EFECTO DEL ALMACENAMIENTO Y TEMPERATURA SOBRE LA CALIDAD DE SEMILLAS DE AGRAZ (Vaccinium meridionale Swartz) PROCEDENTES DEL MUNICIPIO DE TINJACÁ BOYACA.
YESSICA YURANI BERNAL SALAMANCA
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA JUAN DE CASTELLANOS FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS PROGRAMA INGENIERIA AGROPECUARIA TUNJA 2015
EFECTO DEL ALMACENAMIENTO Y TEMPERATURA SOBRE LA CALIDAD DE SEMILLAS DE AGRAZ (Vaccinium meridionale Swartz) PROCEDENTES DEL MUNICIPIO DE TINJACÁ BOYACA.
YESSICA YURANI BERNAL SALAMANCA
Directora: BRIGITTE LILIANA MORENO MEDINA INGENIERA AGRÓNOMA M.Sc
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA JUAN DE CASTELLANOS FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS PROGRAMA INGENIERIA AGROPECUARIA TUNJA 2015
Nota de Aceptaci贸n
__________________________ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________
Firma de la Directora
____________________________
Firma del jurado ____________________________
Firma del jurado
____________________________
Este trabajo se lo dedico a Dios quien supo guiarme por el mejor camino, darme fuerzas para seguir adelante sin decaer. A mi madre ligia Yaneth por su esfuerzo, dedicación, amor y comprensión durante cada paso de mi vida quien a echo de mí una mujer luchadora y comprometida. Con mi familia y a quien debo todo lo que soy hoy. A mi hermano Miguel Ángel por su apoyo incondicional y ser mi imagen paterna, quien ha estado detrás de cada paso que he dado y a quien agradezco por su gran amistad y cariño A Camilo Arévalo mi compañero incondicional mi mejor amigo y padre de mi hijo quien me apoyo durante este proceso y nunca ha dejado de creer en mí. A mi hijo Jerónimo Arévalo Bernal quien es mi más grande motivación para seguir adelante.
AGRADECIMIENTOS
A la Fundación Universitaria Juan de Castellanos, que involucra el desarrollo profesional y humanístico, y especialmente a la facultad de Ciencias Agrarias por impulsar la formación de ingenieros agropecuarios con capacidad de participar en actividades de comunidad, brindando apoyo y fortalecimiento en labores agropecuarias, mediante la protección de los recursos medioambientales. A la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Tunja UPTC, por permitirme llevar a cabo parte importante del trabajo de investigación en sus instalaciones. Especialmente a la Ingeniera Brigitte Liliana Moreno Medina directora de tesis, por su valiosa ayuda, persistencia y apoyo en la elaboración del presente trabajo de investigación. A mi compañera Magaly por su amistad incondicional durante estos cinco años de carrera.
GLOSARIO.
Agraz: Planta silvestre de la zona alto andina, cuyos frutos presentan un gran potencial de comercialización, gracias a sus propiedades nutracéuticas, este posee un color rojo vino tinto, de un tamaño pequeño aproximadamente de 1,2 cm de diámetro y sabor agridulce rico en antocianinas y antioxidantes (Ávila et al. 2007). Antioxidantes: Molécula capaz de prevenir los procesos de oxidación que se llevan a cabo en otras moléculas, protegiendo así las células de los radicales libres (Echeverry, 2003). Antocianinas: Pigmentos hidrosolubles del reino vegetal, que atribuyen el color rojo, azul y violeta a algunos frutos, adicionalmente brindan propiedades medicinales al ser humano (Echeverry, 2003). Almacenamiento: Hace referencia a la conservación de semillas bajo distintos métodos manteniendo sus características fisiológicas (Suarez & Melgarejo, 2011). Arbusto: Hace referencia a una planta leñosa, y que a diferencia de un árbol no posee un tronco verdadero, por el contrario está conformado por ramificaciones que nacen desde la base. Los arbustos pueden tener varios metros de altura (Heinonen, 2002). Calidad de la semilla: Padrón de excelencia en ciertos atributos que van a determinar el desempeño de la semilla en la siembra o en el almacenamiento (Doria ,2010). Comportamiento Fisiológico: Cada uno de los diferentes cambios que pueden presentar las plantas al ser sometidas a diferentes condiciones medioambientales o mediante la acción de hormonas, cambiando así sus procesos de desarrollo (Díaz, 2011).
Fotoblastismo: Respuesta de las semillas a la luz. Las semillas son fotoblásticas positivas cuando requieren luz para germinar y fotoblásticas negativas cuando su germinación se inhibe con la luz, existen muchas semillas que son insensibles a la luz y se denominan indiferentes (Ligarreto, 2007). Germinación: Proceso mediante el cual una semilla se desarrolla hasta convertirse en una nueva planta, este proceso se lleva a cabo cuando el embrión se hincha y la cubierta de la semilla se rompe (Heinonen, 2002). Propagación sexual: Proceso mediante el cual la planta produce tanto gametos como esporas, en ciclos de vida complejos, formando a veces dos organismos claramente diferentes que viven por separado(Medina & Lobo, 2004).
Planta Silvestre: Propio de individuos que se encuentran en condiciones en las cuales no reciben ningún tipo de manejo agronómico, desarrollando todos los procesos (Ligarreto, 2007). Semilla botánica: Es el ovulo fecundado o maduro que se usa para la siembra o propagación (Heinonen, 2002). Semilla ortodoxa: Capacidad que tiene las semillas de soportar niveles bajos de temperatura y humedad bajo almacenamiento y mantiene su viabilidad (Medina & Lobo, 2004).
Vigor: El vigor de las semillas es un factor determinante en la longevidad de las mismas durante el almacenamiento. A mayor vigor, mayor potencialidad de permanecer almacenadas (Ligarreto, 2007). Viabilidad de la semilla: Hace referencia al porcentaje de germinación, el cual expresa el número de plántulas que pueden ser producidas por un número dado de semillas (Medina & Lobo, 2004).
RESUMEN
El cultivo de agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) como es llamado en algunas zonas de Colombia y blueberry como se conoce en Estados Unidos y Canadá, es una planta arbustiva perteneciente a la familia de las ericáceas, la cual presenta alto potencial por su consumo a nivel nacional e internacional, por sus propiedades nutricionales y medicinales. Para la presente investigación se realizó el análisis de la calidad de las semillas provenientes del municipio de Tinjacá Boyacá, en un diseño completamente al azar, con cinco tratamientos y cuatro repeticiones, es decir 20 unidades experimentales, cada una compuesta por 50 semillas;se establecieron los siguientes tratamientos: T1 Sin almacenamiento y sin frio, T2 (Almacenamiento 2 meses + 15 días de frio), T3 (Almacenamiento 2 meses
sin
frio),
T4
(Almacenamiento
4
meses+15
días
de
frio),
T5
(Almacenamiento (4 meses sin frio).Los resultados revelan que la semilla de agraz pertenece al grupo de las semillas "ortodoxas", la prueba de viabilidad evidencio que sin importar el almacenamiento se lograron tinciones con tetrazolio de intenso color, demostrando viabilidad de los embriones. Para las pruebas de VMG y PG se evidencio que el tratamiento que respondió mejor fue el almacenamiento de cuatro meses sin frio y el testigo fue el que tuvo mejor resultado para TMG.
Palabras clave: viabilidad, Silvestre, botánicas, antioxidantes, pruebas ISTA.
