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Effect of seed storage time on germination and survival of Ferocactus townsendianus Britt & Rose/Efecto del tiempo de almacenamiento de la semilla en la germinacion y sobrevivencia de Ferocactus townsendianus Britt & Rose/Efeito do tempo de armazenam ento da semente na germinacao e sobrevivencia de Ferocactus townsendianus Britt & Rose.

Introduccion

Mexico presenta un alto indice de endemismo en cactaceas tanto a nivel generico (73%) como especifico (78%) (Hernandez y Godinez, 1994; Rojas-Arechiga y Vazquez-Yanes, 2000). En las regiones aridas y semiaridas, las cactaceas constituyen una de las familias mas abundantes e interesantes por su adaptacion a las condiciones extremas del ambiente, particularmente a la escasez de agua y temperaturas extremas (Rojas-Arechiga y Vazquez-Yanes, 2000). Sin embargo, son una de las familias mas amenazadas, ya que el hombre ha modificado drasticamente sus poblaciones naturales para desarrollar la agricultura y ganaderia, asi como por la comercializacion de ellas como plantas de ornato (Hernandez y Godinez, 1994), el sobrepastoreo, el uso irracional de recursos no maderables (Muro et al., 2009), desarrollos habitacionales y eventos climaticos inusuales. El 35% de las especies mexicanas se encuentran amenazadas, particularmente en el Desierto Sonorense. Las especies amenazadas son 17 en Sonora, 12 en Baja California Sur y 7 en Baja California Norte (Hernandez y Godinez, 1994). La alta radiacion, escasez de agua, temperatura fluctuante y alta incidencia de depredadores sobre las semillas, son causa de una mortandad elevada de estas especies en las etapas iniciales de desarrollo (Mandujano et al., 1996; Flores et al., 2004); sin embargo, es a traves de las semillas como se asegura la sobrevivencia y prevalencia de la especie (Rojas-Arechiga y Vazquez-Yanes, 2000). Las semillas poseen diversos mecanismos que les permiten detectar cambios ambientales de temperatura, luz y humedad para poder asegurar su germinacion, establecimiento y crecimiento de las plantulas (Sanchez-Venegas, 1997). La masa de las semillas puede impactar de manera directa sobre la germinacion (Pivatto et al., 2014), asi como la temperatura, ya que la mayoria de las cactaceas tienen una germinacion maxima a los 25[degrees]C y esta disminuye a un 50% en los extremos de 17 y 34[degrees]C (Sanchez-Soto et al., 2010). Para que las semillas puedan persistir en el suelo y mantenerse viables debe haber luz que cubra el requerimiento, ser de tamano pequeno, tener un periodo de postmaduracion y una longevidad ecologica (Rojas-Arechiga y Batis, 2001).

Algunas semillas necesitan de un periodo de tiempo para completar su maduracion, pues al momento de su dispersion aun no se encuentra formado el embrion (Rojas-Arechiga y Batis, 2001). Las semillas de cactaceas presentan en laboratorio una disminucion de su viabilidad que varia entre especies; algunas en un ano disminuyen su viabilidad y otras pueden mantenerla por mas de 5 anos (Rojas-Arechiga y Vazquez-Yanes, 2000). Se ha observado que la germinacion es un proceso rapido, influyendo algunas caracteristicas morfologicas de los frutos y semillas (Loza-Cornejo et al., 2012). En virtud de lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto del tiempo de almacenamiento de la semilla de Ferocactus townsendianus sobre su germinacion y supervivencia.

Materiales y Metodos

El estudio se realizo en el Laboratorio de Manejo de Pastizales, Universidad Autonoma de Baja California Sur, ubicado en 24[degrees]06'19"N y 110[degrees]18'51"O. Como una accion para reducir el gasto de agua, la universidad empezo a usar especies nativas como ornamentacion en sus camellones centrales y jardines, donde un componente importante lo constituyen las biznagas (Ferocactus townsedianus Britt & Rose), que despues de mas de 10 anos de trasplantadas, siguen algunas de ellas dando frutos ano con ano. De estas plantas es de donde se ha cosechado toda la semilla usada en el presente estudio.

