“Pruebas de germinación de Magnolia dealbatadicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/Martínez_Bautista_PilarEdith.pdf · “Pruebas de germinación de Magnolia dealbata Zucc. en condiciones

“Pruebas de germinación de Magnolia dealbata Zucc. en condiciones naturales en la comunidad de Santiago Lalopa, Oaxaca”

2


3

Dedicatoria

A mis padres Silvestre Martínez y Reynalda Flores que son el pilar de nuestra

familia, quienes con su amor, paciencia y esfuerzo me han permitido llegar a cumplir

hoy una meta más.

A mis hermanos: Vic, por ser el apoyo que tuve en mis inicios en Chapingo y por

ayudarme a no dejarme vencer por la distancia. A mi hermano Isaías, por demostrar

que nada es imposible. A mi hermana Paulina, por ser ejemplo de valentía, amor y

perseverancia. A toda mi familia que de alguna manera ha aportado a que esta

investigación se haya realizado.

A mis amigos Adrián, Julio y Montse, por apoyarme cuando más lo necesitaba, por

el amor brindado cada día y por las aventuras que me han hecho una mejor persona,

con quienes formé una amistad que nos durará para toda la vida y a quienes siempre

llevaré en el corazón.

Finalmente, quiero dedicar esta tesis a mi amigo Nike quien siempre me estuvo

animando a concluir con esta etapa, y aunque ahora está en un mejor lugar, siempre

lo tendré presente y lo extrañaré todos los días.


4

Agradecimientos

A la Universidad Autónoma Chapingo, por haberme permitido formarme y en ella,

gracias a todas las personas que fueron participes de este proceso, de manera

directa o indirecta, gracias a todos ustedes por cada aporte que el día de hoy se ve

reflejado en la persona que soy.

A la Dra. Suria Gisela Vásquez Morales por su gran colaboración y guía en cada

momento de consulta y soporte en este trabajo de investigación.

Agradezco a los maestros de la División de Ciencias Forestales, por haber

compartido sus conocimientos a lo largo de mi preparación profesional, de manera

especial al Dr. Leopoldo Mohedano Caballero, M.C. Andrés G. Miranda Moreno, M.C.

Javier Santillán Pérez y al Dr. Dante Arturo Rodríguez Trejo, quienes gustosamente

accedieron a ser sinodales de este trabajo y se tomaron el tiempo para aportar sus

comentarios a la investigación.

A Hermilo, un gran amigo y colega a quien le debo su apoyo incondicional al guiarme

en realizar la investigación.

A mis amigos Miguel, Puga, Waldo, Yamina, Gricho, Noé, Sarita, Rodrigo, Itzack y

Edgar, quienes hicieron muy amena mi estancia en Chapingo, pero especialmente, a

Karly, Elvis, Ceci, Meche y Paola, gracias por todas las risas, por todos los consejos,

por estar siempre conmigo en los buenos y malos momentos.

A Alex que estuvo desde el principio, por ser un apoyo incondicional en mi vida.


5

1. Introducción ................................................................................................................. 12

2. Objetivo general ........................................................................................................... 19

2.1. Objetivos específicos ............................................................................................... 19

3. Hipótesis ...................................................................................................................... 19

4. Antecedentes ............................................................................................................... 20

4.1. Familia Magnoliaceae .............................................................................................. 20

4.2. Género Magnolia ..................................................................................................... 21

5. Justificación ................................................................................................................. 24

6. Materiales y métodos ................................................................................................... 26

6.1. Ubicación del área de estudio .................................................................................. 26

6.2. Descripción del área de estudio ............................................................................... 27

6.2.1. Geología ........................................................................................................... 27

6.2.2. Hidrología .......................................................................................................... 27

6.2.3. Suelo ................................................................................................................. 28

6.2.4. Clima ................................................................................................................. 29

6.2.5. Vegetación ........................................................................................................ 29

6.3. Especie de estudio .................................................................................................. 30

6.3.1. Distribución ....................................................................................................... 30

6.3.2. Descripción de la especie.................................................................................. 30

6.4. Tratamientos pregerminativos ................................................................................. 33

6.4.1. Recolecta de semillas ....................................................................................... 33

6.4.2. Selección de semillas ........................................................................................ 35

6.4.3. Tratamientos pregerminativos ........................................................................... 35

6.4.4. Diseño experimental .......................................................................................... 36

6.4.5. Sustrato ............................................................................................................. 37

6.4.6. Preparación de la charola ................................................................................. 37

6.4.7. Siembra ............................................................................................................. 37

6.4.8. Riego y Deshierbe ............................................................................................. 39

6.4.9. Evaluación de la germinación ............................................................................ 39

6.4.10. Análisis estadístico .......................................................................................... 40

7. Resultados ................................................................................................................... 41

ÍNDICE


6

7.1. Descripción de la germinación ................................................................................. 41

7.2. Análisis de la germinación ....................................................................................... 41

7.3. Supervivencia .......................................................................................................... 43

7.4. Siembra de plántulas ............................................................................................... 43

8. Discusión ..................................................................................................................... 44

9. Conclusiones ............................................................................................................... 46

10. Recomendaciones ..................................................................................................... 46

11. Anexos ....................................................................................................................... 48

12. Literatura citada ......................................................................................................... 52


7

Figura 1. Ubicación de la localidad de Santiago Lalopa, basado en información de INEGI

(2016) y CONABIO (2012). .............................................................................................. 26

Figura 2. Descripción morfológica de Magnolia dealbata Zucc. a) Árbol adulto, b) Hojas con

boton floral. ...................................................................................................................... 31

Figura 3. Flor de Magnolia dealbata Zucc. ...................................................................... 32

Figura 4. Fruto de Magnolia dealbata Zucc. a) fruto maduro con semillas en polifolículos, b)

fruto inmaduro. ................................................................................................................. 32

Figura 4. Fruto de Magnolia dealbata Zucc. a) fruto maduro con semillas en polifolículos, b)

fruto inmaduro. ................................................................................................................. 33

Figura 5. Ubicación de los puntos de recolecta, basado en información de INEGI (2016) y

CONABIO (2012). ............................................................................................................ 34

Figura 6. Apertura de polifolículos de Magnolia dealbata Zucc. ....................................... 35

Figura 7. Tratamientos pre-germinativos aplicados a semillas de Magnolia dealbata: A)

Testigo (T), B) Semillas sin sarcotesta (RMA) y C) Semillas sin sarcotesta remojadas en agua

durante 24 hrs (RLA). ....................................................................................................... 36

Figura 8. Charolas de siembra ........................................................................................ 37

Figura 9. Siembra de semillas de Magnolia dealbata. a) profundidad de siembra, b)

Identificación de charolas. ................................................................................................ 38

Figura 10. Sombra natural con hojas de Pteridium feei (W. Schaffn. ex Fée) Faull. ........ 38

Figura 11. Germinación de Magnolia dealbata. a) Exposición del hipocótilo; b) Elongación

del hipocótilo y cotiledón. ................................................................................................. 39

Figura 12. Transplante de plántulas de M. dealbata. a) Plántula de 60 días de edad, b)

Transplante a bolsa de polietileno; c) Plantas embolsadas de acuerdo con su tratamiento

pregerminativo. ................................................................................................................ 40

Figura 13. Porcentaje de germinación en semillas de Magnolia dealbata en respuesta a los

tratamientos pre-germinativos; remoción manual del arilo (RMA), remoción del arilo por

lixiviación (RLA) y Testigo (T). ......................................................................................... 42

Figura 14. Reforestación con las plántulas de Magnolia dealbata ................................... 43

ÍNDICE DE FIGURAS


8

Cuadro 1.Coordenadas de los sitios de recolecta ............................................................ 34

Cuadro 2. Especificaciones del experimento .................................................................... 36

Cuadro 3. Forma del área experimental ........................................................................... 36

Cuadro 4. Análisis de varianza para la germinación de semillas de Magnolia dealbata Zucc.