ABSTRACT The culture of unripe grape or mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) since it is called in some zones of Colombia and blueberry since it is known in The United States and Canada, is a shrubby plant belonging to the family of the ericáceas, which presents potential high place for his national and international consumption, for his nutritional and medicinal properties. For the present investigation there was realized the analysis of the quality of the seeds from Tinjacá Boyacá's municipality, in a design completely at random, by five treatments and four repetitions, that is to say 20 experimental units, each one composed by 50 seeds, for a total of 1000 seeds; where the following treatments were established: T1. Without storage and without cold, T2. Storage (2meses + 15 days of cold), T3. Storage (2 months without cold), T4. Storage (4 meses+15 days of cold), T5. Almacenamineto (4 months without cold) .Los results reveal that the seed of unripe grape belongs to the group of the "orthodox" seeds, the test of viability I demonstrate that without importing the storage tints were achieved with tetrazolio of intense color, demonstrating viability of the embryos. For the tests of VMG and PG I demonstrate that the treatment that answered better was the storage of four months without cold and the witness was the one that had better result for TMG.
Key words: viability, wild, botanical, antirust, tests ISTA.
Tabla de contenido INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 14 1. PLANTEAMIENTO EL PROBLEMA .................................................................. 16 1.1. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN ............................................................. 17 2. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................... 18 3. OBJETIVOS ...................................................................................................... 20 3.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................ 20 4. MARCO DE REFERENCIA ............................................................................... 21 4.1. ESTADO DEL ARTE ................................................................................... 21 4.2. MARCO TEORICO. .................................................................................... 22 4.2.1. Clasificación taxonómica ...................................................................... 23 4.2.2. Descripción botánica............................................................................. 23 4.2.3. Necesidades Edafoclimáticas ............................................................... 24 4.2.4. Principios de la propagación de Semillas ............................................. 24 4.2.5. Calidad de Semillas .............................................................................. 25 4.2.6. Condiciones de las semillas que afectan la germinación ...................... 26 4.2.7. Pruebas ISTA ....................................................................................... 28 4.3.1 Resolución 970 de 2010 – (Marzo, 10 2010) del ICA ............................ 30 5. DISEÑO METODOLOGICO .............................................................................. 32 5.1. ÁREA DE ESTUDIO ................................................................................... 32 5.2. TIPO DE ESTUDIO. .................................................................................... 33 5.2. DISEÑO EXPERIMENTAL. ......................................................................... 33 5.3. MATERIALES Y MÉTODOS ...................................................................... 34 5.3.1 Primera Fase ........................................................................................ 34 5.3.2. Segunda Fase ...................................................................................... 37 10
5.4. HIPÓTESIS. ................................................................................................ 38 5.5. ANÁLISIS DE DATOS ................................................................................. 39 6. RESULTADOS ............................................................................................... 40 6.1. PRIMERA FASE. ........................................................................................ 40 6.1.2. Porcentaje de humedad. ....................................................................... 40 6.1.3. Peso de la semilla fresco. ..................................................................... 41 6.1.5. Prueba de viabilidad. ............................................................................ 42 6.2. SEGUNDA FASE ........................................................................................ 43 6.2.1. Velocidad media de germinación (VMG). ............................................. 43 6.2.2. Tiempo medio de germinación (TMG). ................................................. 44 6.2.3. Porcentaje de germinación (PG). .......................................................... 45 7.
DISCUSIÓN................................................................................................. 46 7.1. Porcentaje de humedad. ............................................................................. 46 7.1.2. Peso de la semilla fresco. ..................................................................... 46 7.1.3. Prueba de germinación. ........................................................................ 47 7.1.4. Prueba de viabilidad. ............................................................................ 47 7.2. Velocidad media de germinación (VMG). .................................................... 48 7.2.1. Tiempo medio de germinación (TMG). ................................................. 48 7.2.2. Porcentaje de germinación (PG). .......................................................... 49
8. CONCLUSIONES ........................................................................................... 51 9. IMPACTO ....................................................................................................... 52 10.
RECOMENDACIONES ............................................................................... 53
11.
BIBLIOGRAFIA............................................................................................ 54
11
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.
Frutos de agraz (Vaccinium meridionale Swartz).
22
Figura 2.
Ubicaciรณn sitio de extracciรณn del material de estudio.
30
Figura 3.
Diferentes estados de madurez en Agraz (Vaccinium meridionale Swartz).
32
Figura 4.
Prueba de viabilidad en embriones de agraz (Vaccinium meridionale Swartz)
41
Velocidad media de germinaciรณn de semillas de agraz (Vaccinium Figura 5.
meridionale Swartz) bajo distintos tipos de almacenamiento y
49
temperatura
Tiempo medio de germinaciรณn de semillas de agraz (Vaccinium Figura 6.
43
meridionale Swartz) bajo distintos tiempos de almacenamiento y temperatura.
Porcentaje Figura 7.
germinaciรณn de
semillas
de agraz (Vaccinium
meridionale Swartz) bajo distintos tipos de almacenamiento y temperatura.
12
44
LISTA DE TABLAS
Tabla 1.
Clasificación taxonómica del agraz (Vaccinium meridionale Swartz).
22
Tabla 2.
Tratamientos usados en la investigación
32
Tabla 3.
Ecuaciones empleadas para calcular las variables VMG, TMG y PG en semillas de agraz (Vaccinium meridionale Swartz).
36
Porcentaje de humedad en semillas de agraz (Vaccinium meridionale Swartz).
39
Peso
39
Tabla 4.
Tabla 5.
de
semillas
de
agraz
(Vaccinium
meridionale Swartz).
Tabla 6.
Número medio de días para la germinación de semillas de agraz (Vaccinium meridionale Swartz).
13
40
INTRODUCCIÓN
El agraz (Vaccinium meridionale Swartz) o mortiño como es llamado comúnmente, es un arbusto silvestre que se encuentra en las zonas de Subpáramo y que en los últimos años ha adquirido
gran importancia gracias a sus propiedades
nutracéuticas y medicinales, razón por la cual su valor comercial ha aumentado de forma significativa, generando
gran interés por parte de agricultores e
investigadores, quienes ven en esta planta
una alternativa
de producción y
nutrición, que puede ser ampliamente utilizada e investigada (Heinonen,2002). El género Vaccinium sp crece en algunas zonas frías del hemisferio norte así como en algunos países andinos. En Colombia, el frutal promisorio de este género es Vaccinium meridionale Swartz que ha sido incluido en la lista de especies con mercado al exterior (Ligarreto, 2009). Uno de los principales problemas en esté género es la propagación, ya que las semillas presentan grandes falencias en su germinación generando retraso
en su crecimiento y adaptación (Ávila et al.,
2007). A la par, se evidencia la poca información al respecto del almacenamiento de las semillas de agraz (Vacciniun meridionale swartz);sin embargo Lobo, (2004) y Ligarreto, (2009), mencionan que esta semilla puede conservarse durante periodos largos de almacenamiento ya que es de tipo ortodoxa, razón por la cual mediante este proyecto se busca evaluar la calidad de las semillas botánicas bajo diferentes tiempos de almacenamiento y temperatura, lo anterior podría entregar soluciones a los problemas que se presentan en
la multiplicación o
propagación de dicha especiey con ello evidenciar las dificultades y calidad germinativa en las que se encuentran ( peso de la semilla, porcentaje de humedad, prueba de germinación, TMG,CMG Y PG) con el fin de establecerla como un cultivo alternativo para los productores de la zona, teniendo en cuenta
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que en el municipio de Tinjacá, la agricultura y la ganadería son los renglones de mayor importancia económica. Según lo descrito anteriormente,
el cultivo de agraz (Vacciniun meridionale
swartz) puede visualizarse como una alternativa de producción sostenible, sin embargo en la zona, el manejo agronómico que se le da a esta especie no es la adecuada, iniciando por
su propagación. Adicionalmente el estudio de esta
especie, abre un amplio campo a investigadores interesados en conocer y realizar estudios sobre este arbusto silvestre.
