Germinacion Pijuayo

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA FACULTAD DE AGRONOMÍA Departamento Académico de Ciencias Agrarias

TRABAJO EXPERIMENTAL “EFECTO DEL ÁCIDO GIBERELICO EN DIFERENTES DOSIS Y SUSTRATOS EN LA GERMINACIÓN DE SEMILLAS DE PIJUAYO” CURSO

: PALMA ACEITERA - PIJUAYO

DOCENTE

: Ing. CHAVÉZ MATIAS, Jaime

INTEGRANTES

CICLO

: CORDOVA RAMIREZ, Alex Félix PANAIFO LUCIANO, Angel PEÑA CALERO, David NAZARIO SERAFIN, Edwin : 2015 - I TINGO MARÍA – PERÚ 2015

I.

INTRODUCCION

Objetivos: 

Identificar la concentración de ácido giberélico que proporciona el mayor porcentaje de germinación de semillas de pijuayo en solución a temperatura



II.1.

ambiente. Observar el mayor desarrollo radicular en los 2 sustratos (arena y aserrín).

II. REVISIÓN DE LITERATURA Proceso de germinación de la semilla La semilla está constituida por un embrión, el endospermo que es un

reservorio de nutrientes almacenado y cubiertas protectoras. Para que una semilla germine se necesitan las condiciones siguientes: Debe ser viable, embrión vivo y capaz de germinar; no debe estar en letargo y el embrión no debe tener barreras químicas para germinar; las semillas deben estar expuestas a las condiciones ambientales apropiadas: provision de agua, oxigeno, temperatura adecuada y en ocasiones luz. El proceso de germinación de las semillas involucra tres etapas fundamentales que se describen en los incisos siguientes: a. Etapa 1 de activación En la etapa 1 de activación suceden la imbibición de agua, donde el contenido de humedad se incrementa con rapidez y luego se estabiliza; luego la síntesis de enzimas, donde se reactivan las enzimas previamente almacenadas en la semilla y se sintetizan nuevas enzimas; y, finalmente la elongación de células y posterior emergencia de la plúmula y la radícula.

b. Etapa 2 de digestión y translocación Las grasas, proteínas y carbohidratos contenidos en el endospermo de la semilla y los cotiledones son desdoblados a compuestos simples. Estos compuestos son translocados a los puntos de crecimiento del eje embrionario. c. Etapa 3 de crecimiento de la plántula Es la etapa de desarrollo de la plántula que resulta de la división celular en los puntos de crecimiento en forma continua, seguido por la expansión de las estructuras de la plántula. En el inicio del crecimiento del eje embrionario se clan los siguientes procesos: incremento del peso fresco de la plántula, aumento de la tasa de respiración y absorción de oxígeno, aumento de absorción de agua y disminución del peso total de los tejidos de almacenamiento. d. Dormancia en las semillas Muchas semillas de especies principalmente forestales y especies no domesticadas, cuando se ponen a germinal., no responden a la prueba de germinación, a pesar que están maduras. Este fallo en la germinación es definido como dormancia. Este fenómeno impide el proceso de germinación afectando económicamente la actividad agrícola ya que se perderán recursos que se han invertido en el semillero. Antes de iniciar un programa de propagación de una especie poco conocida es necesario conocer si presenta el fenómeno de la dormancia. La dormancia puede deberse a las cubiertas de las semillas, al embrión o de las substancias de reserva, en otros casos existe una combinación de las mismas. La forma de enfrentar la dormancia depende obviamente del tipo que experimente la especie. El rompimiento de la dormancia debida a la cubierta de las semillas puede lograrse por varios métodos a saber: sumergimiento de la semilla en agua fría, agua caliente, haciendo punciones en las cubiertas de las semillas o el tratamiento de las mismas con ácidos, o simplemente rompiendo manualmente las semillas con un instrumento cortante. Otras técnicas son el uso de hormonas (giberelinas, citoquininas, etileno, etc.) y otros estimulantes químicos también se han utilizado con éxito.

a. Control del contenido de humedad Algunas semillas se secan pero quedan encerradas en un fruto carnoso, otras semillas se secan a 30 a 50 por ciento de humedad y pierden su capacidad de germinación como los encinos y algunos cítricos. b. Imposición de la dormancia Durante la maduración se desarrollan controles internos que impiden la germinación y persisten en la semilla durante un período posterior a la cosecha. La dormancia puede dividirse en cuatro tipos como sigue: 1.