......................................................................................................................................... 41

Cuadro 5.Separación de medias por Tukey (p<0.05) para la variable porcentaje de

germinación ..................................................................................................................... 42

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1. Análisis de tratamientos pregerminativos usando ANOVA (Variable germinación

transformada). .................................................................................................................. 48

Anexo.2. Mapa de ubicación de la comunidad de Santiago Lalopa, elaboración propia en el

software Arc Map 10.5, basado en información de INEGI (2016) y CONABIO (2012). ..... 49

Anexo.3. Mapa de climas de la comunidad de Santiago Lalopa, Oaxaca. Elaboración

propia en el software Arc Map 10.5, con datos de INEGI, (2008) y CONABIO, (2012). .... 50

Anexo.4. Mapa de ubicación de los sitios de recolecta, basado en información de INEGI

(2016) y CONABIO (2012). .............................................................................................. 51

ÍNDICE DE CUADROS


9

RESUMEN

Magnolia dealbata Zucc., es un árbol endémico y representativo del bosque mesófilo

de montaña en México (Hernández-Cerda, 1980; Gutiérrez-Carvajal, 1993; Gutiérrez

y Vovides, 1997; Luna-Vega, 2003; Velazco et al., 2008). Se encuentra en peligro de

extinción según la Norma Oficial Mexicana 059 (SEMARNAT, 2010), y casi

amenazada (NT) de acuerdo con la lista roja de la Unión Internacional para la

Conservación de Naturaleza (Rivers et al., 2016). Las poblaciones de M. dealbata se

han reducido en la comunidad de Santiago Lalopa, Oaxaca, debido a la tala ilegal, la

perturbación de su ambiente y el saqueo desmedido de sus flores de Magnolia

dealbata Zucc., por tanto, se requiere la implementación de proyectos de

conservación enfocados en la reintroducción de la especie, por lo tanto, es importante

conocer algunos aspectos ecológicos básicos, tales como la viabilidad en la

germinación, la presencia y el tipo de latencia de las semillas. El objetivo de la

presente tesis profesional se centró en evaluar tres tratamientos pre-germinativos en

las semillas de Magnolia dealbata; los tratamientos fueron: el testigo (T), remoción

manual del arilo (RMA) y remoción del arilo por lixiviación (RLA). Se evaluó el número

de semillas germinadas por tratamiento por medio de un análisis de varianza

(ANOVA) de una vía, con una comparación múltiple de Tukey. De acuerdo con los

resultados obtenidos el tratamiento remoción manual del arilo por lixiviación presento

un 18% de germinación, este resultado indica que las semillas de M. dealbata

presentan latencia química, el tratamiento testigo 0.5% de germinación. Los bajos

porcentajes de germinación fueron interpretados como un indicador de que existen


10

otros factores que interfieren en una germinación exitosa de M. dealbata. Por lo tanto,

se recomienda evaluar otros tipos de tratamientos pre-germinativos en diversas

condiciones ambientales.


11

ABSTRACT

Magnolia dealbata Zucc., is an endemic tree, and a key species in the Mexican

mountain cloud forests (Hernández-Cerda, 1980; Gutiérrez-Carvajal, 1993; Gutiérrez

y Vovides, 1997; Luna-Vega, 2003; Velazco et al., 2008). It is an endangered species

according to the Norma Oficial Mexicana (SEMARNAT, 2010); and an almost

threatened species according to the red list of the International Union for Conservation

of Nature (Rivers et al., 2016). Magnolia dealbata populations have decreased in

Santiago Lalopa due to illegal logging, perturbation of its habitat, and to an

uncontrolled harvest of its flowers. Hence, projects to reintroduce these species are

needed. Therefore, it is essential to know the ecological aspects of the seeds, such

as viability, germination rates, the presence, and type of dormancy. The objective of

this research was to evaluate the germination of Magnolia dealbata seeds under 3

different treatments. The treatments were: Control, manual remotion of the arillus

(RMA), and remotion of the arillus by lixiviation (RLA). Statistical analysis was carried

out in SAS, the effect of the treatments was analyzed using one-way analysis of

variance (ANOVA) (p<0.05). We carried out an analysis of variance with Tukey

multiple comparisons (p<0.05) to establish significance among treatments. The

treatment manual remotion of the arilus by lixiviation showed 15% germination, which

indicates that M. dealbata seeds exhibited chemical dormancy. The control treatment

showed 0.5% germination. Low germination percentages indicate that other factors

are interfering with the successful germination of M. dealbata seeds. Hence, we

suggest evaluating other seed treatments under various environmental conditions.


12

1. Introducción

El bosque de niebla o bosque mesófilo de montaña (BMM) es considerado uno de

los ecosistemas más importantes en México por la gran diversidad biológica que

alberga en un área reducida (Scatena et al., 2010). El BMM ocupa una superficie de

1,814,192 ha en el país, considerando vegetación primaria y vegetación secundaria

derivada de esta formación, de acuerdo con la Serie VI Uso de suelo y vegetación

del INEGI (2016).

El BMM se caracteriza principalmente por la presencia frecuente o persistente de

nubosidad a nivel de la vegetación (Hamilton et al., 1995). A este ecosistema lo

constituyen especies arbóreas tanto perennifolias como caducifolias, con tamaños y

formas de hojas muy variables (Rzedowski 1992, 1996; Williams-Linera, 2007),

dependiendo del gradiente altitudinal entre 1,500 a 2,500 m (Velázquez-Rosas et al.,

2002).

Los BMM en México están compuestos por una mezcla de especies boreales y

neotropicales, además de otras especies únicas de origen tanto muy antiguo como

reciente, como por ejemplo, pinos (Pinus spp.), encinos (Quercus spp.), liquidámbar

(Liquidambar styraciflua L.), magnolias (Magnolia spp.), caudillo (Oreomunnea

mexicana Standl.), árbol de las manitas (Chiranthodendron pentadactylon Larreat.),

helechos arborescentes (Cyathea spp.) y una gran cantidad de epífitas (bromelias y

orquídeas) (CONABIO, 2010). Magnolia dealbata Zucc., es una especie indicativa y

representativa del BMM, además es usada como ornamental y medicinal, siendo de


13

gran importancia a nivel mundial y para el país (Pattison, 1985; Vázquez-García,

1994; Gutiérrez y Vovides, 1997; CATIE, 1998; Rivers et al., 2016).

La conversión de tierras para uso agropecuario, la deforestación, la introducción de

especies exóticas invasoras y la sobreexplotación de los recursos naturales han

generado impactos en la pérdida de la distribución de las especies, desestabilizando

el equilibrio ecológico de los BMM (Bubb et al., 2004). En el BMM se tiene registro de

762 especies arbóreas en alguna categoría de protección, las de mayor

representación en orden descendente son: 215 especies en preocupación menor,

206 especies en peligro de extinción, 175 especies en vulnerable, 83 especies en

peligro crítico y 78 especies en casi amenazada. Las categorías principales, en

peligro crítico, peligro de extinción y vulnerable, conforman el 61% de las especies

arbóreas en riesgo de extinción (González-Espinosa et al., 2011).

De la misma manera, otros organismos distribuidos en el BMM se encuentran en

alguna categoría de riesgo. En el BMM se tiene registro de 85 especies de mamíferos,

de las cuales el 77% se encuentran como sujetas a protección especial (Pr)

(González-Ruiz et al., 2014). Con respecto a los reptiles, habitan 143 especies en

este ecosistema y 95% se encuentran como sujetas a protección especial (Pr)

(Sánchez-Ramos y R. Dirzo, 2014).

Las alteraciones en los patrones de precipitación y de distribución de la nubosidad,

como resultado de los efectos negativos del cambio climático, pueden ser las más

grandes amenazas que enfrenta el BMM (Foster, 2001; IPCC, 2007); además de

múltiples procesos de perturbación como la tala ilegal, ganadería, cambio de uso del


14

suelo y la compleja interacción de factores que inciden sobre la desaparición de los

bosques (cita de trabajos de perturbación en BMM; Vásquez-Morales et al., 2017).

