GERMINACIÓN DE OPUNTIA VIOLACEA Y HESPERALOE PARVIFLORA

A TRATAMIENTOS DE LUZ Y PROFUNDIDAD.

Darla J. Marquez Aguiluz1, Maria Gpe. Torres Delgado1, Gema Galarza Calderon1, Isela Sanchez Reverte1

1Estudiante del Programa de Biologia, FCB-UJED, Av. Universidad Col. Filadelfia C.P. 35010 Gomez Palacio, Durango.

Resumen

Se evaluó el proceso germinativo en las especies de Yucca Roja (Hesperaloe parviflora) y Nopal Morado

(Opuntia violacea) a diferentes sustratos y tratamientos. Estas especies son plantas xerófilas, nativas de las

zonas áridas de México, especialmente del área norte del país, los objetivos generales de este trabajo son

determinar el porcentaje de germinación, obtener el promedio de germinación y el valor de T50.

Para el desarrollo del estudio se sembraron las semillas en cajas Petri de 9 cm de diámetro en lotes de 10

semillas por caja, con 22 días de incubación para registrar el número de semillas germinadas. Se realizaron 2

repeticiones para cada especie en 2 diferentes sustratos; arena y materia orgánica, para dar un total de 160

semillas de cada especie. En la especie Opuntia violacea, no se presento germinación, en ningún sustrato y

bajo ningún tratamiento. Por lo que pudo deberse a varios factores, entre los cuales se puede mencionar que

este tipo de semillas, posee una testa muy dura y seria necesario aplicarle un pre-tratamiento de abrasión o

químico, para que asi se simulara una endocoria. En H. parviflora, se presentaron germinaciones en los

sustratos de Arena Luz y Arena testigo, con un porcentaje de germinación de 20% y 30% y una T50 de 0.50 y

0.75 al dia respectivamente. De acuerdo a los análisis de varianza, la diferencia entre los tratamientos fue

significativa en la germinación de H. parviflora.

Introduccio n

México es considerado un país con una gran biodiversidad constituida en gran

parte por sus zonas áridas y semiáridas. Se estima, que a nivel de los matorrales

xerófilos, característicos de nuestras zonas áridas y semiáridas en donde

predominan las plantas suculentas, hay seis mil especies, cantidad mayor a las

que habitan las selvas húmedas de México en su conjunto (Flores Olvera, 2011).

La Yucca roja (Hesperaloe parviflora) y el Nopal morado (Opuntia violacea) son

especies nativas de las zonas áridas de México, especialmente del área norte del

país, ambas con una distribución desde el sur de Estados Unidos hasta la zona

norte de Zacatecas

La Yuca roja (Hesperaloe parviflora) es una planta suculenta sin tallo, parecido a

la hierba, llega a medir de hasta 1 metro de altura. Posee hojas largas y estrechas

de color azul-verdes con surcos profundos y fibras deshilachadas en los

márgenes, en invierno el color del follaje suele tornarse púrpura. A mediados del

verano, los racimos de flores rosadas nacen en altos tallos. Es tolerante a la

sequía y se desarrolla mejor en un punto caliente en el jardín, pero aprecia el riego

ocasional en verano para fomentar la floración, también es resistente al frio

extremo. Presenta semillas de aproximadamente 1 cm. de color negro.

El nopal morado (Opuntia violacea) reconocido precisamente por el color morado

de sus cladodios. Es un arbusto bajo (< 1m) que crece en suelos profundos

arcillosos desde el sur de Estados Unidos hasta el Noroeste de Coahuila y este de

Durango –áreas con solamente 200 mm de lluvia anual, veranos calientes (hasta

45ºC) e inviernos fríos (-8ºC). Presenta semillas muy pequeñas, redondas de

aproximadamente 3 mm. de diámetro, muy duras.

Las semillas de las plantas representan la etapa del ciclo de vida que constituye

un puente entre una germinación y la siguiente, siendo la estructura portadora,

protectora y dispersora del material genético (Rojas-Aréchiga M.1995). Las

semillas están expuestas a condiciones ambientales severas. Particularmente la

superficie del suelo, está sujeta a cambios estaciónales y fluctuaciones diarias de

temperatura, además de que tienen poca humedad disponible y en ocasiones un

alto contenido de sales. (Batanouny y Ziegler, 1971; Rojas-Aréchiga M.1995).