Dormancia física: Debido a la testa impermeable que preserva las semillas con bajo contenido de humedad durante varios años, aún a

2.

temperaturas elevadas, como por ejemplo algunas leguminosas. Dormancia mecánica: Las semillas poseen cubiertas demasiado duras que no permiten que el embrión se expanda durante la germinación,

3.

como por ejemplo semillas de durazno, frutas de hueso. Dormancia química: Semillas que poseen sustancias inhibidoras de la germinación que se producen y se acumulan en el fruto en las cubiertas

4.

de la semilla tales como el ácido absicísico, fenoles y cumarinas. Dormancia morfológica: En este caso se diferencias dos tipos: embriones rudimentarios como el caso de la Magnolia que posee un proembrión embebido en el endospermo y embriones no desarollados como en el caso de la zanahoria que posee embriones en forma de

II.2.

torpedo. Ruptura de la dormancia en las semillas Los métodos utilizados en la ruptura de la dormancia se pueden clasificar

en físicos y químicos. Entre los físicos uno de los más utilizados es el uso de alta o baja temperatura y en algunos casos combinaciones de ambas. Los regímenes de temperatura regulan la sincronización de los procesos en semillas por su efecto en las tasas de reacción y cambios físicos de los componentes celulares.

Reguladores del crecimiento como las giberelinas (A03), las citoquininas (kinetina y benciladenina) y el etileno a menudo afectan la dormancia. La acción de las giberelinas en semillas es probablemente antagónica a la del ácido abscícico (ABA), dado que éste inhibe la síntesis del ARN y proteínas que promueve el AG3. Las citoquininas son menos efectivas que las giberelinas y a menudo inducen germinación anormal; su actividad se observa en combinación con otros agentes promotores como giberelinas, luz o etileno y de esta forma pueden contrarrestar el efecto de los inhibidores. Por esta razón se le atribuye un papel permisivo en relación al dormancia. II.3.

Giberelinas (ACIDO GIBERELICO AG3) Las giberelinas fueron descubiertas a partir de estudios de una enfermedad

de la planta de arroz causada por el hongo Gibberella fijikuroi, cuyos síntomas incluyen el acame de la plántula por el crecimiento excesivo. El compuesto responsable del crecimiento excesivo fue aislado y después identificado como una hormona producida también par las plantas. Poco después de los trabajos realizados por los japoneses, norteamericanos y británicos, se descubrió que había giberelinas en las plantas superiores y que eran uno de los tipos importantes de hormonas reguladoras del crecimiento de los vegetales. Por lo común las semillas inmaduras representan la mejor fuente de giberelinas naturales. En la actualidad existen cuando menos treinta y siete giberelinas conocidas y la lista crece año con año. Algunas giberelinas se encuentran solo en el hongo Gibberella fujikuroi, otras están presentes solo en plantas superiores y otras se encuentran en Ambas. Por lo menos 16 giberelinas se han aislado del bongo (GA1, GA4, GA7, GA9, GA16, GA24, GA25 y GA36) y veintisiete de plantas superiores. Entre las plantas o partes de plantas que se han encontrado

giberelinas están la vid (GA3, GA4, GA7), los brotes de bambú (GA18, GA19, GA20), los chupones de los cítricos, semillas de avellano (GA1, GA3). A.

Naturaleza química Las giberelinas se han definido como compuestos que contienen un esqueleto gibane y propiedades biológicas apropiadas. No obstante, una nueva ponencia sugiere que todas las giberelinas contengan el esqueleto enantiómero de giberelano (ent-giberelano). Dicho esqueleto tiene la ventaja de utilizar un sistema de numeración que corresponde al de otros di terpenos cíclicos, categoría a la que pertenecen las giberelinas. Las principales diferencias entre las giberelinas conocidas son que:  

Algunas tienen 19 átomos de carbono y otras 20. Hay grupos de hidroxilos que pueden encontrarse presente o ausentes en las posiciones 3 y 13 (del sistema de numeración de ent-giberelano).

Todas las giberelinas de 19 átomos de carbono son ácidos mono carboxílicos, tienen el grupo COOH en la posición 7 y un anillo de lactona. Las estructuras de muchas giberelinas son casi idénticas, por ejemplo, el GA1 es igual al GA3, con la salvedad de que en el GM1 no aparece el doble enlace entre los átomos de carbono 1 y 2 (sistema de numeración de ent-giberelano). Es muy improbable que en un futuro próximo se sinteticen comercialmente las giberelinas, ya que, por ejemplo, el GA3, tiene 8 átomos asimétricos de carbono, lo cual significa que hay 256 isómeros posibles. Quizá los botánicos tendrán que seguir dependiendo del hongo todavía durante largo tiempo, Para obtener giberelinas. B.