La frecuentemente deforestación del BMM está relacionada con su conversión a

pastizales, cultivos agrícolas y centros poblacionales tanto rurales como urbanos

(Sader et al., 1994; Pfaff, 1996; Ochoa-Gaona y González-Espinoza, 2000; Uusivuori

et al., 2002; Muñoz-Villers y López-Blanco, 2007; Echeverría et al., 2007).

En este ecosistema se han realizado pocos esfuerzos de restauración, y sólo a escala

experimental. En áreas deforestadas en los estados de Jalisco y Veracruz se

diseñaron y establecieron plantaciones experimentales: Ortíz-Arrona (1999), evaluó

el desempeño en supervivencia y crecimiento de tres latifoliadas (Fraxinus uhdei

Wenz., Magnolia iltisiana Vazquez, Quercus laurina Bonpl.,) bajo el dosel de Pinus

douglasiana Martínez, en Jalisco (durante 11 meses). Los resultados obtenidos

permitieron identificar a Magnolia iltisiana y Quercus laurina como especies

promisorias para programas de reforestación en áreas bajo el dosel de Pinus

douglasiana.

De modo similar Pedraza y Williams-Linera (2003), evaluaron el desempeño en

supervivencia y crecimiento de Carpinus caroliniana Walter, Juglans pyriformis

Liebm, Liquidambar macrophylla Oerst y Podocarpus matudae Lundell en áreas

deforestadas expuestas a luz directa, con diferentes historias de uso y con suelos

con diferente tipo de compactación en Xalapa, Veracruz (duración 2 años). Los

resultados obtenidos permitieron identificar a L. macrophylla, C. caroliniana y J.


15

pyriformis como especies promisorias para reforestación en áreas con diferentes

grados de compactación de suelo.

Posteriormente, Ramirez-Bamonte et al., (2005) evaluaron el desempeño en

supervivencia y crecimiento de tres especies latifoliadas (Magnolia vovidesii A.

Vázquez, Domínguez-Yescas & L. Carvajal [anteriormente determinada

taxonomicamente como M. dealbata], Quercus germana Schltdl. & Cham., y Quercus

xalapensis Bonpl.) bajo dos tipos de dosel: a) dosel de Liquidambar macrophylla. y

Pinus maximinoi H. E. Moore, y b) en áreas deforestadas expuestas a luz directa en

Xalapa Ver. (duración de 13 meses). Los resultados obtenidos comprobaron que las

plántulas de M. vovidesii se establece con un mayor éxito bajo el dosel de

plantaciones de Liquidambar macrophylla y Pinus maximinoi. Dichos intentos de

restauración del BMM, son esenciales para la conservación de este ecosistema, pero

se destaca la necesidad de lotes de plántulas de diversas especies nativas y en

riesgo de extinción del BMM.

A nivel nacional existen 23,314 especies florísticas, de las cuales existe un 49.8% de

endemismo que equivale aproximadamente a 11,610 especies de árboles y arbustos

distribuidos en distintos biomas (Villaseñor, 2016). La principal razón por la cual estas

especies no se han utilizado en los programas de reforestación, restauración

ecológica y desarrollo agroforestal, se debe al desconocimiento de sus diversos

aspectos biológicos, fisiológicos y ecológicos, entre los que destacan los

procedimientos adecuados para la recolecta de su germoplasma, procesamiento y


16

almacenaje de las semillas, así como los requerimientos para su germinación

(Vázquez y Batis, 1996; Vázquez et al., 1999; Niembro, 2001).

Al ser las semillas reservorios de material genético y constituir una de las formas más

importantes de germoplasma vegetal (Hartmann y Kester, 1994), es fundamental el

conocimiento de su biología, en especial de sus patrones de germinación, para

comprender no sólo los procesos naturales que ocurren en las comunidades

vegetales, tales como el establecimiento, la regeneración y la sucesión, sino también

para llevar a cabo una adecuada propagación, establecimiento y manejo de las

especies (Vázquez y Orozco, 1993).

El proceso de germinación inicia con la imbibición, que es la asimilación de agua por

parte de la semilla sin importar si ésta se encuentra viable o no (Bidwell, 1990;

Moreno et al., 2006), dando lugar a la reactivación del metabolismo y culminando el

proceso cuando la radícula rompe la cubierta de la semilla y emerge al exterior

(Bewley y Black, 1983; González-Zertuche y Orozco-Segovia, 1996). La germinación

puede ser epigea o hipogea. En la primera, los cotiledones emergen de las semillas

y se exponen sobre el suelo, en algunos casos los cotiledones se vuelven órganos

fotosintéticos. En la segunda, los cotiledones permanecen dentro de la testa de las

semillas y no emergen sobre el suelo (Barrera, 1992; Zevallos y Flores, 2003). Se ha

demostrado que algunas especies de la familia Magnoliaceae presentan germinación

epigea, por ejemplo: Magnolia grandiflora L., M. acuminata (L.) L, M. fraseri Walter,

M. virginiana L. (Olson et al., 1974), Magnolia iltisiana (Saldaña et al., 2001), Magnolia

schiedeana Schltdl. (Vásquez-Morales y Sánchez-Velásquez, 2011), Magnolia


17

pugana (Iltis & A. Vazquez [A. Vazquez & Carvajal]) (Jacobo-Pereira et al., 2016) y

Magnolia vovidesii (Toledo-Acevez, 2017).

Diversas especies pueden presentar latencia en sus semillas, determinada cuando

las semillas no tienen la capacidad para germinar en un periodo de tiempo específico,

bajo factores físicos normales (luz/oscuridad, temperatura, humedad, etc.) y

favorables para su germinación (Baskin y Baskin, 2004). Por el contrario, las semillas

sin latencia pueden germinar rápidamente después de haber alcanzado su madurez

(Fenner y Thompson, 2005).

Existen distintos tipos de latencia que pueden presentar las semillas, por ejemplo: a)

latencia física, se refiere a las propiedades de impermeabilidad al agua y dureza de

las cubiertas de las semillas; b) latencia mecánica, en la cual las cubiertas de las

semillas son demasiados duras para permitir que el embrión se exponga durante la

germinación, aunque no limitan el paso del agua; c) latencia química, determinada

por la producción y acumulación de sustancias químicas que inhiben la germinación,

en el fruto o en las cubiertas de las semillas (Baskin y Baskin, 2001); d) latencia

endógena, en la que algunas características del embrión evitan la germinación y se

clasifica en morfológica, se refiere a la inmadurez del embrión y fisiológica, causada

por un mecanismo inhibidor fisiológico del embrión que previene la presencia de la

radícula (Baskin y Baskin, 2001).

La latencia es común en las semillas de flores silvestres nativas y puede durar desde

varias semanas hasta años. A menudo, las especies poseen más de un tipo de

latencia (Bradbeer, 1988; Baskin y Baskin, 2004). En semillas de especies del género


18

Magnolia se han detectado diferentes tipos de latencia: mecánica, física, química,

fisiológica y su interacción (Evans, 1933; Del Tredici, 1981; Vovides e Iglesias, 1996;

Wang y Tian, 1996; Saldaña et al., 2001).

Han sido desarrollados diferentes métodos para que las semillas pierdan su latencia

y germinen, como los tratamientos pregerminativos (Herranz et al., 1998; Vargas-

Simón et al., 2003). Algunos tipos de tratamientos son mecánicos, para eliminar la

latencia física; a) frotar la semilla con una lija hasta observar un adelgazamiento o

fractura de la testa; b) fracturar la testa por medio de objetos filosos; c) perforar la

testa con una aguja; d) colocar las semillas en agua hirviendo durante diferentes

periodos de tiempo (10 segundos - 60 minutos). Además, existen tratamientos

químicos donde se remojan las semillas en diferentes sustancias como H2SO4, H2O2,

HCL durante diferentes periodos de tiempo (Godínez-Álvarez y Flores-Martínez,

2000).

