Potato microtubers as research tools

Although in vitro production of potato tubers or microtuberization was achieved more than 40 years ago, the application of microtubers in reliable model research systems has been slow to develop. Several factors such as the use of growth regulators in microtu-ber induction and growth media, the mixotropic nature of the in vitro system, and cultivar-specific responses have led to interpretive difficulties. A cautionary note is also necessary in view of apparent growth and development differences, metabolic alterations, and soma-clonal variation encountered in microtubers that may not be found in field-grown tubers. Evidence for strong and consistent analogies between microtubers and field-grown tubers for their induction, growth and development, and metabolism often is lacking. However, several components such as the rapid and near-synchronous induction and growth, which can be modified by a range of exogenous compounds or conditions, make the microtuber a valuable model system. Complex problems such as dormancy also appear to be particularly amenable to examination by the microtuber system. In addition, the use of microtubers as experimental research tools has potential in the areas of plant metabolism, germplasm selection and evaluation, genetic transformation, somatic hybridization, and molecular farming.

RESUMEN

Aunque la producción in vitro de tubérculos de papa, o microtuberización, data de hace 40 años, la aplicación de microtubérculos en modelos confiables de sistemas de investigación ha tenido un lento desar-rollo. Diversos factores, como el uso de reguladores y medios de crecimiento en la inducción de microtubérculos, la naturaleza mixotrófica del sistema in vitro y las respuestas de cultivares específicos han conducido a dificultades de interpretación. Una anotación pre-ventiva es tambión necesaria en vista de las aparentes diferencias en el crecimiento y desarrollo, alteraciones metabólicas y variaciones somaclonales encontradas en los microtubérculos, que no se encuentran en los tubérculos que crecen en campo. La evidencia de fuertes y consistentes analogías para inducción, crecimiento y desarrollo y metabolismo entre microtubérculos y tubérculos que crecen en campo con frecuencia es defectuosa. Sin embargo, diversos componentes, como la rápida y cercana inducción y el crecimiento sincrónico, que pueden ser modificados por un rango de combinaciones y condiciones exógenas, hace de la microtuberización un modelo valioso para el sistema. Problemas complejos como la dormancia también aparentan estar particularmente sujetos a examen por el sistema de microtubérculos. Adicionalmente, el uso de microtubérculos como herramientas de investigación experimental tiene potencial en las áreas del metabolismo de plantas, evaluación y selección de ger-moplasma, transformación genética, hibridación somática y cultivo molecular.