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1. PLANTEAMIENTO EL PROBLEMA
Durante los últimos 40 años los productores de la vereda Santa Bárbara del municipio de Tinjacá, han venido recolectando los frutos de agraz, actividad que les ha permitido recibir beneficios económicos, a través de la comercialización de los mismos. Lo anterior, ha generado gran interés en su producción y comercialización debido a sus propiedades, dentro de las cuales se destacan, la prevención de enfermedades cancerígenas, un gran
valor nutricional
y
cualidades organolépticas como son: gran vistosidad, su color vino tinto y sabor agridulce (Ramírez el al.,2007). Sin embargo existen limitantes para su propagación y por ende su establecimiento como cultivo ( Ligarreto, 2007). El agraz presenta dificultades en su propagación tanto a nivel asexual como sexual; los procesos de germinación y desarrollo cantidad de plántulas viables es
de plantas son largos y la
baja (Baskin et al., 2000).En el caso de la
propagación sexual se encuentran varios problemas asociados a la germinación de las semillas, teniendo en cuenta su diminuto tamaño, número y forma de las semillas, bajos porcentajes de germinación debido a sus posibles características fotoblásticas (Giba et al., 1995; Medina & Lobo, 2004). Según Valencia & Ramírez, (1993) las plántulas producidas de semillas pequeñas tienen menor porte y raíces cortas, aunque la información es escasa cuando se trata del vigor de las semillas de agraz o las tasas de supervivencia de plántulas producidas de semillas; debido a esto se pretende indagar si los problemas en esta etapa se deben a la calidad del material, sus formas de almacenamiento y el lugar de donde proceden las mismas. Por tal razón, es necesario evaluar el comportamiento de las semillas bajo el efecto de almacenamiento en diferentes condiciones de temperatura. 16
1.1. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
¿Existe algún efecto bajo diferentes condiciones de almacenamiento y temperatura sobre la calidad y la germinación de las semillas de agraz?
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2. JUSTIFICACIÓN
El cultivo del agraz ha despertado la curiosidad de muchos productores e investigadores gracias a sus propiedades medicinales y nutricionales, razón por la cual se ha incrementado el consumo en el país en un 40%, sin embargo su producción y comercialización es escasa debido a que en la zona del alto Ricaurte en Boyacá no se encuentra establecido como un cultivo (Echeverry, 2003). La importancia de la realización de este proyecto radica en evidenciar la calidad de las semillas de agraz bajo diferentes tiempos de
almacenamiento y
temperatura, lo anterior debido a que esta planta posee grandes dificultades en su propagación. A la par esta investigación permitió adelantar propuestas para el establecimiento de esta especie silvestre como un cultivo alternativo, en el cual se puede llevar a cabo la implementación de los SIPAS (sistemas integrados de producción agraria sostenible), ya que gran parte de los habitantes de esta zona se dedican a la producción y comercialización de otros productos tales como; tomate bajo invernadero, frutales caducifolios y algunas producciones pecuarias. Dentro de las propiedades de este fruto silvestre, se destacan las nutricionales y medicinales las cuales se describen como: alto contenido de (vitaminas del complejo B y C) y minerales (K, Ca y P), llegando a tener tres veces más contenido de antioxidantes que las frambuesas y las fresas; aspectos que han elevado el costo de este producto en el mercado, por lo anterior se genera la necesidad de realizar investigaciones con el fin de avanzar en la producción y mejora de este cultivo (Ávila et al., 2007).
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Teniendo como base lo anterior, se pretende caracterizar los atributos fisiológicos y el efecto del almacenamiento y la temperatura utilizando
en las semillas de agraz,
las pruebas ISTA (Asociación internacional de análisis de semillas)
(Villegas & Rodríguez, 2005) y evaluando el porcentaje de germinación (PG), tiempo medio de germinación (TMG) y velocidad media de germinación (VMG) ,con el fin de tener las bases para la propagación de dicha planta y establecerla como un cultivo alternativo y de producción sostenible.
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3. OBJETIVOS
3.1. OBJETIVO GENERAL
Evaluar el efecto del almacenamiento y la temperatura sobre la calidad de las semillas de Agraz (Vaccinium meridionale Swartz) procedentes de la Vereda Santa Bárbara Municipio de Tinjacá, Boyacá.
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar la calidad germinativa de las semillas de agraz (Vaccinium meridionale Sawartz)
Analizar
la germinación de las semillas bajo distintos tiempos de
almacenamiento.
Determinar el efecto de la temperatura sobre la germinación de semillas de semillas de Agraz.
20
4. MARCO DE REFERENCIA
4.1. ESTADO DEL ARTE
El agraz (Vaccinium meridionale Swartz) es una planta silvestre nativa de las regiones andinas de Suramérica con alto potencial como fruta comestible para el mercado nacional e internacional (Vallejo, 2000; Ligarreto et al., 2006; Salinas y Betancur, 2007). La propagación asexual mediante estacas y acodos muestra resultados poco satisfactorios, debido a los bajos porcentajes de enraizamiento y larga duración del mismo (Vallejo 2000; Magnitskiy & Ligarreto 2007; León 2001).Aunado a esto las semillas de agraz, como la mayoría de especies de vaccinium, tienen una germinación errática y bajo porcentaje de germinación en condiciones controladas (Valencia & Ramírez, 1993). A la par varias especies de Vaccinium son fotoblásticas positivas, precisando varias horas de luz diarias para germinar (Giba et al., 1995) y su porcentaje de germinación puede variar con el tamaño de la semillas (Medina & Lobo, 2004), lo que implica la presencia de algún tipo de latencia. Según Valencia & Ramírez, (1993) la conservación de la semilla, a largo plazo, tolera desecación del 5 al 10% de humedad; indicando que, pese a la falta de estudios de almacenamiento a largo plazo de semillas de los Vaccinium , existe información que sugiere un comportamiento ortodoxo (Darrow & Scott 1954; Castañeda,2006;Hernandez,2008;Hill & Vander,2005) evidencian resultados de estudios con Vacciniun en donde las semillas son ortodoxas y presentan periodos de viabilidad de 17 a 20 años en los bancos de semilla del suelo.
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4.2. MARCO TEORICO.
Origen del agraz. La planta de Agraz (Vaccinium meridionale Swartz) (Fifura 1), es una de las especies productoras de frutos comestibles de la familia Ericácea que crece de forma espontánea en la zona alto andina de Colombia, Ecuador, Perú y Venezuela (Castrillón et al., 2008), con alto potencial vitamínico para el mercado nacional e internacional.
Actualmente este cultivo está presente en los municipios de
Gacheta en Cundinamarca; California en Santander, La Ceja, Santa Rosa de Osos y Entre ríos en el Norte de Antioquia, departamentos en los que su producción es de gran aumento; en el caso de Boyacá esta planta se encuentra de forma silvestre
en zonas como Tinjacá, Raquirá y San Miguel de Sema
(Ligarreto,
2011).