En el género Magnolia se han utilizado diferentes tratamientos pregerminativos, los

casos acertados recomiendan romper la latencia de las semillas a través de la

estratificación en frío (0 a 8°C) por un periodo de 3 a 6 meses y se promueve la

germinación de Magnolia grandiflora, durante 40 días en promedio; (Olson et al.,

1974), lo cual evidencia latencia fisiológica. De igual forma, en algunas especies

tropicales como M. schiedeana (Vásquez-Mórales y Sánchez-Velásquez, 2011) y M.

vovidesii (anteriormente determinada taxonómicamente como M. dealbata) (Corral-

Aguirre y Sánchez-Velásquez, 2006) la latencia se rompe por estratificación en fría

entre 4-10°C en sólo 13 días.


19

El presente trabajo está enfocado en identificar los tratamientos pregerminativos que

permitan reducir al mínimo el tiempo de germinación de las semillas de Magnolia

dealbata, que por sus características ecológicas, ornamentales y medicinales es una

especie de gran relevancia e ideal para su implementación en programas de

conservación y restauración.

2. Objetivo general

Identificar los tratamientos pregerminativos más exitosos en la germinación de

Magnolia dealbata, con la finalidad de producir plántulas en un corto lapso de tiempo

para implementar programas de restauración en zonas deforestadas de la comunidad

de Santiago Lalopa, Oaxaca.

2.1. Objetivos específicos

• Identificar el tipo de latencia en semillas de Magnolia dealbata.

• Determinar el tratamiento pregerminativo exitoso en Magnolia dealbata.

• Evaluar la supervivencia en vivero de las plántulas germinadas de Magnolia

dealbata.

3. Hipótesis

Las semillas de especies del género Magnolia presentan diferentes tipos de latencia

por lo que se espera que las semillas de Magnolia dealbata presenten latencia

química y el tratamiento remoción del arilo por lixiviación favorezca su germinación.


20

4. Antecedentes

4.1. Familia Magnoliaceae

La familia Magnoliaceae es uno de los grupos más antiguos de las angiospermas,

que comprende árboles o arbustos de hoja caduca o de hoja perenne (Cronquist,

1981). Los orígenes de la familia Magnoliaceae y su división en las subfamilias

Liriodendroideae y Magnolioideae se remontan a aproximadamente 100-120 millones

de años. Los registros fósiles de hojas, semillas y polen muestran que las Magnolias

eran dominantes en todo el hemisferio norte durante el Cenozoico (Azuma et al.,

2001). Se creé que los grandes cambios climáticos condujeron a la migración de

Magnolia por el Estrecho de Bering. En las primeras etapas del período de Eoceno

más caliente, las especies de flora tropical permanecieron en las latitudes más altas

del hemisferio norte. Sin embargo, cambios climáticos hicieron que las especies

emigraran al sur, desapareciendo casi por completo de las latitudes más altas (Wolfe,

1997; Graham 1999). De modo interesante, como lo indican las comparaciones de

especies actuales con registros fósiles, estas plantas no han experimentado drásticos

cambios evolutivos en su estructura u órganos, incluyendo hojas, corteza, flores,

frutos y semillas (Corneanu et al., 2004; Kim et al., 2004).

Esta familia se divide en dos subfamilias: Liriodendroideae, que consiste en solo dos

especies pertenecientes al género Liriodendron (comúnmente llamados Tulíperos), y

Magnolioideae, con el género Magnolia, dividido en tres subgéneros: Magnolia,

Yulania y Gynopodium (Figlar y Nooteboom, 2004). La familia Magnoliaceae tiene

una distribución mundial que comprende aproximadamente de 314 especies (Rivers


21

et al., 2016). De acuerdo con la Lista Roja de Magnoliaceae, se estima que 37

especies de magnolias están en peligro crítico (CR), 84 especies en peligro de

extinción (EN), 26 especies vulnerable (VU) ,13 especies casi amenazadas (NT), 47

especies en menor preocupación y 10 especies no evaluadas. Además, hay 97

especies de Magnolia con datos insuficientes DD (Rivers et al., 2016).

La mayoría de las especies de la familia Magnoliaceae son encontradas en bosques

tropicales o subtropicales, con unas pocas especies encontradas en climas

templados (IUCN, 2012).

La familia Magnoliaceae es importante en la medicina tradicional mexicana (Puig

1993; Waizel, 2002) debido a sus propiedades biológicas y farmacológicas (Schühly

et al., 2001; Maruyama et al., 2002; Zhang et al., 2002; Jacobo-Salcedo et al., 2011).

El Honokiol y magnolol, dos de las principales moléculas simples encontradas en

muchos taxa de Magnolia, tienen potencial farmacológico y con diversas actividades

biológicas en los organismos (Koo et al., 2001; Bai et al., 2003; Martínez et al., 2006).

Por ejemplo, se ha encontrado que los extractos crudos de Magnolia vovidesii

(anteriormente determinada taxonomicamente como M. dealbata) y M. schiedeana

tienen efectos letales sobre la plaga, mosca de la fruta, ocasionada por Anastrepha

ludens (Flores- Estévez et al., 2013; Vásquez-Morales et al., 2015).

4.2. Género Magnolia

El género Magnolia consiste en 312 especies (Rivers et al., 2016). En el presente,

las especies de este género muestran una disyunta distribución geográfica.


22

Aproximadamente dos tercios de las especies se distribuyen desde el sur de Asia, y

hasta el este de India, en países como Sri Lanka, Indochina, Malasia, China, Corea

y Japón, llegando por el sur hasta Nueva Guinea. Las especies restantes se

encuentran distribuidas en el este de USA, México, Centroamérica y las Antillas,

alcanzando su límite al sur de Brasil (Azuma et al., 2001; Rivers et al., 2016).

En México existen 30 especies de la familia Magnoliaceae, incluida Magnolia

dealbata (Rivers et al., 2016). En el estado de Veracruz, M. vovidesii (anteriormente

determinada taxonomicamente como M. dealbata) es usada en la medicina

tradicional en el tratamiento de enfermedades del corazón (corteza y las flores)

(Gutiérrez y Vovides, 1997); en la región de la Sierra Norte en Oaxaca, en el lienzo

de San Juan Chicomezuchil, se encuentra plasmada una flor de magnolia y se

sugiere que uno de los usos era medicinal, sin especificar qué enfermedad era tratada

(Cordero, 2004). En los otros estados donde crece M. dealbata (Oaxaca, Hidalgo,

San Luis Potosí, Querétaro y Nuevo León) se cosecha con fines ornamentales, su

floración coincide con las celebraciones de Pascua (Gutiérrez y Vovides, 1997).

Las semillas de Magnolia están contenidas en los polifolículos y tienen un

revestimiento doble, testa y sarcotesta. Esta última es una capa carnosa, compuesta

de grasas de olor aceitoso que protege al embrión de enfermedades y de los

depredadores. Su color atractivo facilita la dispersión por medio de aves, roedores y,

a veces por hormigas (Vásquez-Morales et al., 2010).

En México se han realizado pocos estudios sobre viabilidad, latencia y germinación

en especies del género Magnolia. La viabilidad de las semillas en Magnolia es


23

variable dependiendo de la especie a estudiar. Por ejemplo, se tiene registro de

semillas de M. vovidesii (anteriormente determinada taxonomicamente como M.

dealbata) con un 100 % de viabilidad (Corral-Aguirre y Sánchez-Velásquez, 2006),

pero también se han obtenido 80% de viabilidad en semillas de M. schiedeana

(Vásquez-Morales y Sánchez-Velásquez, 2011) y 78 % en semillas de M. iltisiana

(Saldaña et al., 2001).