Así que las semillas poseen diversos mecanismos que les permiten detectar

cambios ambientales de temperatura, luz y humedad para así poder asegurar su

germinación, establecimiento y el crecimiento de las plántulas.

Dentro de las etapas críticas de vida de las plantas se encuentra la germinación y

establecimiento de la plántula. La germinación es un proceso complejo cuyo éxito

depende de una serie de factores externos o ambientales como el agua, la luz, la

temperatura, ciertos gases y sustancias químicas. Estos factores pueden ejercer

su efecto en la germinación interactuando entre si, o alguno puede predominar en

la germinación.

La luz y profundidad de siembra son dos factores ambientales que influyen en la

germinación y emergencia. Investigaciones han demostrado que la luz actúa

induciendo o eliminando latencia en las semillas, impidiendo o estimulando el

crecimiento de la radícula. La luz frecuentemente interactúa con la temperatura

(CARPENTER et al., 1993; HARTMANN et al., 1990). El tipo de luz afecta la

germinación ya que la fluorescente y la natural propician el proceso en aquellas

semillas en donde no ocurre inhibición por la exposición lumínica, mientras que

estas semillas expuestas a la luz proveniente de lámparas incandescentes, que

presentan rayos del tipo rojo lejano, no germinan (BEWLEY y BLACK, 1985

citatados por HARTMANN et al., 1990).

,

Objetivos

- Determinar el porcentaje de germinación de las semillas de O. violácea y H.

parviflora.

- Obtener el promedio de germinación en los diferentes tratamientos.

- Evaluar la velocidad de germinación de las especies O. violácea y H.

parviflora.

Imagen 1. Semillas de H. parviflora Imagen 2. Semillas de O. violacea

Imagen 2. H. parviflora Imagen 4. O. violacea

Materiales y Me todos

El siguiente estudio se llevo a cabo en las instalaciones de la Facultad de Ciencias

Biológicas de la Universidad Juárez del Estado de Durango. Las semillas fueron

proporcionadas por el docente asesor del experimento, las semillas utilizadas

fueron las especies de H. parviflora. (Yuca roja) y O. violácea (Nopal morado).

Las semillas fueron sembradas en cajas Petri de 9 cm de diámetro en lotes de 10

semillas por caja, con 22 días de incubación para registrar el número de semillas

germinadas. Se sembraron 160 semillas de cada especie en total fueron 320

semillas en 32 cajas.

Tuvimos 2 repeticiones para cada semilla en 2 diferentes sustratos arena y

materia orgánica, los 2 sustratos los obtuvimos de las instalaciones de la facultad

para comparar que sustrato tiene los nutrientes requeridos para las especies

usadas en este experimento, además las semillas fueron sembradas en diferentes

profundidades dentro de la cajas petri unas se enterraron y otras se dejaron en la

superficie del los 2 sustratos, no utilizamos ningún tipo de pre-tratamiento en las

semillas.

Se aplicaron los siguientes tratamientos:

a) Sustrato Arena

Germinación con luz cálida.

Germinación oscuridad.

Germinación testigo.

b) Sustrato Materia Orgánica

Germinación con luz cálida.

Germinación oscuridad.

Germinación testigo.

Las semillas que fueron sometidas al tratamiento de germinación con luz cálida

presentaron un fotoperiodo de 12 horas luz y 12 horas obscuridad durante todo el

experimento.

Las semillas que fueron sometidas el tratamiento en obscuridad, las cajas fueron

cubiertas por completo por papel aluminio para protegerlas de la luz.

Tuvimos cajas testigo que fueron colocadas a la intemperie dentro del laboratorio

de botanica para comparar con las cajas en las que aplicamos los tratamientos.

Resultados

En Opuntia violacea, no se presento germinación, en ningún sustrato y bajo

ningún tratamiento. Por lo que pudo deberse a varios factores, entre los cuales se

puede mencionar que este tipo de semillas, posee una testa muy dura, y seria

necesario aplicarle un pre-tratamiento de abrasión, o sumergiéndolas en químicos

para que la cubierta permitiera el crecimiento de la radícula en poco tiempo.