Figura 1: Frutos de agraz (Vaccinium meridionale Swartz). Fuente: Rodríguez (2014).
22
4.2.1. Clasificación taxonómica En la tabla 1 se muestra la clasificación taxonómica del agraz. Tabla 1: Clasificación taxonómica del agraz.
Nombre Científico
Vaccinium meridionale
Reino
Plantae
Phylum
Magnoliophyta
Clase
Magnoliopsida
Orden
Ericales
Familia
Ericaceae
Género
Vaccinium
Epíteto Específico
Meridionale
Fuente: Colecciones científicas en línea herbario virtual Universidad Nacional (2015). 4.2.2. Descripción botánica
Son arbustos verdes que varían de tamaño de acuerdo al tipo de clima en el que se encuentren, de 0,3 m hasta 5,0 m de altura , el sistema radicular se compone de una red de raíces superficiales que al envejecer se cubren de una fina corteza gris ,sus hojas son alternas, acerradas con peciolo corto, pueden ser caducas o perenes y de forma lanceolada; sus flores son pedúnculos , los cuales pueden presentarse de forma axial o en racimos, con diferentes tonos como rosa ,blanco y rojo, el ovario es ínfero porque está unido al cáliz que tiene de cuatro a cinco dientes, la corola es acampanada y se compone de cuatro a cinco lóbulos, mientras que el androceo presenta de ocho a diez estambres (Ligarreto, 2011).
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El fruto se desarrolla a partir de un ovario ínfero, se clasifica como una falsa baya, tiene un diámetro de 5mm a 16mm; en un principio presentan una coloración verdosa pálida, luego purpura rojiza y finalmente durante la maduración oscurecen completamente, su sabor es dulce cuando maduran pero con un grado de acidez (Torres et al., 2012).
4.2.3. Necesidades Edafoclimáticas
Esta especie es pionera de zonas frías que crece en condiciones silvestres en la zona alto andina, en altitudes entre los 2300 y 3500 msnm, abundante en zonas con plantaciones de pinos y presenta excelente crecimiento en suelos ácidos y degradados (Echeverri ,2003).La nutrición
que requiere esta planta para su
optimo crecimiento depende de la disponibilidad de nutrientes del suelo y de los niveles requeridos por la planta, pues se evidencian deficiencia de fosforo (P) por color purpura de la hojas; estudios realizados para determinar el crecimiento de especies de Vaccinium, con relación al estado nutricional del suelo, demostró que concentraciones altas de nitrógeno y fosforo afectan el crecimiento de las plantas (Gerdol, 2005).
4.2.4. Principios de la propagación de Semillas
La semilla
es un embrión de reserva alimenticia, rodeada por cubiertas
protectoras, cuando la semilla termina su ciclo en la planta y se desprende de esta, se encuentra en estado quiescente lo que significa que no muestra signos externos de actividad dentro de ella (Courtis, 2013).
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Según Hartman & Kester (2000), la germinación, es la reanudación del crecimiento activo del embrión como resultado de la ruptura de las cubiertas de la semilla y la emergencia de una nueva plántula capaz de existir. Para que la germinación se pueda dar deben darse tres condiciones: primero la semilla debe ser viable; es decir el embrión debe estar vivo y capas de germinar, segundo las condiciones internas de las semillas deben ser favorables para que ocurra germinación, es decir que debe desaparecer cualquier barrera física o química, tercero la semilla debe estar expuesta a condiciones ambientales favorables como: disponibilidad de agua, oxígeno y en ocasiones luz (Bieto & Talón, 2008). Lo anterior puede considerarse como el comienzo de la germinación determinado por una interacción entre dichos factores.
4.2.5. Calidad de Semillas
La calidad de la semilla es uno de los factores más importantes para la propagación de una especie, ya que si no se logran semillas de calidad el porcentaje de germinación y mercado será muy bajo. Una buena semilla según Gold et al.,( 2008) es físicamente sana, fisiológicamente viable y genéticamente adaptada a las condiciones locales. Lo anterior se puede expresar en cuatro componentes los cuales son: genéticos, físicos, fisiológicos y sanitarios, dentro del componente genético se refiere al material genético superior; en el componente físico se refiere a pureza, peso y tamaño de la semilla; en el componente fisiológico trata de la semilla con alta capacidad de germinación y vigor, por último el componente sanitario está relacionado a la semilla que se encuentre libre de organismos que afecten a la semilla (Díaz, 2011). 25
4.2.6. Condiciones de las semillas que afectan la germinación
Existen varios factores que afectan las condiciones y calidad de las semillas, como lo son:
Agua: La imbibición de agua por semillas es el primer paso en el proceso de germinación, pero existen dos factores importantes en la absorción de agua por las semillas, uno que es la naturaleza de la semilla y de sus cubiertas y la segunda la cantidad de agua disponible en el medio en el que se encuentra. Dependiendo del tipo de semilla varia en gran cantidad la tasa de absorción del agua, sea en almacenamiento o durante la germinación (Suarez & Melgarejo, 2011).
Las cubiertas de las semillas también desempeñan un papel importante en la absorción de agua; algunas semillas son tan impermeables al agua que la germinación no puede ocurrir hasta que las cubiertas hayan sido alteradas en alguna forma.
Luz: Puede desempeñar un papel importante en la propagación de la semilla por su efecto sobre la iniciación de la germinación por su influencia controladora sobre el crecimiento de la plántula; en algunas especies es necesario cierta cantidad de horas luz para que estas puedan germinar como es el caso del genero Vaccinium (Ligarreto 2009).
Temperatura: Este factor es considerado uno de los requisitos más importantes para la germinación, se puede decir que las plantas pueden clasificarse en tres grupos de acuerdo a sus exigencias de temperatura (Suarez & Melgarejo, 2011). Semillas que germinan solo en temperaturas bajas Aquellas que germinan en temperaturas relativamente altas 26
Las que germinan en temperaturas variadas de frescas a calientes.
La temperatura requerida es un factor importante en la adaptación de una especie, en particular a un medio especifico, como es el caso de plantas como Camassia leichtlini y Lewisia rediviva puesto que germinan solo por debajo de los 41°C y 50°F (Suarez & Melgarejo,2011).
Las exigencias de temperatura para la germinación de las semillas generalmente se consideran con relación a tres puntos: mínimo, máximo y óptimo, la temperatura afecta tanto el porcentaje como la velocidad de germinación, a esto se le suma las exigencias de temperaturas de las semillas latentes que pueden cambiar con la edad de la semilla y el avance de las posma-duración (Suarez & Melgarejo, 2011).
Almacenamiento: El almacenamiento de la semilla es un proceso que involucra factores bióticos y abióticos, que repercuten en la calidad de la semilla como: humedad, germinación, temperatura, hongos, insectos etc. (Hernández, C .Rodríguez & Perez,S, 2009). La semilla en el proceso de respiración, durante la etapa de almacenamiento libera energía en forma de calor lo que favorece la actividad metabólica de otros microorganismos, que se convierten en focos de contaminación causando daños en la calidad de la semilla (Hernández et al., 2009).