Se ha comprobado que las características propias de las semillas como la viabilidad

y su latencia influyen en la germinación de distintas especies del género; por ejemplo,

en M. grandiflora, M. acuminata, M. fraseri, M. virginiana (Olson et al.,1974), M.

vovidesii (Vovides e Iglesias, 1996), M. sieboldii K. Koch (Wang y Tian, 1996), y M.

portoricensis Bello (Alemañy, 1999). En especies de Magnolia se han registrado

diferentes tipos de latencia en sus semillas: latencia mecánica, química y física

(Evans, 1933; Del Tredici, 1981). Además, Wang y Tian (1996) encontraron que las

semillas de M. sieboldii presentan latencia morfo-fisiológica debido a la formación

incompleta del embrión, por ello recomiendan su remojo en ácido giberélico (AG3)

para promover el desarrollo del embrión y su germinación. En semillas de Magnolia

pugana con el tratamiento de AG3 se registraron bajos porcentajes de germinación

por lo que no presenta latencia fisiológica (Jacobo-Pereira et al., 2016); además se

comprobó que las semillas tienen latencia química por el porcentaje de germinación

más bajo en el tratamiento control en el cual no fueron removidos los inhibidores

(Callaway, 1994).


24

Se tiene registro del estudio de ecología de semillas de M. iltisiana por Saldaña et al.,

(2001) donde encontraron que las semillas presentaron tres tipo de latencia exógena:

latencia mecánica ya que la testa ejerció demasiada presión sobre el embrión lo que

retrasó la germinación y en algunos casos después de la germinación; física se

manifestó a través del desarrollo de una testa lignificada (Fowells, 1965) que inhibió

la absorción de agua y química debido a la presencia de sustancias químicas en la

cubierta de las semillas, impidiendo el desarrollo de la plántula, y la sarcotesta,

impidiendo la entrada de agua. Se registró un 60% de germinación en M. iltisiana con

el tratamiento de maceración de la sarcotesta.

Por el contrario, Corral-Aguirre y Sánchez-Velásquez (2006), con semillas de

Magnolia vovidesii sin sarcotesta, registraron un 100% de germinación con

tratamientos de estratificación en agua durante 24 horas, a temperatura ambiente

(previamente estratificados en arena estéril y húmeda, expuestas a un periodo frío-

húmedo [4 y 10°C] por 13 días). En el estudio de Jacobo- Pereira et al., (2016), se

registró un 29.75% de germinación para Magnolia pugana con el tratamiento de

remoción manual del arilo.

5. Justificación

La condición de Magnolia dealbata en el bosque mesófilo de montaña se ha ido

agravando con el paso del tiempo, debido a causas naturales (por el desplazamiento

de algunas especies) y en su mayoría por actividades humanas, tales como: tala de

árboles (para su aprovechamiento maderable y de sus productos), extracción de

especies silvestres (para su uso ornamental y medicinal), construcción de carreteras


25

y de caminos de terracería para el acceso. En la comunidad de Santiago Lalopa, la

pérdida del BMM, de igual manera como en el resto del mundo se ha ido presentando;

por tanto, es importante conservar este ecosistema ya que es hábitat de muchas

especies de fauna y flora, además de ser una fuente invaluable de recursos hídricos.

La conservación se puede lograr implementando acciones de restauración con

especies nativas, una de estas especies es Magnolia dealbata, endémica de la zona,

con grandes valores ornamentales y medicinales. Existen pocos trabajos respecto a

la restauración con esta especie. El presente trabajo tiene como uno de sus

propósitos obtener plántulas de la germinación de sus semillas, que posteriormente

se plantarán in situ. Dentro de los retos en el manejo de las semillas de especies

forestales, están los porcentajes bajos o nulos de germinación ocasionados por

mecanismos de latencia, por lo que es necesario realizar estudios sobre tal temática

en esta especie. Es importante identificar la respuesta de los tratamientos pre-

germinativos simples y útiles, que permitan homogenizar y mejorar la germinación de

Magnolia dealbata; así como disminuir los períodos de latencia con métodos

accesibles a los habitantes de la comunidad de Santiago Lalopa, Oaxaca y así la

población pueda conservar la especie y ayudar a restaurar el BMM. Inclusive en un

futuro, de haber suficientes árboles, la flor se podría comercializar ya que es muy

apreciada en la región y así la gente tendría otro ingreso económico.


26

6. Materiales y métodos

6.1. Ubicación del área de estudio

El municipio de Santiago Lalopa, Villa Alta, Oaxaca, tiene una extensión de 2,542 ha;

colinda con las localidades de Otatitlán de Mórelos, San Miguel Reaguí, Santa María

Yaviche, San Bartolomé Yatoni y el municipio de San Juan Yaeé (Grupo Mesófilo

A.C., 2012). En este municipio habitan 496 personas (INEGI, 2010), su población es

totalmente indígena y el zapoteco su lengua materna (Grupo Mesófilo A.C., 2012).

Se sitúa entre las coordenadas geográficas 17°25´08´´ N y 96°14´41´´ O, con una

altitud mínima de 600 y una altitud máxima de 2,000 m (Grupo Mesófilo A.C., 2012)

(Figura 1, Anexo 2).

Figura 1. Ubicación de la localidad de Santiago Lalopa, basado en información de INEGI (2016)

y CONABIO (2012).


27

6.2. Descripción del área de estudio

6.2.1. Geología

El municipio Santiago Lalopa se encuentra asentado sobre rocas metamórficas de la

Era Mesozoica, Periodo Cretácico. Las rocas que predominan en los macizos

montañosos son los esquistos y las pizarras; los primeros se presentan en capas

paralelas formando numerosas exfoliaciones compactas, de color pardo, y se

observan entre 1,200 a 2,000 m.s.n.m., mientras que las segundas se encuentran

como rocas metamorfizadas de esquistos, en forma laminar, de color pardo obscuro

muy lustroso, aflorando en la zona caliente y parte baja del río Yegu Yawi, hasta los

1,200 m.s.n.m. (INEGI, 2010).

6.2.2. Hidrología

El municipio de Santiago Lalopa pertenece a la Región Hidrológica: RH-28,

Papaloapan; a la cuenca hidrológica A, Río Papaloapan; subcuenca Río Playa. En el

municipio se encuentran dos microcuencas, la primera del río Yegu Yawi, que abarca

la mayor parte del territorio, ya que tiene sus afluentes tributarios sobre las laderas

donde está la comunidad, como también en las laderas que se ven enfrente del centro

urbano en dirección a la comunidad de San Juan Yaeé y en las laderas de los cerros

Lachií Beatzi, Monte Yahadoo, Raha Yeadtzi y Bdondon en los límites con el

municipio de Tanetze de Zaragoza. Los afluentes más importantes son: Yegu Guti

Nugula, Yegu Shgeadhzi, Yegu Shoguiag y Yegu Niza Cubi (Grupo Mesófilo A.C.,

2012). La segunda microcuenca es del río Cajonos, que tiene tres afluentes


28

importantes dentro del municipio, en la zona de tierra caliente los afluentes son: Yegu

Zugbiz´za, Yegu Regaa Gu Iag y Yegu Lgeshi (Grupo Mesófilo A.C., 2012).

La mayoría de los afluentes son superficiales, a excepción del río Yawi, con afluencia

menor a las 5 pulgadas por minuto, y el río Cajonos, con afluencia mayor a 12

pulgadas por minuto. Así mismo, existen identificados 20 yacimientos de agua

distribuidas en las tres zonas ecológicas de Santiago Lalopa. La cantidad de agua y

la duración de las corrientes intermitentes disminuyen en la temporada de sequía

entre los meses de abril a junio (Grupo Mesófilo A.C., 2012).

6.2.3. Suelo

Los suelos presentan la asociación Acrisol húmico con Cambisol vértico y Litosol

(AH+BV+I/3), de textura fina (INEGI, 2010). El suelo tipo Acrisol resulta de la

acumulación de arcilla en el subsuelo, es un suelo ácido y escaso en nutrimentos,

que se acumula en las partes bajas del relieve; en ocasiones se presenta en tonos

rojos y color amarillo y es susceptible a la erosión. El suelo tipo Cambisol vértico

resulta de los procesos de intemperismo que se dan en esta zona húmeda, son

suelos jóvenes, poco desarrollados en la superficie; en la capa que subyace con el

subsuelo se presenta con capas de terrones diferentes a la roca subyacente, los

suelos presentan acumulación de arcilla con partículas de calcio. Se trata de suelos

susceptibles a la erosión moderada a alta, dependiendo de su uso. Los suelos tipo

Litosol son escasos, pero no por ello menos importantes, no presentan desarrollo y

tienen una profundidad menor a los 10 cm, siendo muy susceptibles a la erosión

(INEGI, 2010).