Lugar de sintesis de las giberelinas La vía de biosíntesis de las giberelinas se inicia en la síntesis de los terpenos con la reacción específica de ciclización de geranil-geranil-pirofosfato, un diterpeno con 20 carbonos. Los órganos que poseen mayores concentraciones de giberelinas son probablemente los lugares de biosíntesis. Estos incluyen semillas

en germinación, endospermo, frutos inmaduros y ápices de brotes y raíces. A nivel intracelular, los plastidios son sitios de biosíntesis. C.

Transporte Las giberelinas son encontradas en concentraciones relativamente altas en la sabia bruta, indicando transporte eficiente de los sitios de biosíntesis en las raíces hasta la parte aérea vía xilema. Las giberelinas también son encontradas en el floema, donde ocurre el transporte de las hojas hacia otras partes de la planta. II.4. Investigaciones relacionadas con el presente trabajo II.4.1. Investigaciones realizadas en el extranjero Villalobos R. y Berrera J. 1991 (27) en Costa Rica para germinación de semillas de pejibaye evaluaron el efecto de cuatro temperaturas, temperatura ambiente (20 °C), 30 °C, 40 °C y 50 °C, en diferentes períodos de tiempo, en forma alterna o constante (2, 4 y 7 días a la semana por 2 semanas, 2, 4 y 7 días a la semana ,por 4 semanas, 2, 4 y 7 días a la semana ,por 20 semanas), las semillas se colocaron en bolsas de polietileno selladas de 0.17 mm. de grosor; ninguno de los tratamientos en los que se sometió a las semillas a temperaturas de 40 °C o más por diferentes períodos de tiempo, en forma alterna o constante, permitió la germinación de éstas. Las semillas se mantuvieron, por dos días en agua, para suavizar los restos de mesocarpo dherido sellas; luego, se lavaron con agua, y fricción y finalmente se trataron con los funguicidas benomyl (1 g/L) y Vitavax (carboxin + orthocide) a razón de 2g/L, por espacio de 20 minutos, por último, se dejaron secar a la sombra por dos días. Todas las semillas perdieron la viabilidad con esa temperatura.

En los tratamientos donde se aplicó

temperatura ambiente (20 °C) y de 30 °C ofrecieron estadísticamente igual porcentaje de germinación siendo en promedio de 42.5 por ciento. El tiempo de exposición más corto a temperatura de 40 °C fue de 48 horas durante la primera semana y 48 horas durante la segunda semana, lo que hace un total de 96 horas de exposición de las semillas a temperatura de 40 °C, que igualmente

provocaron la muerte del embrión; no se evaluó períodos de exposición más cortos a temperaturas iguales o superiores a 40 °C en ésta investigación. En 1992, Villalobos R., Herrera J. y Guevara, E. en Costa Rica, sometieron semillas de pejibaye a tratamientos de inmersión por una hora de AG3, en concentraciones de 0,75, 150 y 225 ppm y 6-bencil orino purina (BAP) en concentraciones de 0, 0.1m 0.6 y 1.1 % a temperatura ambiente (+- 20°C), las cuales se pusieron a germinar en bandejas de arena. A las semillas se les separó la pulpa, (exocarpo y endocarpo) manualmente, dos días después fueron lavadas con agua y fricción para eliminar los restos de mesocarpo, cinco días después se inició el tratamiento. Resultado de la investigación se tiene que todos los tratamientos con BAP ofrecieron porcentajes de germinación menores al 2 por ciento, el tratamiento sin aplicación de AG 3, ofreció un 8 % de germinación a los dos 90 días y el mejor tratamiento fue el de 75 ppm de AG 3, ofreciendo un porcentaje de germinación de 30 % a los 90 días. De estas dos investigaciones es importante notar que cuando se emplearon reguladores del crecimiento (AG3) en sustrato de arena a temperatura ambiente el porcentaje de germinación fue menor (30 % a los 90 días) que cuando se utilizó bolsas de polietileno a temperatura ambiente (42.5 % a los 60 días); sin embargo, hay que considerar que en el primer experimento se protegió la semilla contra enfermedades fungosas. II.4.2. Investigaciones realizadas en Guatemala En la finca Bulbuxyá ubicada en el departamento Suchitepéquez entre noviembre de 2003 y febrero de 2004, se puso a germinar 3,500 semillas de pejibaye según recomendaciones del ICTA en sacos plásticos obteniendo únicamente 41 plántulas, lo que equivale a un 1.17 por ciento de germinación. En las fincas Chipó y variedades ubicadas en el municipio de Santa Bárbara Suchitepéquez utilizando este mismo método de germinación reportan que han obtenido en los últimos tres años porcentajes de germinación que oscilan entre el 3 y el 10 por ciento.