En la actualidad existen muchos métodos de almacenamiento, con el fin de prolongar por más tiempo y mantener los atributos de calidad para satisfacer las necesidades que el productor exige, alternativas como bodegas de concreto a temperatura ambiente, cuartos fríos con temperaturas y humedades controladas, almacenamiento hermético, 27
elaborado de PVC flexible que modifica el ambiente interno limitando la entrada de oxígeno, lo que genera un aumento de CO2 debido a la respiración celular de la semilla, permitiendo mantenerla por largos periodos para poder conservar características de calidad como son porcentaje de germinación, daños por hongos e insectos y humedad del grano (Blandón, 2010).
4.2.7. Pruebas ISTA
Las pruebas ISTA son normas establecidas por la asociación internacional de análisis de semilla (ISTA), con el fin de facilitar a los productores material optimo y viable para su propagación y comercialización para cumplir con
el mercado
internacional ya que las exigencias de este son mayores con el paso del tiempo; estas pruebas fueron creadas en 1991 para semillas agrícolas, pero con el paso del tiempo se han venido incluyendo en algunas especie forestales, debido a la demanda de dichas semillas(Poulsen et al., 2006). Peso de la semilla Esta prueba se realiza para conocer la cantidad de semillas por unidad de peso en una colección de semillas para depósito, puesto que con esta cantidad y con el porcentaje de energía germinativa, se discutirá más adelante y pueden hacerse los cálculos del peso aproximado de semilla necesario para producir una cantidad deseada (ISTA, 1996). El objetivo es determinar el peso mínimo de 1000 semillas; esto con el fin de calcular el número de semillas por Kg, lo cual es importante en las operaciones en viveros o fincas para determinar el rendimiento de las plantas, pues el peso de la semilla está relacionada con la calidad de la misma (Craviotto, 2007). 28
Contenido de humedad y temperatura. El
contenido
de
humedad
y
temperatura
son
importantes
durante
el
almacenamiento y manejo de la semilla, ya que el contenido de humedad determina la actividad fisiológica y bioquímica de
la misma. Por lo tanto
determinar el contenido de humedad es de gran importancia para las operaciones de manejo (ISTA, 1996). Prueba de germinación Es de suma importancia realizar esta prueba ya que ayuda a determinar la capacidad que tiene la semilla para producir plantas normales y vigorosas, bajo condiciones favorables de producción (Poulsen et al., 2006). El objetivo de esta prueba es establecer el número máximo de semillas que puedan germinar bajo condiciones óptimas de luz, humedad y temperatura, como lo estandariza la ISTA. Pruebas indirectas de viabilidad Una prueba de germinación dura de 3 a 4 semanas, y si se requiere de un tratamiento para romper la latencia, la prueba puede tomar más tiempo, para lo cual se necesita una prueba indirecta de viabilidad. Prueba de corte: Esta prueba es considerada una de las más simples y rápidas ya que, lo que se hace es la inspección ocular de las semillas que se han abierto con un cuchillo bisturí, si el endospermo es de color normal y el embrión está bien desarrollado, lo que se espera es que tenga buena probabilidad de germinar. Prueba topográfica de Tetrazoliun (TZ): Este método indica partes vivas y muertas del embrión mediante coloración o tinción del mismo; producto químico 2, 3,5-(trifenil tetrazolium cloride) reacciona al ion de hidrogeno para formar trifenil 29
formazan rojo. Los iones de hidrogeno se producen en áreas de la semilla donde las semillas de hidrogenaza están activas, consecuentemente solo estas áreas se ponen rojas, en algunos casos se tornan desde colores rojo profundo hasta rojo pálido. Las semillas se inhiben para activar las enzimas (semillas de testa dura pueden requerir escarificación) y luego sumergirlas a 25-30C en una solución del químico por 6-24 horas dependiendo de la especie. La testa se debe quitar en la mayoría de los casos antes del remojo y podría ser necesario un corte en el embrión para permitir que la solución penetre (ISTA 1996). Velocidad media de germinación: Se usó el Índice de Maguire (1962), el cual se calcula mediante la sumatoria de los cocientes que resultan de dividir el número de semillas germinadas entre el tiempo durante el cual germinaron. Tiempo medio de germinación: Esta medida se calculó mediante la variable tiempo promedio (tp), que consiste en una media ponderada de 2 tiempos de germinación (ti), en donde se usan como pesos para la ponderación los números de semillas germinadas en intervalos sucesivos (ni) (Craviotto, 2007). Porcentaje de germinación: Esta medida se calcula expresando el porcentaje de germinación, o el porcentaje real de todas las semillas de la muestra que han germinado durante las pruebas, la cual es útil para comparar la calidad de las colecciones
de
semillas
en
los
programas
de
investigación(Craviotto, 2007). 4.3 MARCO LEGAL
4.3.1 Resolución 970 de 2010 – (Marzo, 10 2010) del ICA
30
ensayo
y
en
la
Por medio de la cual se establece los requisitos para la producción, acondicionamiento, importación, exportación, almacenamiento, comercialización y/o uso de semillas para siembra en el país y su control. CONSIDERANDO El Instituto Colombiano Agropecuario, ICA, es responsable de adoptar las medidas necesarias para hacer efectivo el control de la sanidad animal y vegetal, la prevención de los riesgos biológicos y químicos, así como la de ejercer el control técnico de la producción y comercialización de los insumos agropecuarios y semillas para siembra que constituyan un riesgo para la producción y sanidad agropecuaria. El ICA es la entidad encargada de conceder, suspender o cancelar licencias, registros, permisos de funcionamiento, comercialización, movilización, importación o exportación de animales, plantas, insumos, semillas, productos y subproductos agropecuarios, lo mismo que imponer las sanciones a que haya lugar, conforme a las normas legales. Corresponde al ICA controlar el uso de las semillas con el objeto de evitar la utilización indebida y posibles perjuicios al estatus sanitario y/o fitosanitario del país. Debido a la evolución que ha tenido la agroindustria de semillas en el país, se hace necesario expedir la legislación sobre semillas para siembra.
31
5. DISEÑO METODOLOGICO
5.1. ÁREA DE ESTUDIO El material vegetal utilizado en esta investigación fue recolectado de la vereda Santa Bárbara, municipio de Tinjacá, el cual se encuentra ubicado en la provincia de Alto Ricaurte, ubicada a los 5° 34'54' de latitud Norte y a 74° 38'53'' de longitud oeste a 2175 m.s.n.m. y con una temperatura media de 17ºC (Rodríguez, 2015). La fase experimental se llevó a cabo en el laboratorio de sanidad vegetal de la Fundación Universitaria Juan de Castellanos sede Tunja.
Figura 2. Ubicación sitio de extracción del material de estudio. Fuente: Rodríguez, (2015).
32
5.2. TIPO DE ESTUDIO.
El estudio es de tipo descriptivo – experimental, el cual identifica características del universo de investigación, señala formas de conducta y actitudes del universo investigado, establece comportamientos concretos, descubre y comprueba la asociación entre variables de investigación, a través de causa- efecto en donde se identifican las causas del fenómeno investigado y se determina su efecto (Méndez, 2001). Los estudios descriptivos muestran técnicas específicas en la recolección de la información, como la observación, entrevistas y cuestionarios. En la mayoría de las veces la información es sometida a procesos de
tabulación y análisis
estadístico. En un estudio descriptivo se pueden concluir hipótesis de tercer grado formuladas a través de las conclusiones obtenidas en el estudio (Méndez, 2001).