29

6.2.4. Clima

Los climas que se presentan en el municipio son el semicálido húmedo con lluvias

todo el año (A)C(m)(w), al cálido húmedo con abundantes lluvias en verano Am(w) y

semicálido húmedo con abundantes lluvias en verano (A)C(fm) (INEGI, 2008) (Anexo

4). Se reporta para el municipio Santiago Lalopa un rango de precipitación de 2,000-

3,000 mm (INEGI, 2010).

El clima cálido húmedo se presenta en tierra caliente en la subcuenca del río Cajonos,

al noreste de la comunidad; el semicálido húmedo con lluvias todo el año, abarca la

parte media del municipio, entre 600 a 1,600 m de altitud, cubriendo la microcuenca

del rio Yegu Yawi hasta Santiago Lalopa. Finalmente, el semicálido húmedo, con

abundantes lluvias en verano, se extiende en una pequeña parte del municipio, en

las partes más altas de 1,600 a 2,000 m.s.n.m., donde las personas lo conocen como

Monte Yahadoo y Lachi’iBeatzi (“Monte pequeño y cerro del toro”, en idioma

zapoteco) (Grupo Mesófilo A.C., 2012; Anexo 3).

6.2.5. Vegetación

La vegetación se compone de selva mediana perennifolia, bosque de pino, bosque

de pino-encino, bosque de pino-liquidámbar y bosque mesófilo de montaña. El Pinus

chiapensis (Martínez) Andresen se encuentra presente en aproximadamente el 55%

del territorio de Santiago Lalopa, prácticamente desde la zona caliente y

mayoritariamente en la zona templado-fría, donde co-domina en el dosel alto con

Liquidambar styraciflua. La porción pura de bosque de pino se observa entre los

1,200-1,600 m.s.n.m., en colindancias con la comunidad de Talea de Castro, al que


30

se suma una pequeña área de bosque de pino-encino, donde se presentan dos

especies de encino, Quercus crassifolia Bonpl. y Q. laurina Bonpl. (Grupo Mesófilo

A.C., 2012). Magnolia dealbata se encuentra en el BMM, este ecosistema se observa

distribuido en el territorio a una altitud de entre 1,200-1,600 m.s.n.m., en colindancias

con la comunidad de Santa María Yaviche y San Bartolomé Yatoni (Grupo Mesófilo

A.C., 2012).

6.3. Especie de estudio

6.3.1. Distribución

Magnolia dealbata es una especie endémica de México que forma parte del bosque

mesófilo de montaña. Se localiza en los estados de Oaxaca, Hidalgo, San Luis Potosí,

Querétaro y Nuevo León (Hernández-Cerda, 1980; Gutiérrez-Carvajal, 1993;

Gutiérrez y Vovides, 1997; Luna-Vega, 2003; Velazco et al., 2008). Se encuentra en

peligro de extinción según la Norma Oficial Mexicana 059 (SEMARNAT,2010) y casi

amenazada (NT), conforme la Lista Roja de la Unión Internacional para la

Conservación de Naturaleza (Rivers et al., 2016).

6.3.2. Descripción de la especie

La especie bajo estudio es un árbol caducifolio que se caracteriza por presentar una

altura de 30 a 50 m (Sánchez-Velásquez y Pineda-López, 2010). Los árboles de

Magnolia dealbata son densamente pubescentes; con ramas amarillo-verdoso

tomentosas en los ápices y en la superficie restante lenticelas de 0.5-2 mm de largo

(Luna-Vega, 2003) (Figura 2a). Hojas obovadas u oblongas de 30-60 cm de longitud,


31

por 14.5-30 cm de ancho, la base cordada, el haz de color verde y el envés gris-

blanquecino, el margen entero, el ápice agudo u obtuso; nervadura central muy

prominente en el envés; pecíolo de 5.5-8 cm de longitud con estípulas unidas a la

parte ventral; los brotes están protegidos por dos grandes brácteas (Hernández-

Cerda, 1980; Gutiérrez y Vovides, 1997. (Figura 2b).

Los árboles de M. dealbata presentan flores con pedicelos de alrededor de 1.5 cm

de largo; 3 sépalos de color blanco cremoso, oblongo-elípticos de 12-13 cm de largo

por 3-4 cm de ancho, glabros, el margen entero, el ápice agudo, la base atenuada; 6

pétalos de color blanco cremoso, ovados u oblongos de 15-16.5 cm de largo por 6.5-

7 cm de ancho, glabros, el margen entero, el ápice agudo y la base atenuada;

estambres numerosos de 1-1.5 cm de largo, el eje floral de 4-5 cm de longitud;

Figura 2. Descripción morfológica de Magnolia dealbata Zucc. a) Árbol adulto, b) Hojas

con botón floral.


32

numerosos pistilos, seríceos, el estilo recurvado de 4-5 cm de longitud (Hernández-

Cerda, 1980; Luna-Vega, 2003) (Figura 3).

El fruto es un polifolículo dehiscente con alrededor de 12 cm de longitud, cada folículo

con la superficie interna densamente pubescente, la pubescencia dorado-amarillenta;

generalmente dos semillas por folículo con alrededor de 1 cm de longitud

(Hernández-Cerda, 1980; Luna-Vega, 2003) (Figura 4).

Figura 3. Flor de Magnolia dealbata Zucc.

9Vega, 2003.

Figura 4. Fruto de Magnolia dealbata Zucc. a) fruto

maduro con semillas en polifolículos, b) fruto

inmaduro.

9Vega, 2003.


33

La época de floración es entre los meses de marzo y abril (Luna-Vega, 2003;

Sánchez-Velásquez y Pineda-López, 2010), la maduración de los frutos ocurre entre

junio y agosto (Sánchez-Velásquez y Pineda-López, 2010).

Se distribuye en climas que van desde el templado húmedo hasta el cálido húmedo,

C(f), (A) Cf a Am(f), en poblaciones relictuales pertenecientes al bosque mesófilo de

montaña entre los rangos altitudinales de 1,200-1,500 m (Hernández-Cerda, 1980),

comúnmente se le encuentra asociado con Alnus jorullensis Benth., Clethra mexicana

D.C., Cornus spp., Callitropsis spp., Liquidambar styraciflua, Magnolia spp., Ostrya

virginiana (Mill.) K. Koch y Quercus spp., entre otras (Luna-Vega, 2003). Presenta

regeneración vegetativa por medio de retoños cuando el árbol es cortado, cualidad

esencial en su resistencia y resiliencia a los disturbios antropogénicos moderados

como se demostró en M. schiedeana (Gutiérrez y Vovides, 1997; Vásquez-Morales

et al., 2017).

6.4. Tratamientos pregerminativos

6.4.1. Recolecta de semillas

La recolecta de semillas se realizó en la comunidad de Santiago Lalopa, en cuatro

sitios en la parcela denominada en zapoteco “Lecan´sebeaj”, a una altitud de 1,320

metros (Figura 5).

Figura 4. Fruto de Magnolia dealbata Zucc. a) fruto

maduro con semillas en polifolículos, b) fruto

inmaduro.

9Vega, 2003.


34

Cuadro 1.Coordenadas de los sitios de recolecta

Sitio Latitud Longitud

1.- 17°23'27.45"N 96°15'15.74"O

2.- 17°23'17.92"N 96°14'51.95"O

3.- 17°23'46.83"N 96°15'1.94"O

4.- 17°23'25.08"N 96°15'46.93"O

Se recolectaron polifolículos maduros del 16 al 19 de agosto de 2016 de cuatro

individuos adultos reproductivos, un árbol por sitio de muestreo (Cuadro 1). Los

polifolículos maduros presentan una pubescencia de coloración amarilla y en la

medida en que se seca su color se vuele café. La recolecta se realizó manualmente

de rama en rama evitando hacer daño a los árboles. Los polifolículos se conservaron

Figura 5. Ubicación de los puntos de recolecta, basado en información de INEGI (2016) y

CONABIO (2012).


