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i Universidad de Matanzas ¨Camilo Cienfuegos¨ Estación Experimental de Pastos y Forrajes ¨Indio Hatuey¨ Evaluación del vigor de las semillas de Albizia lebbeck (L.) Benth. durante la emergencia de plántulas Autor: Ing. Marlen Navarro Boulandier Tutor: Dr. Anesio R. Mesa Sardiña Cotutor: MSc. Bárbara C. Muñoz García Tesis presentada en opción al título de Master en Pastos y Forrajes 2002

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Universidad de Matanzas ¨Camilo Cienfuegos¨

Estación Experimental de Pastos y Forrajes ¨Indio Hatuey¨

Evaluación del vigor de las semillas de Albizia lebbeck (L.)

Benth. durante la emergencia de plántulas

Autor: Ing. Marlen Navarro Boulandier

Tutor: Dr. Anesio R. Mesa Sardiña

Cotutor: MSc. Bárbara C. Muñoz García

Tesis presentada en opción al título de

Master en Pastos y Forrajes

2002

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Dedicatoria

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Agradecimientos

Muchas son las personas a las que deseo extender mis agradecimientos, pero por cuestiones de

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mérito.

Al Dr. Anesio Mesa, por demostrarme su amistad en los momentos decisivos y por incentivar mis ansias de superación.

A los investigadores del Departamento ‘Ecología Aplicada’ del Instituto de Ecología y Sistemática, La Habana, y en especial a la MSc. Bárbara Muñoz, por sus sabios consejos y por su colaboración incondicional.

A los técnicos Vivián Ruz y Amado Hernández, quienes con abnegación y entereza dieron seguimiento a los experimentos que conforman esta tesis.

Al Dr. Henk M. W. Hilhorst, Departamento ‘Plant Physiology’, Universidad de Wageningen, Holanda, por sus excelentes conferencias sobre Fisiología de Semillas y por las sugerencias realizadas a favor de este material.

Al Comité Académico de la Maestría en Pastos y Forrajes y al colectivo de Investigadores de la EEPF "Indio Hatuey" por incidir positivamente en mi formación profesional.

Al Centro de Semillas Forestales de la Agencia Danesa para el Desarrollo Internacional (DFSC), por poner en mis manos valiosos documentos que hoy forman parte de mi acervo científico.

A la Fundación Alemana para el Desarrollo Internacional (DSE), por brindarme la oportunidad de ampliar mi horizonte cognoscitivo.

A la Lic. Alicia Ojeda por su siempre meritorio trabajo en la revisión de estilos.

A mis compañeros del Proyecto de Investigación ‘Tecnologías de Semilla’: Dr. Arístides Pérez, MSc. Yolanda González, MSc. Célido Matías, por aportarme sus experiencias y conducirme hacia el futuro.

A la Dra. Hilda Machado (EEPF "Indio Hatuey") y al Dr. Rolando Hernández (UMCC) por ser los artífices del proyecto que posibilitó mi incorporación a la EEPF "Indio Hatuey" siendo aún estudiante universitaria.

Al Ing. Elier González García, por la retroalimentación positiva que genera nuestra relación, por ser mi mejor mitad, y porque sin su amistad, cariño, comprensión y ayuda sin límites esta tesis no hubiera sido posible.

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Agradecimientos

En nuestras semillas tenemos una riqueza

que podemos transmitir a los pueblos de

otras tierras que procuran su

vida de la tierra y de los bosques.

Orville L. Freeman

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Resumen

Durante tres años se colectaron semillas de la misma plantación progenitora de A. lebbeck, la primera

fase de las investigaciones estuvo enfocada a evaluar el efecto del almacenamiento sobre la

germinación y la viabilidad, así como identificar y caracterizar el período de dormancia en esta

especie. La viabilidad y la germinación alcanzaron, ambos, la máxima expresión en el inicio del

estudio (99,75 y 46,90 %, respectivamente); al comparar los valores de estos parámteros durante los

11 meses de almacenamiento se observaron notables diferencias entre ellos, debido a que las

simientes de albizia refuerzan la impermeabilidad de sus cubiertas seminales lo que favorece la

inducción hacia estados de dormancia secundaria a partir de los dos meses de inciada la etapa en el

almacén.