5.2. DISEÑO EXPERIMENTAL.
Se realizó un diseño completamente al azar, con cinco tratamientos y cuatro repeticiones, es decir 20 unidades experimentales, cada una compuesta por 50 semillas, para un total de 1000 semillas. Tabla 2: Tratamientos usados en la investigación. TRATAMIENTO
DESCRIPCIÓN
T1
Testigo absoluto (sin almacenamiento - sin frio)
T2
Almacenamiento (2 meses) + frio (15 días)
T3
Almacenamiento (2 meses) sin frio
T4
Almacenamiento (4 meses) + frio (15 días)
T5
Almacenamiento (4 meses) sin frio 33
5.3. MATERIALES Y MÉTODOS
Para el desarrollo metodológico de la investigación, se seleccionó una zona de estudio del departamento de Boyacá, que fue el municipio de Tinjacá, en el cual se seleccionó la finca casa de teja para la recolección de los frutos.
5.3.1 Primera Fase
Se seleccionó una finca de la zona donde se realizó la recolección de los frutos de Agraz; con base en a la tabla de índice de madurez, teniendo en cuenta el estado de maduración 5 como lo indica la figura 3.
Figura 3. Diferentes estados de madurez
en Agraz (Vaccinium meridionale
Swartz) según el color de la epidermis. Fuente: Medina & Lobo, (2004).
Esta fase del experimento se llevó a cabo en el laboratorio de sanidad vegetal de la Fundación Universitaria Juan De Castellanos, con el fin de determinar el comportamiento fisiológico del material a través de las pruebas ISTA (1996) y la evaluación de las siguientes variables:
Porcentaje de humedad: El contenido de humedad se calculó con base al peso fresco de las semillas y para determinar este parámetro se efectuaron pesajes de 34
cada una de las muestras que está establecida en 8 repeticiones con 1000 semillas en una balanza analítica con base a esta ecuación. (
)
(
)
Donde. M1: peso del recipiente en gramos M2: peso del recipiente y su contenido en gramos antes del secado M3: peso del recipiente y su contenido en gramos después del secado.
Peso de la semilla: Para este parámetro ISTA (1993) recomienda el conteo de ocho
repeticiones al azar de 1000 semillas puras, estas se pesaron
individualmente y el peso se calcula así: Peso de 1000 semillas = ∑ peso de ocho repeticiones individuales x 1,25 Calcular el coeficiente de variación: Varianza
(
) ( (
) )
Dónde: X = es el peso de cada repetición en gramos n =número de repeticiones ∑ = sumatoria Desviación estándar (s) =Varianza
Coeficiente de variación = Donde x es el promedio del peso de 100 semillas
35
El resultado depende del contenido de humedad de la semilla si este es alto, el peso es sobrestimado. Por lo tanto el análisis se debe realizar con semillas que presenten un contenido de humedad normal para su almacenamiento y distribución. Prueba de germinación: La evaluación de la prueba se realizó observando todas las partes de la plántula y determinando si estas estaban defectuosas, dañadas y si estaban en posibilidad de desarrollarse con normalidad. Con esta prueba podemos conocer el porcentaje de plántulas normales, plántulas anormales, semillas frescas, semillas duras y semillas muertas que hay en la muestra; para llevar a cabo esta prueba se utilizó cuatro repeticiones de 100 semillas, éstas se colocaron en cajas Petri con papel filtro, humedecido periódicamente. El ensayo se llevó a cabo durante 25 dias, tiempo recomendado por Hernández et al. (2009); para lo anterior se calculó el promedio de días requeridos para que emerja la plúmula o la radícula como se muestra en la siguiente ecuación: Número medio de días Donde. N: Es el número de semillas que germinaron dentro de los intervalos de tiempo consecutivos. T: Tiempo transcurrido entre el inicio de la prueba y el fin del intervalo determinado de medición (Kotowski, 1995). Prueba de viabilidad: Existen diversos métodos que brindan idea sobre la viabilidad de la semilla, como la reacción con las sales de tetrazolium (Moreira et ál., 1992), esta prueba provee un método alterno indirecto para medir la actividad respiratoria asociada a la cadena de transporte de electrones en las mitocondrias. 36
Extracción de la semilla Se hizo a partir de frutos en estado de madurez 5. A estas bayas se les adicionó agua y se les aplicó presión manual, con el fin de separar la pulpa. Posteriormente se lavaron en un chorro de agua con la ayuda de un cedazo, hasta obtener semillas limpias. Estas se secaron a temperatura ambiente, durante 48 h, de acuerdo con las recomendaciones de Hernández et al. (2008). Teniendo en cuenta que las plantas del género Vaccinium no aparecen en la lista de las plantas publicadas por ISTA. La prueba de viabilidad se realizó a dos tratamientos, el primero en semillas recién extraídas del fruto y el segundo las almacenadas a cuatro meses después de sacadas las semillas del cuarto de almacenamiento, se utilizaron 20 semillas en dos repeticiones. Estas se pre humedecieron durante 24 h
luego se procedió al corte de las semillas y se
expusieron a una solución de 1 % de cloruro de 2, 3, 5-trifenil-tetrazolio durante 2 h, a 27C° (Poulsen et al., 2006).
5.3.2. Segunda Fase
Una vez descrita la calidad de las semillas de agraz se realizó la medición de las siguientes variables en laboratorio. Velocidad media de germinación: Se usó el Índice de Maguire (1962), el cual se calcula mediante la sumatoria de los cocientes que resultan de dividir el número de semillas germinadas entre el tiempo durante el cual germinaron. Tiempo medio de germinación: Esta medida se calcula mediante la variable tiempo promedio, que consiste en una media ponderada de 2 tiempos de germinación, en donde se usan como pesos para la ponderación los números de semillas germinadas en intervalos sucesivos. 37
Porcentaje de germinación: Esta medida se calcula expresando el porcentaje de germinación, o el porcentaje real de todas las semillas de la muestra que han germinado durante las pruebas, la cual es útil para comparar la calidad de las colecciones de semillas en los programas de ensayo y en la investigación. Lo anterior teniendo en cuenta el efecto del almacenamiento y la temperatura por medio de las siguientes ecuaciones. Tabla 3: Ecuaciones empleadas para calcular las variables VMG, TMG y PG en semillas de agraz (Vaccinium meridionale Swartz). Variable Ecuación Velocidad media de VMG = ∑ ( nᵢ / tᵢ ) germinación Tiempo medio de TMG = N* (A₁ + A₂ + Aₓ) / A₁*T₁ germinación + A₂*T₂ + Aₓ*Tₓ) Porcentaje de PG = (N / NS) * 100 germinación Fuente: Balaguera., et al (2008).
Unidades Semillas germinadas/día Días %
ni = número de semillas germinadas en la toma de datos. ti = tiempo (en días) de. Ai = tiempo (en días) de duración de la prueba de germinación. Ns = número de semillas totales. 5.4. HIPÓTESIS.
Ho: El almacenamiento y la temperatura no tienen efecto sobre la calidad de las semillas de agraz.
Ha: El almacenamiento y la temperatura si tienen efecto sobre la calidad de las semillas de agraz.
38
5.5. ANÁLISIS DE DATOS
Los datos fueron sometidos a pruebas de normalidad y homocedasticiad, para el cumplimiento de los supuestos estadísticos, posteriormente se llevó a cabo un análisis de varianza (ANOVA) para determinar las diferencias estadísticas entre tratamientos, y a su vez poder clasificarlos mediante las pruebas de comparación múltiple de promedios de Tukey, con un nivel de significancia del 0,05. Los análisis se realizaron con el programa estadístico R versión 3.1.1
39
6.