35

en un medio ventilado a temperatura ambiente hasta su apertura y exposición de

semillas, aproximadamente durante 3 días, posteriormente las semillas se extrajeron

manualmente (Figura 6).

6.4.2. Selección de semillas

Las semillas se revolvieron y se seleccionaron 198 de ellas en buen estado (que no

presentaron malformaciones, inmadurez, decoloración, ni presencia de hongos), se

optó por las semillas de mayor tamaño para luego ser sometidas a los diferentes

tratamientos pregerminativos.

6.4.3. Tratamientos pregerminativos

El 24 de enero de 2017 se aplicaron tres tratamientos pregerminativos a las semillas

de M. dealbata: a) testigo: semillas con sarcotesta, en este caso no se sometieron a

ningún tratamiento previo a su siembra (T); b) remoción manual de la sarcotesta por

medio de escarificación mecánica (se eliminó la sarcotesta, estrujándola y lavando

las semillas manualmente hasta obtener una semilla limpia) (RMA) (Saldaña et al.,

2001; Baskin y Baskin, 2004); y c) remoción manual de la sarcotesta por lixiviación

(se procedió a colocar la semilla en un recipiente con agua purificada a temperatura

Figura 6. Apertura de polifolículos de Magnolia dealbata Zucc.

9Vega, 2003.


36

ambiente durante 24 horas) (RLA) (Saldaña et al., 2001; Baskin y Baskin, 2004)

(Figura 7). Cada tratamiento pre-germinativo fue aplicado a 66 semillas, dividido en

tres replicas (Cuadros 2 y 3).

6.4.4. Diseño experimental

Se utilizó el diseño completamente al azar (DCA) en la selección de las semillas

por tratamiento y en su siembra.

Cuadro 2. Especificaciones del experimento

Número de tratamientos 3

Número de repeticiones 3

Número total de charolas 9

Cuadro 3. Forma del área experimental

N° total de semillas en la

parcela 198

N° total de semillas

evaluadas por tratamiento 66

Figura 7. Tratamientos pre-germinativos aplicados a semillas de Magnolia dealbata: A) Testigo (T),

B) Semillas sin sarcotesta (RMA) y C) Semillas sin sarcotesta remojadas en agua durante 24

hrs (RLA).


37

6.4.5. Sustrato

Se utilizó tierra de monte de bosque mésofilo de montaña, obtenida de los mismos

sitios de recolecta de las semillas de M. dealbata.

6.4.6. Preparación de la charola

La charola de unicel que se ocupó es de 66.4 cm de largo x 33.5 cm de ancho x 7 cm

de alto, con 200 cavidades de 3.1 cm x 3.1 cm, una capacidad de 67.27 ml y se le

rellenó con el sustrato. La charola se cortó en tres secciones para dividir los tres

tratamientos con sus respectivas repeticiones (Figura 8).

6.4.7. Siembra

Debido a que la recolecta se realizó en agosto de 2016, la semilla se guardó en bolsas

de papel que se almacenaron en un cuarto a temperatura ambiente. La siembra se

realizó el 25 de enero de 2017. Las semillas fueron enterradas a 1.5 cm de

profundidad en las charolas de unicel (Figura 9a). Las charolas se colocaron en un

área aislada en la parte norte de la comunidad en el traspatio de una vivienda familiar

(Figura 9b). Específicamente, las charolas se encuentran bajo la sombra de dos

Figura 8. Charolas de siembra


38

árboles de naranja a 1 m de altura, evitando a los depredadores como hormigas y

mamíferos pequeños y/o medianos. Así mismo, para evitar la depredación de las

semillas por las aves, a las charolas se les colocó una sombra natural con un techo

de hojas de Pteridium feei (W. Schaffn. ex Fée) Faull denominada en zapoteco “gúi”

(Figura 10).

Figura 9. Siembra de semillas de Magnolia dealbata. a) profundidad de siembra, b) Identificación de

charolas.

Figura 10. Sombra natural con hojas de Pteridium feei (W. Schaffn. ex Fée) Faull.


39

6.4.8. Riego y Deshierbe

Se realizaron tres riegos por semana, tratando de mantener la humedad del sustrato.

Los deshierbes se realizaron tres veces al mes.

6.4.9. Evaluación de la germinación

El experimento duró 60 días durante los cuales se registró la germinación de las

semillas tres veces por semana, iniciando el conteo con la primera semilla germinada

por tratamiento, periodo de tiempo sugerido por Barbour (2008) para la germinación

de las especies de Magnolia. Se consideró una semilla germinada al emerger la

radícula (Ogawa et al., 2003) o al observar el hipocótilo (Bewley y Black, 1994)

(Figura 11).

Figura 11. Germinación de Magnolia dealbata. a) Exposición del hipocótilo; b) Elongación del

hipocótilo y cotiledón.


40

Al término del experimento las plántulas de Magnolia dealbata se trasplantaron a

bolsas negras de invernadero con tierra de monte (BMM) para su crecimiento y se

evaluó su supervivencia después de un mes del transplante (Figura 12).

6.4.10. Análisis estadístico

El efecto de los tratamientos pregerminativos en las semillas de Magnolia dealbata

se evaluó por medio de un análisis de varianza (ANOVA) de una vía. Un factor fue el

tratamiento pregerminativo, con tres niveles (los referidos anteriormente), la variable

de respuesta fue la germinación. También se utilizó la comparación de medias de

Tukey para comparar los tratamientos (niveles) entre sí. Previo al análisis de

varianza, la variable germinación, por ser binomial, fue transformada mediante la

función 𝑇 = 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑒𝑛𝑜 = √𝑦/100, donde 𝑦 es el valor para transformar y 𝑇 el valor de

la variable transformada. Para estos análisis se usó el programa SAS® v. 9.4 para

microcomputadoras (SAS, 2013).

Figura 12. Transplante de plántulas de M. dealbata. a) Plántula de 60 días de edad, b) Transplante a bolsa

de polietileno; c) Plantas embolsadas de acuerdo con su tratamiento pregerminativo.


41

7. Resultados

7.1. Descripción de la germinación

La germinación de las semillas de Magnolia dealbata es del tipo epigea, el embrión

desarrolló un par de cotiledones foliáceos y un endospermo flácido aceitoso (Figura

11b).

7.2. Análisis de la germinación

El análisis de varianza mostró que hay diferencia estadística entre los tratamientos

evaluados (p<0.05). (Cuadro 4).

El tratamiento que presentó el mayor porcentaje de germinación fue la remoción

manual de la sarcotesta por lixiviación (RLA) (remojo en agua durante 24 horas), con

un 15% de capacidad germinativa. El tratamiento remoción manual de la sarcotesta

(RMA) presentó un 6% de capacidad germinativa, mientras que el tratamiento con

menor número de semillas germinadas fue el testigo (T) con una capacidad

germinativa de 0.5%. El tratamiento que germino en un menor tiempo fue el de

remoción manual de la sarcotesta por lixiviación (remojado en agua durante 24 horas

[RLA]) en 67 días, con un promedio de 80 días.

Cuadro 4. Análisis de varianza para la germinación de semillas de Magnolia dealbata Zucc.

Variable Gl Cuadrado de la

media Prueba de F p<F

Tratamientos 2 0.09799922 17.26 <0.0032

gl. Grados de libertad


42

Estadísticamente la separación de medias por Tukey HSD (p<0.05), para la tasa de

germinación (Cuadro 5), entre tratamientos RLA y RMA no hubo diferencias

estadísticamente significativas por lo que son los mejores tratamientos en la

interrupción de latencia, cabe mencionar que RMA con una media muy baja. Por el

contrario, el tratamiento testigo se coloca en una categoría sin efecto alguno sobre la

germinación (Figura 13).