Con vistas a determinar la influencia del tiempo de almacenamiento (TA) y las condiciones de

siembra (CS) sobre la emergencia de plántulas, se realizó una segunda fase de estudios, a partir del

ajuste matemático de la ecuación de Weibull modificada. Para la tasa de germinación (k) se

encontraron los más altos valores en los tratamientos A (12,01 %) y B (8,92 %) cuando se sembró a

los 5 y 9 mdia respectivamente. El retraso de las semillas para germinar (Z) mostró diferencias

significativas para los valores en C con respecto a las siembras realizadas en A y B (3,0ab; 1,25a y

4,5c días para A, B y C respectivamente). El mayor porcentaje de M se observó en la siembra

realizada a los 5 mdia (48,0a%) en el tratamiento A. Los resultados del análisis factorial destacan a la

temperatura máxima como la variable que más se relacionó con el comportamiento de la emergencia

de plántulas.

La tercera fase consistió en el estudio del efecto diferentes tratamientos pregerminativos enfocados a

la ruptura de dormancia sobre la emergencia de plántulas en el vivero experimental. En el tratamiento

control se observó el valor más alto de la emergencia de plántulas a los 5 mdia (49,33 %) y que entre

9 y 11 mdia ocurrió una reducción drástica de este indicador; al realizar un corte en la cubierta

seminal antes de la siembra a 0, 2 y 5 mdia se obtienen los mayores porcentajes (88,0a, 79,67ab y

73.33ab %, respectivamente); el efecto del pinchazo a las semillas resultó beneficioso en todas las

evaluaciones pues incluso en la última (11 mdia) se obtuvo un valor superior al registrado para el

corte de cubierta en igual período. El remojo de las semillas de A. lebbeck en agua a temperatura

ambiente durante 24 horas, sólo superó al tratamiento control en la evaluación correspondiente a los

11 mdia (6,0 Vs. 2,0 %). El análisis cluster define a las semillas de la evaluación que conjuga al corte

de cubierta y el inicio de la etapa de almacenamiento (CC0) como las de vigor más alto, seguida del

tratamiento que consistió en pinchar la cubierta seminal a los 0 mdia y el de cortar esta a los 5 mdia.

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Tabla de contenido

TABLA DE CONTENIDO Pág.

INTRODUCCIÓN..................................................................................................................................... 1 CAPÍTULO I. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. .......................................................................................... 3 I.1. La leguminosa forrajera Albizia lebbeck (L.) Benth. 3

I.1.1. Taxonomía, nomenclatura y descripción botánica 3 I.1.2. Distribución y ecología 3 I.1.3. Aspectos agrotécnicos de la semilla 4 I.1.4. Usos como árbol multipropósito 4

I.2. Fisiología de las semillas de plantas arbóreas 5 I.2.1. Almacenamiento de semillas 5

I.2.1.1. Factores que afectan la longevidad de las semillas 6 I.2.1.2. Cambios fisiológicos durante el envejecimiento 7 I.2.1.3. Viabilidad y vigor 8

I.2.2. Dormancia 9 I.2.2.1. La dormancia física y sus métodos de ruptura 10

I.2.3. Germinación y emergencia de plántulas 12 I.2.3.1. Influencia de la calidad de la semilla en la germinación 13 I.2.3.2. Condiciones ambientales durante la germinación y emergencia de plántulas 13

CAPÍTULO II. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL............................................................................... 15 II. 1. Procedencia del material experimental 15

II. 1. 1. Características del área 15 II. 1. 1. 1. Condiciones edafoclimáticas 15

II. 2. Procedimientos previos al almacenamiento 15 II. 3. Condiciones de almacenamiento 16 II. 4. Diseño experimental y tratamientos 16 II. 5. Ensayos biológicos 17 II. 6. Variables estudiadas 18 II. 7. Procesamiento estadístico de los resultados 19 CAPITULO III. RESULTADOS Y DISCUSION ..................................................................................... 21 III. 1. Desempeño fisiológico de las semillas de A. lebbeck durante el almacenamiento al ambiente 21

III. 1. 1. Longevidad y deterioro 21 III. 1. 2. Facultad germinativa 22 III. 1. 3. Período e intensidad de la dormancia 24 III. 1. 4. Algunas consideraciones 26

III. 2. Dinámica y variabilidad de la emergencia de plántulas de A. lebbeck 26 III. 2. 1. Efecto de las condiciones de siembra y la edad fisiológica 26 III. 2. 1. 1. Efecto de algunos factores ambientales 29

III. 3. Relación entre la ruptura de dormancia y la emergencia de plántulas de A. lebbeck en el vivero. 31

III. 3. 1. Efecto de la edad fisiológica y los tratamientos pregerminativos 31 III. 3. 2. Evaluación del vigor 33

CONCLUSIONES.................................................................................................................................. 37 RECOMENDACIONES ......................................................................................................................... 38 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA .......................................................................................................... 39 ANEXOS................................................................................................................................................ 47