III.1.

III.2.

III. MATERIALES Y METODOS Materiales  Agua destilada  jeringa de 5 ml  jarra de 500 ml.  un recipiente  150 semillas de pijuayo  Gib-bex (Giberelinas)  10 envases de helados.  Arena fina  Aserrín fresca  Cuaderno de apuntes  Cámara fotográfica  Lapiceros Metodología III.2.1. Ubicación del experimento El experimento de evaluación de la respuesta de semillas de pijuayo a la aplicación de giberelinas (AG3) sobre el porcentaje de germinación se realizó en el vivero de la facultad de agronomía, de la Universidad Agraria de la Selva. III.2.2.

Componentes en estudio

Para tratamientos: T1 = Remojo de la semilla de pejibaye por una hora en solución de ácido giberélico (AG3) a 20 ppm. T2= Remojo de la semilla de pejibaye por una hora en solución de ácido giberélico (AG3) a 40 ppm. T3= Remojo de la semilla de pejibaye por una hora en solución de ácido giberélico (AG3) a 60 ppm. Para bloques B1=Arena fina B2=Aserrín fresca

III.2.3.

Unidad Experimental

La unidad experimental la constituyó 25 semillas de pijuayo distribuidas en 5 envases plástico de helado, en determinado sustrato (arena o aserrín). III.2.4.

Evaluación.

Se realizó una sola evaluación a los 50 días de la siembra en la cual solo se tomaron datos de del total de semillas germinadas de los 3 tratamientos; también se identifico el desarrollo radicular radicular de los 2 bloques (sustratos). III.2.5.

Diseño Experimental

Se utilizó un diseño de bloques completo al azar (DBCA). A. Modelo aditivo lineal. Yij= µ+ Ti + Bj +Eij Donde: Yij: Respuesta correspondiente al J-esimo sustrato a la cual se aplico el i-esima concentración de acido giberelico. µ: Efecto de la media general Ti: Efecto de la i-esima concentración de acido giberelico. Bj: Efecto del j-esimo sustrato. Eij: Efecto aletorio del error experimental en la semilla correspondiente al j-esimo sustrato al cual se aplicó el i-esima concentración de ácido gibelerico. i:1,2,3 Tratamientos j:1,2 Bloques Cuadro 1. Análisis de variancia (ANVA). F. Variación

G. L.

S. C.

C. M.

F. calculado

F. Tabular

(0.05) Bloque r-1 Tratamientos t-1 E.experimental (t-1)*(r-1)

SCblo. SCtra. SCEe.

Total

SCtotal

T*r-1

CMblo. CMtra. CMEe.

B. Prueba de comparación de medias. La prueba de comparación a utilizar será DUNCAN (0.05). III.2.6.

Distribución de los tratamientos

T1

T1

T2

T2

T3

T3

T1

T1

T3

Unidad experiment T2 al T3

T1

T1

T2

T2

T3

T3

T1

T1

T2

T2

T3

T3

T1

T1

T2

T2

T3

T3

T2

B1=Arena Semilla de pijuayo

III.2.7.

Preparación de sustratos (Bloques)

B2=Aserrin

En 5 envases de helado se llenaron de arena y en los 5 restantes con aserrín fresco, previo perforación de los envases y humedecimiento de los sustratos. III.2.8. Gib-bex Giberelina s Entonces:

Preparación de las soluciones germinativas. 1L.

1ml

agua

1KG

10g.

10 mg

agua

1/2 KG

1L. ½L.

10 mg Giberelinas en ½ Kg. De agua 10 mg Giberelinas en 0.5x106 mg de agua = 20ppm. Por lo tanto: 1ml gib-bex en ½ L agua = 20ppm de giberelinas. 2ml gib-bex en ½ L agua = 40ppm de giberelinas. 3ml gib-bex en ½ L agua = 60ppm de giberelinas. III.2.9.

Preparación de las semillas A. Obtención de semillas._ se obtuvo las semillas de pijuayo

procedentes de la ciudad de Pucallpa. B. Selección de semillas y limpieza._ se lavaron las semillas, liberándolas de impurezas y luego se seleccionaron 150 semillas. C. Preparación de la solución germinativa._ con una jarra de 500 ml. se diluyo 1ml (T1), 2 ml (T2) y 3 ml (T3) de Gib-bex respectivamente. D. Remojo de semillas._ se coloco 50 semillas de pijuayo en cada solución por un tiempo de 1 hora. E. Secado de semillas._ luego del remojo, se procedio a separar las semillas de la solución en papel toalla.

IV.