La germinación mejora con la escarificación, en la que estas semillas se deben

colocar en agua caliente (80 °C) y dejarlas enfriar a temperatura ambiente,

seguido por un remojo durante toda la noche. Las semillas pueden plantarse en

medios estándares de germinación, para lo cual se requieren temperaturas altas

(30-35 °C) e irrigación regular, con lo que se pueden obtener rangos aceptables de

germinación (Mondragón, 1999). La germinación comienza después de una

semana, pero puede durar hasta dos meses, por lo que es probable que les haya

faltado tiempo para germinar, ya que este estudio solo duro 22 días.

En el caso de Hesperaloe parviflora, se presento germinación solo en el sustrato

de arena, en los tratamientos con luz y testigo.

Como podemos percatarnos en la Grafica 1, el promedio de semillas que llegan a

germinar en el sustrato Arena Luz, es de 0.88, y en el sustrato Arena testigo, fue

de 1.01 semillas.

Grafica 1. Grafico que muestra el promedio de semillas germinadas por

tratamiento de H. parviflora.

Obtuvimos el porcentaje de germinación, el cual dependió de la cantidad de

semillas sembradas y germinadas. Como podemos ver en la grafica 2, en el

sustrato Arena Luz, se presento una germinación del 20% y en el sustrato Arena

testigo, se presento un 30%.

Grafica 2. Grafica que muestra los porcentajes de germinación en el tratamiento

de H. parviflora.

Con los datos obtenidos en las pruebas anteriores se calculó el porcentaje medio

de germinación así como el tiempo medio de germinación (t 50). Este último es el

número de días en el que se alcanza el 50 % de la germinación total (Bewley &

Black, 1985). La Grafica 3, muestra las velocidades en las que se desarrollo H.

parviflora, se puede observar que en el tratamiento Arena Luz, germina en

promedio una semilla cada dos días, y en el tratamiento Arena testigo, germina

una semilla cada 1.5 días. Como podemos ver, en los demás tratamientos no se

llevo a cabo ninguna germinación.

--

Grafica 3. Grafica que muestra la velocidad de germinación en las semillas de la

especie H. parviflora.

Los resultados del análisis de varianza, muestran valores de (F = 34.28 < p= 4.74)

los cuales indican que se presento una gran diferencia de germinación de un

tratamiento a otro.

Discusio n

CARPENTER et al., 1993 menciona que, la luz y profundidad de siembra son dos

factores ambientales que influyen en la germinación y emergencia, de acuerdo con

Carpenter comprobamos que los factores que menciona si pudieron afectar la

germinación, ya que según los resultados obtenidos el porcentaje de germinación

mas alto lo obtuvieron las semillas con exposición suficiente a luz y colocadas

sobre el substrato para la absorción adecuada de agua, pudiera ser que el factor

de profundidad sea el responsable de la germinación para las semillas de estas

especies, debido a que las que se sembraron a profundidad no recibieron la

estimulación adecuada de luz, y en otros casos la humedad fue elevada y afecto el

crecimiento.

HARTMANN et al., 1990 dice que, investigaciones han demostrado que la luz

actúa induciendo o eliminando latencia en las semillas, impidiendo o estimulando

el crecimiento de la radícula, por lo que según el porcentaje de germinación solo

las semillas con la cantidad de luz adecuada obtuvieron el estimulo para el

crecimiento de la radícula, las semillas bajo condiciones de obscuridad no

germinaron, pero el resto que no presentó germinación, contradice a lo que

menciona Hartmann, ya que en este caso todas las semillas bajo las mimas

condiciones debieron haber germinado, por lo que tal vez fueron afectadas por

otros factores o debido a otro tipo de pre-tratamientos de las semillas.

Conclusiones

Podemos concluir que la especie O. violácea no germinó debido a algún factor

ambiental o pudiera ser la falta de un pre-tratamiento adecuado para ablandar su

testa y en cuanto a H. parviflora, solo germino en el sustrato de arena, bajo

condiciones de luz (Testigo), por lo que podemos mencionar que es una semilla

fotoblástica positiva.

De acuerdo a los análisis de varianza, la diferencia entre los tratamientos fue

significativa en la germinación de H. parviflora.

El promedio de germinación en los sustratos de Arena Luz y Arena testigo, fue del

20% y 30%, respectivamente.

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