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Indice de abreviaturas

Indice de abreviaturas utilizadas

0C Grados Celcius % Porcentaje ANOVA Analisis of variance AOSA Association of Oficial Seed Analyst CATIE Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza CS Condiciones de siembra DFSC Danida Forest Seed Centre DSE Deutsche Stiftung für internationale Entwicklung EA Envejecimiento acelerado EEPF Estación Experimental de Pastos y Forrajes Ef Porcentaje de emergencia final GLM General Linear Model GMD Germinación media diaria Hr Humedad relativa IE Indice de envejecimiento Ig Inicio de germinación ISTA International Seed Testing Association k Valor estimado de la tasa de germinación M Valor máximo de la germinación acumulada m2 metro cuadrado mdia meses de iniciado el almacenamiento mm milímetro msnm metros sobre el nivel del mar RD Ruptura de dormancia SNK Student Newman Keuls TA Tiempo de almacenamiento T80 Tiempo para alcanzar el 80 % de la emergencia final TZ Ensayo topográfico de tetrazolium UMCC Universidad de Matanzas "Camilo Cienfuegos" VG Valor de germinación Ved Velocidad de la emergencia diaria VP Valor pico Z Retraso de la germinación

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Introducción /... 1

INTRODUCCIÓN En los últimos años la Agroforestería ha atraído la atención de un gran número de agrónomos, ecologistas,

economistas y otros especialistas que han descubierto el potencial, antes insospechado, de los sistemas agroforestales como alternativa ecológicamente sostenible y económicamente viable en las regiones agrícolas del mundo tropical (De Haan, Steinfeld y Blackburn, 1997); además, dichos sistemas aparecen como una opción para la reconversión social y ambiental de la ganadería en estas zonas donde las plantas superiores ofrecen una gran diversidad biológica.

Dentro de este amplio grupo de plantas, los árboles multipropósitos muestran un inmenso potencial natural, y un ejemplo de ello lo constituyen los árboles leguminosos forrajeros (Clavero, 1998). En los sistemas de producción pecuaria estas especies intervienen en el incremento de la diversidad vegetal, en la reducción de los impactos negativos sobre los suelos (ocasionados por la disminución de la biomasa superficial), en la mitigación de los efectos del pisoteo de los animales sobre el suelo y en el aumento de la complejidad estructural de la vegetación a través de dos o más estratos regulados mediante podas selectivas. De igual forma actúan en el incremento del reciclaje de nutrimentos, en la reducción de los extremos de temperatura ambiental durante los períodos secos, en la disminución del impacto erosivo de la lluvia y en la regulación del ciclo hídrico local, además de que permiten la integración con otros sistemas de producción (Murgueitio, Rosales y Gómez, 2001).

Una de las especies pantropicales que forman parte de la familia Leguminosae es la leñosa perenne Albizia lebbeck (L.) Benth., que según Sosef, Hong y Prawirohatmodjo (1998) es una planta perfectamente adaptable a diversas condiciones de suelo y clima, con buen crecimiento en áreas con precipitaciones cercanas a los 300 mm anuales; es tolerante a suelos ácidos, alcalinos, pesados y erosionados (Jøker, 2000), por lo que se le considera como una de las especies arbóreas forrajeras más promisorias del trópico, especialmente en las regiones semiáridas, donde es recomendada para su inclusión en sistemas de producción animal, en los programas de conservación de los suelos y en el control de la erosión (Teketay, 1996a).

Diferentes estudios en Cuba ratifican sus bondades como árbol multipropósito, por lo que se ha comenzado a utilizar en sistemas agroforestales para la producción animal; sin embargo, su utilización en el entorno ganadero en el país está limitada por el desconocimiento de las potencialidades de la especie, la baja germinación que poseen sus semillas y la variabilidad de la emergencia de las plántulas; las dos últimas se manifiestan con más frecuencia cuando las siembras se realizan en las condiciones de campo (Navarro y González, 2000; 2001).

Los resultados sobre el comportamiento de las simientes de A. lebbeck son muy escasos y se limitan fundamentalmente a cuestiones de silvicultura (Roshetko, 1998; Toral, 1998; Lamela, 2000). Otros estudios realizados involucran algunos componentes del rendimiento y calidad de las semillas de A. lebbeck cuando se almacenan bajo condiciones ambientales (Navarro y González, 1998), se establecen en diversos marcos de siembra y se colectan a diferentes edades de la plantación madre (Matías, 1998) y cuando también se efectúan podas a una altura de dos metros del suelo con diferentes frecuencias (Matías, 1999); sin embargo, no se ha llegado a conclusiones certeras desde el punto de vista fisiológico y ecológico en el orden de establecer una metodología que minimice las pérdidas en la siembra de esta especie, a la vez que se potencie la germinación de las semillas, así como la emergencia de plántulas en el campo y, por ende, su inclusión más racional en los programas de recuperación ganadera que tienen lugar en nuestro país.