RESULTADOS

Cuadro 2. Semillas germinadas en la evaluación a los 45 dias.

Bloques Semillas

tratamientos

A

B

T1

12

12

24

T2

12

14

26

T3

18

19

37

Total

42

45

87

Germinadas

Cuadro 3. ANVA de los tratamientos y bloques evaluados. F. Tabular F. Variación Bloque Tratamientos Error Exp. Total C.V.= 4.87

G. L. 1 2 2

S. C. 1.5 49 1

5

51.5

C. M. 1.5 24.5* 0.5

F. calculado 3 49

(0.05) 19 19

Para tratamientos: de acuerdo con la prueba de F del ANVA, se encontró diferencias estadísticas significativas, es decir con al menos una concentración de ácido giberelico causo un efecto diferente en la germinación de semillas de pijuayo; lo que no sucedió en los sustratos (bloques) Cuadro 4. Prueba de comparación de medias DUNCAN. Comparación Promedios

Diferenci

ALS(D)

Significancia

6.09

Significativo

T3-T1

23.5;12

a 11.5

T3-T2

23.5;12,5

11

6.09

Significativo

T1-T2

14,5;12,5

2

6.09

N.S.

De acuerdo a la prueba de comparación DUNCAN, se encontró diferencias estadísticas significativas entre el T3-T1 y T3-2, es decir la concentración de acido

giberelico 3 causo un efecto mayo en el numero de semillas germinadas de pijuayo.

Semillas T1 Germinadas T2 T3

Figura 1. Total de semillas germinadas en los diferentes tratamientos y sustratos. De acuerdo a la figura 1, se obtuvo mayor número de semillas germinadas con el tercer tratamiento, con un total de 74% de germinación frente a un 48 y 52% de germinación en los tratamientos T1 y T2 respectivamente. V. CONCLUSIONES  Se logró obtener el mayor porcentaje de germinación en semillas de pijuayo que recibieron el T3 (60 ppm de ácido giberelico/1 hora), lográndose un 74% de germinación en 50 días frente al T2 y T1 que tuvo el menor porcentaje de germinación logrando solo un 52% y 48

con una

concentración de 40 ppm y 20ppm de ácido giberelico.  Se observó un mayor desarrollo radicular en las semillas germinadas de pijuayo con el sustrato aserrín. VI.

DISCUSION

En 1992, Villalobos R., Herrera J. y Guevara, E. en Costa Rica, sometieron semillas de pejibaye a tratamientos de inmersión por una hora de AG3, su mejor tratamiento fue el de 75 ppm de AG 3, ofreciendo un porcentaje de germinación de 30 % a los 90 días, la baja en su germinación pudo haberse dado por que el sustrato fue arena que cuando se utilizó bolsas de polietileno a temperatura ambiente (42.5 % a los 60 días); comparado con el experimento que

a concentración de 60 ppm a inmersión por 1 hora obtuvo un 74% de germinación en 60 dias existe cierta diferencia esta puede haber sucedido por el material genético ya que el pijuayo es alogama y presenta una diversidad genética amplia, otro factor pudo haber causado diferencia es la temperatura don de los autores mencionados realizaron su experimento a temperatura de 20°C y que difiere con la temperatura ambiental de la ciudad de tingo maria que es en promedio de anual de 18 a 35 °C. VII. RECOMENDADCIONES  El tratamiento pregerminativo de semillas es una práctica fundamental para la germinación de semillas de pijuayo por lo que se recomienda realizar una sumersión de semillas de pijuayo en ácido giberelico a concentración de 60 ppm y por un tiempo de 1 hora.  Se debe utilizar como sustrato para germinar las semillas aserrin fresco ya que al descomponerse genera calor esencial para el enrraizamiento de semillas.  Se recomienda se seguir realizando otras pruebas con mayores concentraciones de ácido giberelico y evaluar el crecimiento radicular en diferentes sustratos.  Tambien se recomieda utilizar temperaturas superiores junto con el acido giberelico, para otra posible investigación. VIII. BIBLIOGRAFIA ANEXO

Figura 2. Ácido giberelico

Figura 3. Materiales para la preparación de los tratamientos

Figura 4. Agua de disolución

Figura 5. Concentracion de acido giberelico

Figura 6 y 7. Dilución del acido giberelico

Figura 7. Remojo de semillas de Pijuayo por tratamiento.

Figura 8 y 9. Comparacion de desarrollo radicular de en sustrato de aserrin (izquierda) y arena( derecha).

Figura 10 y 11. Sustratos aserrin y arena

Figura 13. Semillas de pijuayo con los diferentes tratamientos

Figura 12. Siembra de las semillas en los 2 sustratos.