RESULTADOS
6.1. PRIMERA FASE. 6.1.2. Porcentaje de humedad. El contenido de humedad se calculó con base al peso fresco de las semillas de agraz efectuando pesajes de las muestras (8 repeticiones con 1000 semillas) en una balanza analítica con base a esta ecuación. (
)
(
)
Donde. M1: peso del recipiente en gramos M2: peso del recipiente y su contenido en gramos antes del secado M3: peso del recipiente y su contenido en gramos después del secado.
Tabla 4. Porcentaje de humedad en semillas de agraz (Vaccinium meridionale Swartz). % REPETICIÓN
Peso FRESCO /g
PESO SECO / g
HUMEDAD
R1
6,9
5,8
15,94
R2
6,5
5,7
12,3
R3
6,4
5,7
10,93
R4
6,3
5,7
9,52
R5
6,2
5,7
8,06
R6
6,2
5,7
8,06
R7
6,2
5,7
8,06
R8
6,1
5,7
6,55
PROMEDIO
6.35
5,71
9,93
40
M1: Peso del recipiente en gramos * 0,58 Varianza: 0,00125 Desviación estándar: 0,035 Coeficiente de variación *100: 0,618 Porcentaje de humedad de cada semilla: 0,0099 Los resultados expuestos anteriormente, muestran que el porcentaje de humedad que se encontró para 1000 semillas fue de 9,93, lo cual describe que una semilla de agraz (Vaccinium meridionale Swartz) posee 0,0099% de humedad.
6.1.3. Peso de la semilla fresco.
Los resultados expuestos en la siguiente tabla muestran que el peso promedio de 1000 semillas es de 6,35 g, evidenciando que cada semilla pesa 0,0063g en promedio. Tabla 5.Peso de semillas de agraz (Vaccinium meridionale Swartz).
REPETICIÓN
PESO DE 1000 SEMILLAS
R1
6,9
R2
6,5
R3
6,4
R4
6,3
R5
6,2
R6
6,2
R7
6,2
R8
6,1 Promedio
6,35
Varianza: 0,065714286 Desviación estándar: 0,256347978 Coeficiente de variación *100: 0,04036976 Peso de cada semilla: 0,0063. 41
6.1.4. Prueba de germinación. Estos resultados muestran que las semillas iniciaron su proceso de germinación entre el los días 10 y 12, a la par se describe su porcentaje de germinación en 18,03%. Tabla 4. Porcentaje de germinación en semillas de agraz (Vaccinium meridionale Swartz). Repeticiones %Germinación 1 2 3 4 Promedio
34 32 46 38 37
6.1.5. Prueba de viabilidad. Como
se aprecia en figura 4, se obtuvo tinción en las semillas de agraz
(Vaccinium meridionale Swartz) con tetrazolio al 1%, inbibidas en el químico durante 2 horas a 27 °C; esta prueba es un método reconocido para el análisis de viabilidad de las semillas (Nurse &Tommaso, 2005).
B
A
42
Figura 4: Embriones de agraz (Vaccinium meridionale Swartz) teñidos con tetrazolio al 1%, (A: sin almacenamiento y B: almacenadas
cuatro meses).
Fuente: Bernal (2015).
6.2. SEGUNDA FASE 6.2.1. Velocidad media de germinación (VMG).
Esta variable presento diferencias estadísticas significativas (P<0,05) entre los tratamientos, siendo el T5 el de mayor VMG (0.994 semillas/día), a la par el T3 presento la menor VMG (0.25 semillas/día), Como se muestra en la figura 5.
1,8
VMG (Semillas/Dïas)
1,6 1,4 1,2
a a
1
ab
0,8 0,6
b
b
T2
T3
0,4 0,2 0 T1
T4
T5
TRATAMIENTOS T1:Testigo T2:Alm. (2 meses) + frio (15 días) T4: Alm. (4 meses) + frio (15 días)
T3: Alm. (2 meses) sin frio T5: Alm. (4 meses) sin frio
Figura 5: Velocidad media de germinación en semillas de agraz (Vaccinium meridionale Swartz) bajo distintos tipos de almacenamiento y temperatura.
43
Promedios con letras distintas indican diferencia significativa según la prueba de Tukey (P<0,05).
6.2.2. Tiempo medio de germinación (TMG).
El TMG
presentó diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos
(P<0,05), excepto entre el T2 y T3; a la par la figura 6 describe que el T1 mostro el menor tiempo medio de germinación (18,03 días), por otro lado el tratamiento 3 evidencio el mayor tiempo medio de germinación (21,55 días). 25 a
a
TMG (Dïas)
20
ab
c
bc
15 10 5 0 T1
T2
T3
T4
T5
TRATAMIENTOS
T1:Testigo T2:Alm: (2 meses) + frio (15 días) T3: Alm. (2 meses) sin frio T4: Alm. (4 meses) + frio (15 días) T5: Alm. (4 meses) sin frio
Figura 6: Tiempo medio de germinación de semillas de agraz (Vaccinium meridionale Swartz)
bajo distintos tiempos de almacenamiento y temperatura.
Promedios con letras distintas indican
que existe diferencias estadísticas
significativa según la prueba de Tukey (P<0,05). 44
6.2.3. Porcentaje de germinación (PG). La figura 7 describe que entre los tratamientos existen diferencias estadísticas significativas, a la par demuestra
que el mayor porcentaje de germinación lo
obtuvo el T5 con 39% de las semillas, contrario al T3 el cual presenta el menor
PG (%)
valor para PG con un 12.5% . 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
a a
ab
bc c
T1
T2
T3 TRATAMIENTOS
T4
T5
T1:Testigo T2:Alm. (2 meses) + frio (15 días) T3: Alm. (2 meses) sin frio T4: Alm. (4 meses) + frio (15 días) T5: Alm. (4 meses) sin frio
Figura 7.Porcentaje germinación de semillas de agraz (Vaccinium meridionale Swartz) bajo distintos tipos de almacenamiento y temperatura. Promedio con letras distintas indican diferencias significativa según la prueba de Tukey (P<0,05).
45
7.
DISCUSIÓN
7.1. Porcentaje de humedad. En semillas ortodoxas el contenido de humedad es el factor más importante, determina la longevidad y prolonga la viabilidad, contribuyendo al aumento de la germinación (Ligarreto, 2009). Los resultados obtenidos , concuerdan con lo mencionado por Vadillo et al.,( 2004), quienes afirman que en semillas de Puya (Raimondii Harms), contenidos altos de humedad afectan en la viabilidad de las mismas; así mismo se ratifica que las semillas de agraz analizadas en la presente investigación (0.0099 % humedad) pertenecen al grupo de las ortodoxas, teniendo en cuenta lo mencionado por Yoschio & Marquez (1983), quienes consideran para este grupo de semillas, contenidos de humedad superiores al 10 % como críticos. Lo anterior puede ser comparado con lo dicho por la FAO (2012), quienes afirman que Cuando más bajo es el porcentaje de humedad de las semillas, menor es la tasa de respiración de las semillas. Una menor tasa de 32 Semillas en emergencias resulta una tasa de deterioro más lenta. Por lo tanto, el secado correcto de la semilla es crítico para minimizar el deterioro durante el almacenamiento. Como regla práctica, se puede señalar que por cada 1 por ciento de disminución en el contenido de humedad de la semilla, se duplica la vida de la semilla en el almacenamiento.
