guÍa para germinar semilla de la forma … · condiciones ambientales. en la ... originó el...

2012

Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas Ma. Luisa Patricia Vargas Vázquez, & Rogelio Lépiz Ildefonso

[PROTOCOLO DE REGENERACIÓN DE LA FORMA SILVESTRE DE FRIJOL COMÚN PHASEOLUS VULGARIS L]

PROTOCOLO DE REGENERACIÓN DE LA FORMA SILVESTRE DE FRIJOL COMÚN Phaseolus vulgaris L

INIFAP - SNICS Página 1

Contenido INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 2

DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA.................................................................................. 3

PREPARACIÓN DE SEMILLA ...................................................................................... 6

PREPARACIÓN DE ETIQUETAS ................................................................................. 7

PREPARACIÓN DEL INVERNADERO ........................................................................ 7

MACETAS Y TIERRA A UTILIZAR ............................................................................ 8

CONTROL DE PLAGAS Y ENFERMEDADES ........................................................... 9

DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA ................................................................................. 10

TOMA DE NOTAS ........................................................................................................ 10

COSECHA ..................................................................................................................... 12

LITERATURA CITADA ............................................................................................... 13



INTRODUCCIÓN

El frijol común, al igual que las otras cuatro especies domesticadas de frijol

por el hombre americano tiene sus parientes silvestres en gran parte del territorio

mexicano y sudamericano debido a que esta región es su centro de origen. El

descubrimiento de América en 1492 marcó el inicio de los registros históricos del

frijol común, el frijol lima y el frijol ayocote, y por supuesto ya se cultivaba desde

tiempos ancestrales, como lo muestran las imágenes en códices antiguos realizadas

por los primeros mestizos enseñados por los frailes Franciscanos. El frijol formaba

parte importante, junto con el maíz, calabaza y chile de los tributos que pagaban los

antiguos a sus gobernantes o tlatoanis antes de la llegada del hombre europeo al

continente americano. Era parte importante de la dieta por lo que se cultivaba en

diversas áreas geográficas acorde con la respuesta de la planta a diversa

condiciones ambientales. En la actualidad existe la forma intermedia entre frijoles

cultivados y silvestres cuya semilla la colectan y consumen ciertos pueblos indígenas.

Por eso, ahora sugerimos que antes de domesticarse, el frijol silvestre fue consumido

por el hombre en su etapa de cazador recolector como ejote o vainas inmaduras

color verde y que solo después de la invención de la cerámica se cocinó, y como

gustó al paladar, originó el principio de domesticación y cultivo del mismo. Este es el

papel que jugó en el pasado el frijol silvestre, aquella pequeña semilla proveniente

de lianas enrolladas en árboles que crecían en los claros de los bosques. El papel

actual de los silvestres, es proveer al hombre de la gran diversidad genética

contenida en su semilla, para identificar y utilizar dichos genes en el mejoramiento

de las variedades modernas que contribuyen a la producción de alimentos no solo

en el continente americano, sino en muchos otros países de Europa y África

principalmente. Este material se encuentra resguardado en bancos de semillas

también llamados bancos de germoplasma, y como el territorio mexicano es rico en

variedad de ambientes que van desde el desierto hasta los bosques tropicales y

templados es deseable que la regeneración de este material se realice en la región



ecológica de origen o bien en un ambiente controlado, ya que un ambiente biótico

inadecuado puede ser perjudicial para las plantas, la calidad de la semilla y la

integridad genética de una accesión.

DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA

Antes de intentar cultivar una planta de frijol silvestre es interesante conocer

algunas características de su morfología externa que nos permitirán preparar el

espacio adecuado para su crecimiento y desarrollo e identificar la especie con base

en observaciones simples anotadas en un registro de datos e imágenes. Así a

continuación se tomó y tradujo del libro de Freytag y Debouck (2002) la descripción

de la planta silvestre de Phaseolus vulgaris L.

La planta de la forma silvestre del frijol común es una liana de tipo de hábito

de crecimiento indeterminado, trepadora que tiende a comportarse como planta

anual. Su raíz es fibrosa, sus tallos en su mayoría anuales, se secan cerca del suelo

pero sobreviven un par de años en climas tropicales que le favorecen, pueden

alcanzar de 1 a 6 m de largo y a nivel del suelo medir de 2 a 3 cm de grosor, los mas

delgados miden de 2 a 3 mm de diámetro y enroscan fuertemente de dos en dos.

