rance to Chronic Radiation . Science 34:282.283. 
24 . ' . 1951. S()II1E.- cyto logical and morrhological .changes induced in plants by ionizing 
r.Jd iation. Sci r- nce: 114: 488. 
25. TAAASE W~O, t" .D. 19B7. Th p. effect of ionizing radiations and chemically compounds on 
t]rowth poc[:~ s anci hereditary variability in potato. USS R Acad. Sci.1 (4) : 3!)'40 IRusia). 
(Summ. In : Plant Breeding Abstracts . 37111 :107), 
128 
26. ----, 1964. The effects of gamma rays fast neutrons and Ethyleneimina on variability and 
chromosome aberriltions in potiltO. Radiobiologi;a (Rusia) 3:427·430. ($umm. In: Plant 
Breeding Abstracts. 34(4) : 7361. 
27. WARDLAW, C.W. 1968. The root system. In Morphogenesis in plant. Methuen & Co. London. 
451 p. 
129 
	1. INTRODUCCIÓN
	2. REVISIÓN DE LITERATURA
	2.1 Aspectos del uso de radiaciones ionizantes en fitomejoramiento
	2.2 Aberrraciones morfológicas
	2.3 Inhibición en el crecimiento
	2.4 Efectos sobre caracteres de importancia agronómica
	3. MATERIALES Y METODOS 
	4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
	4.1 Efectos de la irradiación en la primera generación vegetativa
	4.2 Efecto de la irradiación en la segunda generación vegetativa
	5. CONCLUSIONES
	6. RESUMEN
	7. SUMMARY
	8. BIBLIOGRAFIA