7.1.2. Peso de la semilla fresco. Los resultados de la presente investigación, muestran que el peso de cada semilla es de (0,0063g) describiendo con esto, bajo peso y por ende tamaño pequeño; lo 46
anterior se puede comparar con lo reportado por Arjona (2001), quien menciona valores de (0.00043g) para semillas de Agraz provenientes del departamento de Antioquia. Sin embargo Griffin & Blazich (2002), mencionaron que el tamaño de las semillas de Vaccinium sp puede ser de forma indirecta un indicativo de viabilidad y germinación, y afirman que semillas con peso entre 0,0043g-0.0070g, obtienen mayor germinación. Aunado a lo anterior Cordazo (2002), describe que la masa de la semilla es un factor biológico importante que afecta la germinación, el alargamiento y crecimiento de las plántulas.
7.1.3. Prueba de germinación.
Los resultados de la presente investigación evidencian porcentajes de germinación cercanos al 37%, en comparación con vaccinium angustifolium, que alcanzan porcentajes cercanos a un 65% durante 45, sin embargo Giba et al., 1995 reportan porcentaje de germinación bajos (15-18%) en algunas especies de Vaccinium a la par se evidencia que el PMG fue el que germino en 18 días; esto coincide con lo reportado por Griffin y Blazich. (2002), quienes describen que la germinación en la especie Vaccinium angustifolium mejora cuando la semillas son extraídas de los frutos frescos y sembradas de forma inmediata. Giba et al., 1995
7.1.4. Prueba de viabilidad. La figura 4 evidencia, que en
semillas de agraz sin importar el efecto del
almacenamiento se lograron tinciones intensas de los embriones, esto coincide con lo reportado por Hernández et al., (2008), quienes afirman que bajo diferentes protocolos para la tinción con tetrazolio, una vez se logra la coloración rojiza 47
intensa se puede orientar dicha característica demostrando viabilidad para esta especie.
7.2. Velocidad media de germinación (VMG). El T5 y T1 presentaron mayor VMG, en comparación con los demás tratamientos; pese a la diferencia que existe, entre estos dos tratamientos con relación al efecto del almacenamiento y condiciones de frio, para la presente investigación se puede afirmar que los tratamientos pregerminativos (almacenamiento) no tienen efecto positivo sobre VMG. Sin embargo, en otras especies como berenjena (Solanum melongena L) y Vaccinium agustifolium, el efecto del almacenamiento influye de forma positiva la germinación diaria de semillas (Yanping et al., 2000), y Woltz et al., (2006). Adicionalmente se puede afirmar que las semillas de la especie Vaccinium meridionale Swartz se pueden almacenar sin que estas pierdan su viabilidad, tal como lo afirma Magnitskiy & Ligarreto (2007), quienes obtuvieron mayor VMG con almacenamiento por más de 30 días.
Aunado a lo anterior Griffin & Blazich. (2002), describen que la germinación en la especie Vaccinium angustifolium mejora cuando la semillas son extraídas de los frutos frescos y
sembradas de forma inmediata, como ocurrió en la presente
investigación.
7.2.1. Tiempo medio de germinación (TMG). Para esta variable el T1 mostro un menor TMG, estos resultados se relacionan con los obtenidos por Medina & Lobo (2004), quienes obtuvieron germinación en semillas de agraz en condiciones controladas, a partir de los 15 días, 48
argumentando que la velocidad con la que emerge la semilla está relacionada con las fases de germinación y propiedades de las semillas, como su contenido en compuestos hidratables y la permeabilidad de las cubiertas al agua y al oxígeno. Adicionalmente
para
el
presente
estudio
se
puede
observar
que
el
almacenamiento disminuye el TMG, según Hernández et al. (2008). esto se debe posiblemente
a que en almacenamiento, las semillas permanecen en total
oscuridad por lo anterior no existe actividad enzimática (alfa milasa) y esta se activa y responde cuando las semillas se exponen a la luz, lo anterior está relacionado a las respuestas fotoblasticas positivas de las semillas de agraz y la relación del fitocromo y las giberelinas , las cuales van de la mano al momento de germinar, sin embargo una recomendación técnica para la propagación sexual del agraz se puede fundamentar en la respuesta de las semillas al T1, en el cual no se realizó ningún tratamiento pregerminativo; lo anterior facilitando la adopción de este tipo de estrategia por parte de los productores.
7.2.2. Porcentaje de germinación (PG). Los resultados obtenidos se pueden comparar con lo mencionado por Griffin & Blazich. (2002) quienes reportan germinación en semillas pequeñas de agraz del 30%, haciendo énfasis en que el
tamaño es el factor que más influye en la
germinación para esta especie ya que se considera que semillas pequeñas no están completamente maduras y por ende su germinación es baja a comparación de las de tamaño grande. Sin embargo, el T1 (37%), muestra un porcentaje de germinación similar al T5 (39%), este último con almacenamiento de 4 meses; esto se debe posiblemente a lo expuesto por Teofilo et al. (2004), quienes reportaron que el almacenamiento en Berenjena (Solanum melongena L.)
Por 4,8 y 12 meses mantuvieron
49
la
germinación
entre
un
30
a
80%
independientemente
del
tiempo
de
almacenamiento. Adicional a esto mencionan, que los porcentajes de
germinación en el
almacenamiento se pueden deber a la actividad enzimática necesaria para la degradación de las sustancias de reservas, por lo cual cada clase de semillas tiene una temperatura mínima y una máxima en la que ocurre la germinación.
En el caso de agraz; Magnitskiy & Ligarreto (2007), reportan como condiciones adecuadas para lograr hasta 80% de germinación, temperaturas de 5°C y 30 días de almacenamiento.
50
8.
CONCLUSIONES
Las condiciones climáticas de la zona de Tinjacá presentan características altamente potenciales para la producción de agraz.
VMG, TMG y PG no se afectaron por el almacenamiento y la refrigeración a 5°C; sin embargo la extracción
e inmediata siembra de las semillas proporciona
valores adecuados en lo relacionado a la germinación de las mismas.
La prueba topográfica de tetrazolio evidencia que sin importar el almacenamiento, las semillas de agraz muestran viabilidad con el paso del tiempo.
Los resultados de la presente investigación pueden ser acogidos de manera eficaz, por parte de los productores de la zona, quienes están a la espera de establecer esta planta como un cultivo en la zona
51
9.
IMPACTO
Investigativo: Con este estudio se dio inicio a investigaciones en el tema de multiplicación y propagación sexual para la especie de Vaccinium meridionales Swartz, de semillas que provienen de la zona de Tinjacá.
Social: Se generó un documento que proporcionara información técnica para los productores, sobre la propagación sexual del agraz y de esta forma mejorar sus condiciones socio económicas, una vez establezcan esta especie como cultivo comercial.
Ambiental: Siendo el agraz una especie propia de la zona de Tinjacá este se puede vincular a sistemas integrados de producción agraria
52
sostenible.
10.
RECOMENDACIONES
Se recomienda realizar ensayos aumentando el tiempo de almacenamiento en semillas de agraz con el fin de evaluar la viabilidad de las semillas a trav茅s del tiempo. Dar continuidad a este trabajo con las semillas en la fase de endurecimiento. Realizar m茅todos de categorizaci贸n de tinci贸n en embriones de especies de Vaccinium.
53
11.
BIBLIOGRAFIA.
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