Tienen pocas ramas en la base, y muchas en la parte superior. Los entrenudos

pueden medir de 12 a 15 cm de largo pero pueden ser mas largos sobre todo en la

parte superior de la planta, los cuales pueden ser desde color rojo oscuro hasta

color café particularmente en las partes expuestas al sol. Por lo general el tallo es

delgado, casi glabro con solo algunos pelos estrigosos de 1.25 mm de largo.

Estípulas de hasta 3 mm de largo y 1 mm de ancho, con 3 nervaduras, algo

cóncavas, membranosas y glabras. Las hojas miden de 8 a 16 cm de largo, el

peciolo de 3 a 5 cm, el peciolulo de 1.5 a 2.5 cm de largo, Las hojas con nervaduras,

moderadamente cubiertas con pelos estrigosos, el foliolo terminal de oval a ancho



oval, de 4 a 8 cm de largo y de 3 a 7 cm de ancho justo debajo del punto medio, la

lámina tiene 3 venas principales en la base con 2 venas laterales mas pequeñas

unidas en una red en la base, la punta acuminada y apiculada diminuta, la superficie

abaxial moderamente estrigosa principalmente en las venas con muchos pelos

pequenos uncinados, casi glabra en la superfice adaxial; los foliolos laterales

similares no equiláteros, de 3.7 a 7.5 cm de largo, cerca de 1/3 parte de la base

mide de 2.6 a 6 cm de ancho. Inflorescencia. Es un pseudo racimo con frecuencia

tiene de 2 a 4 flores pero puede tener muchas; puede ser vertical o bien extenderse

en forma horizontal; el pedúnculo mide de 5 a 8 cm de largo; la raquis de 3 a 9 cm

de largo, usualmente de 4 a 6 nudos florales, pero puede tener hasta 8 o más, con 2

flores por nudo, la mayoría de las flores forman vainas cubiertas con pelos cortos

uncilados, bracteas primarias ovales de 4 mm de largo y 3.5 mm de ancho, con 8ª 12

nervaduras, de glabras a pubescentes y ciliadas cerca de la punta; las bracteas

secundarias son mucho mas pequeñas y triangulares; pedicelo de 5 a 12 mm de

largo, delicado, casi glabro. Bracteolas usualmente sésiles, de ovales a ovales anchas,

de 4 a 6 mm de largo, y 3 a 5 mm de ancho, de 8 a 12 nervaduras, casi glabras,

ciliadas cerca de la punta, caducas poco después de la polinización. Flor morada,

blanca o bicolor, a veces con venas color; púrpura; cáliz bilabiado de 4 mm de largo,

los 2 dientes superiores casi iguales, algo elongado, emarginado, de 0.75 mm de

largo y 4.5 mm de ancho, los 3 dientes inferiores casi iguales, de 0.75 mm de largo y

1.5 mm de ancho, con diminuta pubescencia en forma de gancho; estandarte

generalmente color morado, raramente blanco, a veces con venas color púrpura,

con frecuencia verdoso en su parte abaxial, 10 mm de largo, 10 mm de ancho,

doblado ligeramente cerca de su punto medio con su porción terminal erecta y su

estípite de 3mm de largo; alas color morado, raramente blancas. Algunas veces con

venas púrpuras, de 10 a 19 mm de largo y 8 mm de ancho, extendiendo el gancho

basal de 5.75 mm de largo y 0.5 mm de ancho, el gancho de cerca de 2 mm

adherido a la quilla; la quilla con 11/2 a 2 vueltas de 2 a 3 mm de diámetro, la punta



blanca o verdosa, el peciolo basal de 4 a 5 mm de largo y cerca de 6 mm de ancho,

las protuberancias laterales bien desarrollados, redondas de cerca de 1.75 mm de

diámetro, firmemente adheridas a las alas; el estambre vexilar de 10 a 12 mm de

largo, la protuberancia basal de cerca de 1.25 mm desde la base, desarrollado hasta

1.25 mm dentro de una funda casi erecta, el tubo del estambre unido de cerca de

10.5 mm, los ganchos basales poco desarrollados; las anteras de 0.7 mm de largo,

0.25 mm de ancho, amarillas, el collar basal de cerca de 1 mm de largo, bien

desarrollado; ovario de cerca de 6.5 mm de largo, 1 a 1.25 mm de ancho, glabro o

con algunos pelos diminutos cerca de la punta, de 4 a 8 óvulos, a veces 10, el estilo

de 6.5 mm de largo a la 1 ½ vuelta engrosada de cerca de2 mm de diámetro; el

estigma de 1 m de largo, lateral, introso en algunos especímenes silvestres, pero

tiende a ser mayor y extenderse alrededor de la punta del estilo cerca de 0.5 mm en

el lado extroso en las formas cultivadas. Vaina de casi lineal a ligeramente curva, de