Se eligieron al azar semillas cosechadas en las fechas 28/05/2003, 13/01/2004, 15/03/2010, 17/02/2012 y 01/05/2013. Las semillas fueron cosechadas una vez que el fruto se veia de color amarillo palido, lo que indicaba que ya se desprendia facilmente de la planta. Posteriormente se trozaron en secciones y pusieron a secar a temperatura ambiente, para luego almacenar las semillas en bolsas de plastico en el laboratorio a temperatura ambiente. Se utilizo una solucion de hipoclorito de sodio 25% para la esterilizacion de las semillas; despues se enjuagaron con agua normal y se secaron a temperatura ambiente. Se seleccionaron las semillas de apariencia sana y fueron colocadas 20 semillas en cada caja de Petri con su respectivo papel absorbente como sustrato, el cual era regado con agua cada vez que el papel se veia sin humedad. Se utilizaron cinco unidades experimentales por fecha de cosecha. El experimento se inicio el 13/04/2013 y las lecturas de germinacion se hicieron diariamente por la manana durante 20 dias, considerandose que tuvo lugar la germinacion al aparecer la radicula. La temperatura promedio en el laboratorio fue de 29[degrees]C. Se obtuvo el indice de velocidad de germinacion de Scott (Gonzalez y Orozco, 1996; Alvarez et al., 2004) mediante la ecuacion

IG = [SIGMA]([n.sub.t][t.sub.t])/N

donde [n.sub.i]: numero de semillas germinadas al dia i, [t.sub.i]: dias transcurridos desde el inicio del experimento hasta el dia i, y N: numero total de semillas germinadas.

A mayor indice de germinacion, mayor velocidad de germinacion. El tiempo medio de germinacion fue obtenido segun la formula propuesta por Ellis y Roberts (1980) y Sanchez-Soto et al, (2005):

[t.sub.50] = [SG.sub.1i]/[G.sub.1]

donde [t.sub.50]: tiempo transcurrido hasta el percentil 50 de semillas germinadas, i: dia de germinacion, y [G.sub.1i]: numero de semillas germinadas en la unidad experimental al dia i.

Para la supervivencia las plantulas obtenidas de la semilla se ordenaron en grupos experimentales con 35 plantulas de cada fecha de colecta, las cuales fueron colocadas en charolas de unicel con suelo arcillo arenoso. A los dos meses de trasplantadas se evaluo la sobrevivencia utilizando una prueba de [chi square] para homogeneidad de parametros utilizando Minitab[R]17,1,0 (2013). Previo al analisis estadistico (ANDEVA) los porcentajes de germinacion fueron transformados a arcoseno para la aproximacion a una curva normal (Steel y Torrie, 1985). El indice de germinacion y el tiempo promedio de germinacion fueron analizados mediante ANDEVA y pruebas de Tukey para comparar las medias, utilizando Minitab[R]17,1,0 (2013).

Resultados

En la Figura 1 se muestra que las fechas de cosecha mostraron diferencias significativas (P<0,03) en los porcentajes de germinacion, siend los anos 2003, 2004, 2010, y 2012 iguales (46,7; 56,2; 62,0 y 41,6%, respectivamente), en contraste al 2013 con apenas 25,1% de germinacion. El indice promedio de germinacion fue de 5,1; 7,1; 8,7; 4,9 y 1,9 para los anos 2003, 2004, 2010, 2012 y 2013, respectivamente, sin registrar diferencias significativas (P>0,35) entre los anos de cosecha (Figura 2). Los valores promedio ;para los indices del tiempo de germinacion fueron 0,61; 0,66; 0,79; 0,77 y 0,73 dias para los anos 2003, 2004, 2010, 2012 y 2013, respectivamente, sin registrarse diferencias significativas (P>0,97) entre los anos de cosecha (Figura 3). No hubo diferencias significativas (P>0,07) entre los porcentajes de supervivencia de las plantulas por ano de cosecha siendo los valores en orden descendente para 2010, 2003, 2013, 2004 y 2012, respectivamente (Figura 4).

