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Succession of Esterase and Peroxidase Isozymes Associated with the In Vitro Sugarcane Tissue Dedifferentiation and Shoot Induction Carrillo-Castañeda, Guillermo & Mata, Anastacia Abstract Isozyme patterns expressed by subcultured calli can be used as markers to determine arbitrary identifiable stages along the process of cellular dedifferentiation which affects callus totipotency. Calli initiated from leaf tissue of sugarcane (Saccharum spp.) plants (varieties ZMx.55-32 and Mx.57-473) were subcultured at 30-day intervals (stages) on MS dedifferentiation medium containing 3 mg/L 2,4-dichlorophenoxiacetic acid (2,4-D) for up to 10 stages. Calli from each of the 10 stages were transferred to 2,4-D free MS medium, where they were subcultured for two periods of 30 days each to assess their morphogenetic ability. The dedifferentiated calli subcultured for up to 6 stages were able to express their full morphogenetic competence which gradually decreased up to 8% at the end of the 10th stage. In terms of molecular markers, donor plant leaf tissue of both varieties expressed 2 esterases and 3 peroxidases; however, in the first 3 stages along the cell dedifferentiation process, in which the transition of leaf tissue to callus takes place, up to 6 esterases and 12 peroxidases were detected from a total of 17 esterases and 23 different peroxidases expressed by the calli along 9 subcultures. Peroxidase patterns showed the highest differential expression, which allowed us to distinguish between the 9 dedifferentiation stages under study. Cluster analysis of esterases allowed us to differentiate the expression in the first 3 stages from the subsequent ones. Peroxidases showed a more complex phenogram. Keywords cell dedifferentiation, isozymes, Saccharum, shoot induction

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Sucesión de Esterasas y Peroxidasas Asociadas a la Desdiferenciación Celular e Inducción In Vitro de Brotes de Caña de Azúcar Carrillo-Castañeda, Guillermo & Mata, Anastacia Resumen Los patrones de isoenzimas expresados por callos subcultivados, pudieran ser usados como marcadores para determinar estadios de desdiferenciación arbitrarios identificables a lo largo del proceso de desdiferenciación celular que tiene relación y afecta la totipotencia de los callos. Callos establecidos en el medio de desdiferenciación MS con 3 mg/L de ácido 2,4-dichlorophenoxiacético (2,4-D) a partir de tejido foliar de plantas de caña de azúcar (Saccharum spp.), variedades ZMéx.55-32 y Méx.57-473, fueron subcultivados por periodos consecutivos de 30 días cada uno (estadios) durante 10 estadios. Callos de cada uno de los estadios fueron transferidos al medio MS sin 2,4-D, donde fueron subcultivados durante dos periodos de 30 días cada uno para evaluar su capacidad de formación de brotes. Hasta el sexto estadio, los callos expresaron la máxima capacidad organogénica, la cual disminuyó hasta 8% al final del décimo estadio. En relación con los marcadores moleculares, el tejido foliar de las plantas donadoras de ambas variedades expresó 2 esterasas y 3 peroxidasas, pero en el proceso de desdiferenciación, durante la transición de tejido foliar a callo, que ocurre en los primeros 3 estadios, se detectaron hasta 6 esterasas diferentes y 12 peroxidasas, de un total de 17 esterasas y 23 peroxidasas diferentes expresadas a lo largo de 9 subcultivos consecutivos. Los patrones de peroxidasas mostraron la máxima expresión diferencial lo que permitió distinguir entre los 9 estadios de desdiferenciación. El análisis de agrupamiento por afinidad permitió diferenciar las expresiones de esterasas de los 3 primeros estadios de las subsecuentes, pero el agrupamiento de las peroxidasas mostró un patrón más complejo. Palabras-clave desdiferenciación celular, inducción de brotes, isoenzimas, Saccharum

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