Cuadro 5.Separación de medias por Tukey (p<0.05) para la variable porcentaje de germinación

Media

(P.G)

Agrupación

de Tukey

N Tratamiento

0.500 B1 3 T

6.060 A 3 RMA

15.633 A 3 RLA

P.G. Porcentaje de germinación

1Tratamientos con letras diferentes difieren estadísticamente entre sí (p<0.05).

Figura 13. Porcentaje de germinación en semillas de Magnolia dealbata en respuesta a los tratamientos pre-

germinativos; remoción manual del arilo (RMA), remoción del arilo por lixiviación (RLA) y Testigo (T).


43

7.3. Supervivencia

La evaluación durante 60 días de las plántulas ya germinadas mostró un 100% de

supervivencia. Durante los días de evaluación, se observó en algunas plantas,

herviboría por chapulines, catarinas y larvas de Spodoptera littoralis.

Posteriormente, se obtuvieron 34 plántulas en bolsas negras de vivero del tratamiento

remoción por lixiviación del arilo (RLA), 12 plántulas del tratamiento de remoción

manual del arilo (RMA) y 1 planta del testigo (T), en total se tienen 47 plantas. Las

plántulas en bolsas obtuvieron un 100% de supervivencia durante un año hasta su

plantación.

7.4. Siembra de plántulas

El día 1 de julio de 2018 se llevaron las plántulas (en total 47 plántulas de

aproximadamente 5 cm a 11 cm) a plantar en un área cercana a la comunidad, se

transportaron en cajas para evitar el daño en la plántula; llegando al lugar se tomaron

las coordenadas de cada sitio donde se iban plantando, se retiraron las bolsas con el

cuidado que requiere y se plantaron a una distancia de 10 m entre cada una con una

profundidad de 20 cm (Figura 14).

Figura 14. Reforestación con las plántulas de Magnolia dealbata


44

8. Discusión

Las semillas de Magnolia dealbata presentaron bajos porcentajes de germinación, el

tratamiento más exitoso fue el de remoción manual de la sarcotesta por medio de

lixiviación (remojo en agua durante 24 horas). La baja germinación en el tratamiento

testigo, indica que las semillas no pudieron romper la latencia; se considera que el

fenómeno de latencia es un mecanismo selectivo para que la germinación ocurra bajo

condiciones naturales adecuadas con un mayor éxito en la transcendencia genética

(Flores et al., 2005).

En especies de Magnolia distribuidas en México se han reportado altos porcentajes

de germinación, Corral-Aguirre y Sánchez-Velásquez (2006) obtuvieron 100% de

germinación en semillas de M. vovidesii sin sarcotesta con el tratamiento de

estratificación en agua durante 24 h, a temperatura ambiente, siendo este tratamiento

el más exitoso en este estudio para la germinación de semillas de M. vovidesii. Este

resultado indica que las semillas de M. vovidesii presentaban latencia química

(Baskin y Baskin, 1998), lo que coincide con Dirr y Heuser (1987) quienes reportaron

que la sarcotesta de la familia Magnoliaceae contiene inhibidores que retrasan la

germinación, estas sustancias están presentes en la cubierta de las semillas de

Magnolia. La sarcotesta de las semillas de otras especies de Magnolia, que se han

estudiado, contienen compuestos fenólicos que les impide germinar (Dirr y Heuser,

1987; Tokuhisa et al., 2007).

En este estudio fueron necesarios 60 días para la germinación de semillas de M.

dealbata similar a M. vovidesii (Corral-Aguirre y Sánchez-Velásquez, 2006). A su vez


45

Toledo-Aceves en el 2017 obtuvo germinación de semillas en 39 días de M. vovidesii

con el tratamiento de remoción manual de la sarcotesta por medio de lixiviación

(remojado en agua durante 24 horas), por lo que la imbibición de agua acelera la

germinación. Por otra parte, la germinación de semillas de M. schiedeana se obtuvo

a los 28 días (Vásquez-Morales y Sánchez-Velásquez, 2011). Lo anterior denota que

diferentes procedencias de la semilla y especies tienen distinto vigor y que M.

schiedeana cuenta con el mayor vigor de entre todas.

Con respecto a los relativamente bajos porcentajes de germinación obtenidos en este

estudio fueron interpretados como un indicador de que existen otros factores que

interfieren con una germinación exitosa en M. dealbata, alguno de estos indicadores

son la humedad (se observó pudrición de semillas en un 40%, posiblemente fue

debido al exceso de riego o la presencia de hongos en la tierra, impidiendo el proceso

de germinación). Además, se conoce que las semillas recalcitrantes pierden su

viabilidad en un corto periodo de tiempo (Baskin y Baskin, 1998). Las semillas de este

estudio fueron recolectadas en el mes de agosto y los tratamientos pregerminativos

fueron aplicados cinco meses después, por lo que posiblemente se redujo su

viabilidad (cabe aclarar que para este estudio no se realizaron pruebas de viabilidad),

en un estudio hecho por Vásquez-Morales 2010 y 2011, se encontró que Magnolia

schiedeana pierde viabilidad con el tiempo. Por ello es necesario la prueba de

viabilidad de semillas antes de cualquier tratamiento pregerminativo (Baskin y Baskin,

1998; Fenner y Thompson, 2005).


46

En este estudio se demostró que es necesaria la remoción de la sarcotesta de las

semillas para promover la germinación de M. dealbata, así como se ha probado en

M. schiedeana (Vásquez-Morales y Sánchez-Velásquez, 2011), M. vovidesii (Corral-

Aguirre y Sánchez-Velásquez, 2006; Toledo-Aceves, 2017), M. iltisiana (Saldaña et

al., 2001) y M. pugana (Jacobo-Pereira et al., 2016).

9. Conclusiones

En el presente estudio se confirma que las semillas de Magnolia dealbata son

recalcitrantes por lo que se pierde su viabilidad a través del tiempo, por lo tanto, el

tiempo es un factor importante para la germinación de la especie y sus semillas

requieren de tratamientos pregerminativos para obtener un mayor número de

plántulas para programas de conservación o reintroducción. Se propone el

tratamiento de remoción manual de la sarcotesta por lixiviación (remojo en agua

durante 24 horas) para aumentar el éxito en la germinación de las semillas de M.

dealbata e implementar programas de conservación y restauración de la comunidad

de Santiago Lalopa, Oaxaca.

10. Recomendaciones

• Se recomienda que las semillas sean sembradas después de su recolecta

para evitar la pérdida de viabilidad en el embrión, ya que las semillas de la

especie son recalcitrantes y el tiempo es un factor determinante.

• Es fundamental la remoción de la sarcotesta de las semillas de M. dealbata

para su germinación, debido a que al ser una capa carnosa compuesta de


47

grasas de olor aceitoso impide romper la latencia y así retardar por más tiempo

la germinación de la semilla.

• Debido a la importancia ecológica y el grado de peligro en que se encuentra

la especie, es necesario desarrollar una serie de estudios que permitan

conocer con mayores detalles los requerimientos de germinación y las

características morfológicas de sus plántulas durante las primeras etapas de

su ciclo de vida, para un programa exitoso de restauración ecológica.


48

11. Anexos

Anexo 1. Análisis de tratamientos pregerminativos usando ANOVA (Variable germinación

transformada).

Anexo.2. Mapa de ubicación de la comunidad de Santiago Lalopa, elaboración propia en el

software Arc Map 10.5, basado en información de INEGI (2016) y CONABIO (2012).


50

Anexo.3. Mapa de climas de la comunidad de Santiago Lalopa, Oaxaca. Elaboración propia en

el software Arc Map 10.5, con datos de INEGI, (2008) y CONABIO, (2012).


51

Anexo.4. Mapa de ubicación de los sitios de recolecta, basado en información de INEGI (2016) y

CONABIO (2012).


52

12. Literatura citada

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Documents

“Pruebas de germinación de Magnolia dealbatadicifo.chapingo.mx/pdf/tesislic/2018/Martínez_Bautista_PilarEdith.pdf · “Pruebas de germinación de Magnolia dealbata Zucc. en condiciones