5 a 6.5 cm de largo, 5 a 7 mm de ancho, y 3 a 5 mm de grosor, distendida pero

comprimida, el pico curvo de 3 a 6 mm de largo, fuerte cuando inmadura la vaina es

color verde y en madurez es color tostado, café, amarilla o blancuzca y con

frecuencia tiene manchas o líneas color púrpura, cuando está seca es color tostado

o canela o descolorida, se tuerce en la dehiscencia, glabra y está cubierta por

diminutas lenticelas glandulares. Semilla muy pequeña en algunos especímenes

silvestres, usualmente de oblonga-romboide a esférica (esférica, reniforme, aplanada

y oblongoide en las formas cultivadas e intermedias) de 6 mm de largo, 4.6 mm de

ancho y 2 mm de grosor (mas grande en los especímenes cultivados), algo

comprimida, los bordes aplastados, excepto en semillas que no están en contacto

con otras, en cuyo caso son redondas, los colores son líneas o marcas color negro

sobre una base color tostado o café, o algunas veces son de colores sólidos como

café, amarillo, café, negro o casi blanco, raramente son de color rojo (estos colores

en caso de introgresiones con las formas cultivadas), un anillo color negro alrededor

del lilium, brillosas, el lilium es oval de 1.25 mm de laro y 0.8 mm de ancho, el tejido



de la cicatriz funicular es completo, los lentes pronunciados. Plántula de germinación

epígea, hipocotilo 2.2-3.1-3.9 cm de largo, epicotilo de 6.5-7.2-8.5 cm de largo,

hojas primarias opuestas, simples, el peciolo de 3.5 a 4.7 cm de largo, la hoja

triangular-oval, de 4 a 6 cm de largo y de 3.5 a 5 cm de ancho en la base, la base

auriculada, la punta algo acuminada y no apiculada, membranosa, algunas veces

variegada a lo largo de la nervadura principal, glabra, excepto por escasos pelos

hirsutos en las venas principales.

PREPARACIÓN DE SEMILLA

Una vez que se cuenta con la semilla a regenerar es necesario seleccionar

aquellas que representen la totalidad de la población colectada. Una población

contiene semillas de variados colores y tamaños. Será necesario hacer subconjuntos

que contengan aquellas del mismo tipo, color y tamaño y colocarlas en sobres de

papel por separado. En este caso, al número de accesión o colecta se le añade una

letra a cada uno de los subconjuntos identificados en cada accesión. Se registra esta

identificación (por ejemplo, accesión no. 40-A) a cada subconjunto y se toma una

fotografía digital que permita acercamiento suficiente para identificar las marcas y

colores de la semilla para realizar una imagen de archivo que incluya todo el

universo de semillas a sembrar. Cada fotografía puede contener al menos 3-4

semillas colocadas en una base de plastilina colocándola tanto en forma horizontal

como vertical. Lo anterior para hacer posible la visible el hilium y sus características.

Este catálogo de semillas permitirá verificar si existió introgresión genética, de modo

que puede darse el caso que al sembrar una semilla color café, obtenga en la

cosecha semilla de un color diferente como el negro.

Los hongos, bacterias, virus e insectos pueden transmitirse por la semilla que

pueden desde reducir la longevidad hasta inactivar la germinación de la semilla por

lo que es necesario hacer una inspección visual que pudieran revelar las infecciones



de ciertos hongos y bacterias a través de la siembra en cajas Petri. En este caso,

solicite la colaboración de expertos en micropropagación y fitopatología de semillas

que identifiquen el o los patógenos, nos indiquen la metodología para limpiar dicha

semilla, y así evitar la muerte del embrión contenido en ella para su posterior

germinación. Por otra parte, como la semilla de los materiales silvestres tiene testa

mas dura que los frijoles cultivados, es necesario realizar una escarificación mecánica

haciendo pequeño corte a la testa en la parte inferior de la semilla, con un cortaúñas

previamente desinfectado con cloro al 1%. Esto permitirá la entrada de agua y la

imbibición de la semilla para acelerar el proceso de germinación.