Discusion

Los resultados muestran que la semilla de la biznaga requiere tiempo para madurar, como ocurre con algunas cactaceas (Rojas-Arechiga y Vazquez-Yanes, 2000; De la Barrera and Nobel, 2003), lo que contrasta con hallazgos reportados en otras especies (Rojas-Arechiga y Batis, 2001; De la Barrera y Nobel, 2003; Benitez et al., 2004; Soto et al., 2005; Sanchez-Soto et al., 2010). Se ha demostrado que en la germinacion de la semilla influyen factores ambientales (Romo-Campos et al., 2010; Amador et al., 2013; Pivatto et al., 2014) asi como tambien el tamano de la semilla (Bowers and Pierson, 2001; Ayala et al., 2004), por lo que los bajos niveles de germinacion en este trabajo podrian incrementarse si las semillas fueran sometidas a tratamientos de luz y temperatura. En relacion al indice promedio de germinacion se observa una tendencia contraria a la encontrada con diversos tratamientos de escarificacion usados (Navarro y Gonzalez, 2007; Navarro et al., 2008), aunque el indice de germinacion puede variar de acuerdo a la procedencia de la semilla (Alvarez et al., 2004). Los valores del tiempo de germinacion registrados en este trabajo coinciden con diversos valores encontrados, variando de acuerdo a las especies y fechas de cosecha (Rojas-Arechiga et al., 2001; De la Barrera y Nobel, 2003; Mihalte et al., 2011) o a los tratamientos aplicados a la semilla (Sanchez-Venegas, 1997; Martinez Cardenas et al., 2006), por lo que los datos obtenidos pueden ser un reflejo de las condiciones de almacenamiento (Trejo y Garza, 1993) y del tiempo de cosecha. Los valores obtenidos en supervivencia muestran tendencia contraria a la informada en otras cactaceas (Alvarez y Montana, 1997; Navarro y Gonzalez, 2007).

Conclusion

El tiempo de almacenamiento de la semilla puede no afectar la viabilidad de la semilla de Ferocactus townsendianus; sin embargo, los valores bajos sugieren que deben emplearse algunos otros metodos para incrementar estos valores, asi como los indices de velocidad y tiempo de germinacion. La supervivencia debe ser analizada a traves de estudios en condiciones mas apropiadas de laboratorio o en condiciones directas de campo.

Recibido: 05/11/2013. Modificado: 08/09/2014. Aceptado: 17/09/2014.

Ariel Guillen Trujillo. Ingeniero Zootecnista, MC y Doctor en Filosofia, Universidad Autonoma de Chihuahua (UACh), Mexico. Profesor Investigador, Universidad Autonoma de Baja California Sur (UABCS), Mexico.

Jose Luis Espinoza Villavicencio. Medico Veterinario Zootecnista, Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo (URNICH), Mexico. MC y Doctor en Filosofia, UACh, Mexico. Profesor Investigador, UABCS, Mexico.

Ricardo Ortega Perez. Ingeniero Zootecnista y MC, UABCS, Mexico. Doctor en Ciencias, CIBNOR, Mexico. Profesor Investigador, UABCS, Mexico.

Narciso Ysac Avila Serrano. Ingeniero Zootecnista, UABCS, Mexico, MC, Universidad Autonoma Agraria Antonio Narro, Mexico, Doctor en Ciencias, CIBNOR, Mexico. Profesor Investigador, Universidad del Mar, Mexico.

Alejandro Palacios Espinosa. Medico Veterinario Zootecnista, Universidad Autonoma de Zacatecas, Mexico. MC y Doctor en Filosofia, UACh, Mexico. Profesor Investigador, UABCS, Mexico. Direccion: Departamento de Zootecnia, UABCS. Carretera al Sur, Km. 5.5, CP 23080, La Paz, B.C.S., Mexico. e-mail: palacios@uabcs.mx.

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Figura 4. Supervivencia (%) de Ferocactus
townsendianus por ano de cosecha.

Ano de Cosecha

2004   74
2012   66
2010   80
2003   63
2013   69

Note: Table made from bar graph.
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Author:Trujillo, Ariel Guillen; Espinoza, Jose Luis; Perez, Ricardo Ortega; Serrano, Narciso Ysac Avila; Es
Publication:Interciencia
Date:Oct 1, 2014
Words:2421
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