PREPARACIÓN DE ETIQUETAS

Es necesario hacer tres etiquetas por cada una de las accesiones y sus

subconjuntos: la primera lleva el registro directamente escrito con lápiz sobre palos

lisos de madera de 15 cm de largo y 3 cm de ancho (como los de paleta) ésta se

colocará en la tierra directamente junto a la plántula; la segunda sobre etiquetas de

cartón color blanco del tamaño que elija las cuales deben encerarse para evitar se

borre el registro y se colocan en la planta en etapa vegetativa en el tallo principal a

una altura no menor de 1.5 m; y la tercera para colocar en costales de tela de manta

que se utilizarán en la cosecha de vainas secas. Cada etiqueta tiene un hilo el cual

deberá colocarse alrededor del tallo sin dañarlo.

PREPARACIÓN DEL INVERNADERO

El invernadero deberá colocarse en dirección norte-sur o bien de acuerdo a

la corriente del viento del lugar donde se encuentre. Es necesario controlar de este

modo el incremento excesivo de temperatura sobre todo durante el verano. Las



ventanas deberán poder cerrarse en las noches de invierno en aquellos lugares

donde la temperatura mínima llegue valores por debajo a los cero grados. Deberá

contar con instalaciones de agua para el riego con manguera de una longitud igual

a lo largo del invernadero y 3 m más para permitir dar la vuelta a la misma y así

evitar el roce con las plantas. La altura del invernadero deberá permitir el

crecimiento de las plantas de hasta 3.5 m para evitar podarlas en caso de estar

registrando el tipo de hábito de crecimiento y altura potencial de la planta. Se

colocarán tubos de metal en la parte superior interna que abarquen el techo del

invernadero en forma horizontal cada 3 m y de allí se colocará una red de alambres

que servirán para atar hilos de rafia como espalderas a cada una de las plantas a

cultivar. En los ventanales es deseable colocar malla antiáfidos para evitar la entrada

de insectos. Así mismo el control de la ventilación se facilita al registr la temperatura

máxima y mínima durante el ciclo de cultivo de las plantas., Esto permite definir las

temporadas en que se requiera abrir o cerrar las ventanas que permitan o el flujo

del aire para evitar calor excesivo, o bien evitar el efecto del frío (heladas) en las

plantas.

MACETAS Y TIERRA A UTILIZAR

Las macetas para cada una de las plantas podrán tener una capacidad de 3 a

5 kilos y se recomiendan las de barro o plástico duro que podrán previamente

pintarse de color blanco para reflejar la luz y contrarrestar el calentamiento

provocado por luz solar. En caso de utilizar el diseño experimental de distribución

completamente al azar, deberá contar con un carro bajo de ruedas pequeñas que

facilite el cambio de lugar de las macetas en forma continua semanal o quincenal.

Lo anterior para disminuir el error experimental en el posterior análisis de varianza

de los datos registrados. Se cerciora que los agujeros de la base de la maceta no

estén tapados, se coloca una capa de tezontle o alguna otra piedra pequeña de 3



cm de grosor en la base de la maceta para un mejor drenaje: Se llenan con una

mezcla de 80% de “peat moss” y 20% de tierra de monte en cantidad suficiente

dejando siempre un espacio de 15 a 20 cm en el tope, espacio para el agua que se

va a regar antes de la siembra y durante el crecimiento de las plantas. El riego será

de acuerdo al requerimiento de las plantas el cual dependerá de las condiciones

climáticas que ocurren dentro del invernadero.

CONTROL DE PLAGAS Y ENFERMEDADES

Antes de colocar las macetas dentro del invernadero es recomendable

limpiar el mismo por dentro y por fuera eliminando cualquier maleza que pudiera

albergar insectos y patógenos que ataquen posteriormente las plantas a regenerar.

Se aplica con mochila al hombro, agua y cloro al 2% en todo el invernadero y

posteriormente se limpian los alambres e hilos que servirán de espalderas con

estopa húmeda en alcohol al 100%. La limpieza de la semilla que se va a sembrar se

hará sumergiendo la semilla durante 10 minutos en una solución de hipoclorito de

sodio al 1%. En general, el blanqueador casero viene a una concentración del 5%.

Agregue 80 ml de agua destilada a 20 ml de blanqueador para obtener una

solución al 1% y enjuague bien las semillas antes de realizar la prueba de

germinación. Durante el desarrollo de las plantas será necesario identificar las

probables plagas que las ataquen, para aplicar insecticidas, fungicidas o bactericidas

dirigidos a controlar la plaga en cuestión. Las condiciones de seguridad para el

personal que aplique los productos químicos deberán ser: uso de ropa adecuada,

mascarilla y gorra, además de que las bombas de aplicación deberán ser renovadas

en forma continua para evitar que se tapen las boquillas.



DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA

Una vez que cuenta con los datos de pasaporte de las accesiones registre las

coordenadas geográficas de los sitios originales de colecta, para realizar un mapa

del territorio nacional que indique con puntos los sitios de cada uno de dichos sitios.

Para ello es recomendable utilizar el programa DIVA GIS 7.5.0 disponible sin costo

alguno en internet. Elabore un listado de las accesiones que va a estudiar en un

cuadro de doble entrada donde detalle para cada una la latitud, longitud, altitud,

municipio y entidad federativa de cada sitio.

TOMA DE NOTAS

Es recomendable tomar notas de la fenología de la planta: días a emergencia

de plántulas (días que tarda la planta en emerger desde el día de la siembra hasta

que germina y han surgido las primeras hojas unifoliadas); días a inicio de floración

(días desde la emergencia de plántula hasta que en la planta surge la primera flor);

días a inicio de madurez (días desde la emergencia de plántula hasta que en la

planta aparece la primera vaina seca, esto es color café claro y se torna dura al

tacto). De ser necesario hacer una toma de notas más detallada consulte el Sistema

Estándar para la Evaluación de Germoplasma de Frijol del Centro Internacional de

Agricultura Tropical (Schoonhoven y Pastor Corrales 1987) para frijoles criollos; o

bien el folleto del “International Board for Plant Genetic Resources” (IBPGR, 1982)

que detalla las características de planta y semilla de la forma silvestre del frijol

común. Tanto la coloración de la testa como la forma de la semilla es variable, como

ejemplo tenemos imagen de semillas de la colección de frijol silvestre repatriado de

otro países de América Central y América del Sur, que se resguardan en el banco de

germoplasma de frijol del Campo Experimental Valle de México, localizado en

Coatlinchán, Estado de México.



Figura 1. Algunos ejemplos de coloración de la testa de semilla en frijol común

silvestre repatriado.

Figura 2. Forma de la semilla de accesiones de frijol común silvestre.



La regeneración e incremento de semilla de frijol común silvestre permite al

mismo tiempo caracterizar las accesiones por su por fenología y morfología externa

de planta y semilla. Por lo general, estudios anteriores señalan que las accesiones

de frijol común silvestre mexicano provenientes del norte del territorio nacional

tienden a ser precoces a madurez, en tanto que los de más al sur tienden a ser

tardíos (Vargas et al, 1996, Muruaga y Vargas, 2011).

COSECHA

Es importante cosechar en forma manual y consecutiva a través del tiempo

las vainas por planta. Las plantas silvestres de frijol no maduran en forma uniforme -

al mismo tiempo- como las plantas ya domesticadas. Para facilitar la cosecha es

conveniente contar con costales de tela de manta de 20 cm de ancho por 30 cm de

largo colocados cerca de cada planta e ir llenándolos con las vainas recién

cosechadas.

Se sugiere realizar una revisión por semana de cada una de las plantas que ya

cuenten con vainas inmaduras (de color verde), así como “colgar” los costalitos con

una pinza o gancho de la red de alambre que se utiliza en el invernadero como

apoyo para la sujetar los hilos de rafia que hacen las veces de espalderas.



LITERATURA CITADA

Freytag, G.F. and Debouck, D.G. 2002. Taxonomy, distritbution, and ecology if the

genus Phaseolus (Leguminosae-Papilionidae) in north America, Mexico and Central

America. Botanical Research Institute of Texas. Sida, Botanical Miscellany, No. 23.

Pp:36-38.

International Board for Plant Genetic Resources (IBPGR). 1982. Descriptor list for wild

beans. Rome, Italy. 28 p.

Muruaga M., J.S. y Vargas V., P. 2011. Caracterización de la forma silvestre de frijol

común. Memoria Día de Campo Cevamex 2011. Instituto Nacional de Investigaciones

Forestales Agrícolas y Pecuarias. Texcoco, México. pp:155-157.

Schoonhoven, A. y Pastor C., M. 1987. Sistema estándar para la evaluación de

germoplasma de frijol. Centro Internacional de Agricultura Tropical, CIAT. Cali,

Colombia, 56 p.

Vargas V., P.; S. Alvarado M.; J. Acosta G.; y S. Azpiroz R. 1996. Caracterización

agronómica de germoplasma de frijol silvestre (Phaseolus vulgaris L.). XVI Congreso

de Fitogenética; 6-11 oct. Montecillo, Edo. de México. pp: 158.

guÍa para germinar semilla de la forma … · condiciones ambientales. en la ... originó el...

Documents