Es preciso tener en cuenta que la semilla es un producto biológico viviente y que su comportamiento no se puede predecir con la precisión que caracteriza a las pruebas en materiales inertes o no biológicos. La siembra de simientes que no tienen la capacidad de producir poblaciones abundantes ha constituido en todas las épocas una de las mayores limitantes en la agricultura, por lo que es indispensable un buen entendimiento de los procesos que ocurren en la semilla para la aplicación de métodos adecuados en el momento de su manipulación y análisis.

La baja germinación de las simientes de la mayoría de las especies de árboles legunimosos está motivada, entre otras causas, por la naturaleza de las cubiertas seminales de poseer avanzadas estructuras morfológicas impermeables al agua (Schmidt, 2000); lo que provoca estados de inactividad poscosecha que impiden su germinación inmediata y completa. Se informa además que las condiciones de almacenamiento pueden tener una marcada influencia en el comportamiento germinativo de estas especies (Bradford, 1996) y que el grado de dormancia es gobernado genéticamente (Hilhorst y Bradford, 2000), por lo cual es variable entre estas.

Es evidente que la condición de semillas dormantes en las leguminosas arbóreas trae consigo la necesidad de realizar estudios para evaluar los patrones ecofisiológicos en cada especie, que incluyan la evolución de los índices de calidad durante el almacenamiento, además de determinar las causas de la dormancia, para de esta forma llegar a conclusiones que permitan establecer un manejo adecuado para la producción, beneficio y conservación de estas semillas bajo las condiciones reales del campo o para plantaciones a escala comercial.

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Introducción /... 2

Por tal motivo se definieron los siguientes objetivos de trabajo: Objetivo general

Evaluar el desempeño fisiológico de las semillas de Albizia lebbeck durante la emergencia de plántulas.

Objetivos específicos 1. Identificar el período e intensidad de la dormancia en las semillas de A. lebbeck cuando son almacenadas

bajo condiciones ambientales. 2. Caracterizar la capacidad germinativa de las semillas de A. lebbeck bajo diferentes condiciones de

siembra. 3. Determinar la relación entre la ruptura de dormancia, la edad fisiológica y la emergencia de plántulas en las

semillas de A. lebbeck.

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Capítulo I. Revisión bibliográfica /... 3

CAPÍTULO I. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. I.1. La leguminosa forrajera Albizia lebbeck (L.) Benth. I.1.1. Taxonomía, nomenclatura y descripción botánica

Albizia lebbeck (L.) Benth. es una especie leñosa perenne del género Albizia Durazz. que se ubica dentro de la familia Leguminosae, subfamilia Mimosoideae (Lowry, Prinse y Burrows, 1994). El género Albizia ha sido descrito por Nielsen (1992) y comprende unas 150 especies que predominan en el pantrópico, con pocas especies en Australia y en la región del Pacífico; en la flora de Cuba aparece representado por sólo dos especies: Albizia lebbeck (L.) Benth. y A. cubana Britton & Wilson, esta última endémica (Bässler, 1998).

A. lebbeck también es conocida por diferentes basónimos o sinónimos, estos son: Mimosa lebbeck L., Acacia lebbeck (L.) Willd., Feuilleea lebbeck (L.) Kuntze., Acacia speciosa (Jacq.) Willd.y Mimosa sirissa Roxb. (Barneby y Grimes, 1996; Bässler, 1998).

A esta especie se le atribuye una amplia variedad de nombres vernáculos, los cuales varían en dependencia de la región geográfica donde se encuentre (Betancourt, 2000); en Cuba se le conoce como algarrobo de olor, músico, aroma francesa, faurestina, florestina y cabellos de ángel (Baró y Ventosa, 1999).

Descripción botánica

Bässler (1998), luego de estudiar a profundidad la flora de Cuba y examinar un sinnúmero de ejemplares, logró caracterizar botánicamente a esta especie en dicha zona geográfica.

Es un árbol sin espinas o aguijones, con ramas vellosas en estadios jóvenes y glabras en la adultez, que crece de 6 a 12 metros de altura, aunque en zonas de bosques secundarios como en la Sierra del Escambray puede alcanzar hasta 30 metros (Navarro y Machado, inédito).

Las hojas son compuestas, grandes y con (2-)3-4 pares de pinnas; pecíolo de 4 a 10 cm de largo con una glándula oblongo-elíptica cerca de la base; el raquis es glabro, con una longitud de 9-15 cm, sin glándulas, y en caso de presentarse es una y de forma redonda, localizada en la base del par de pinnas anteriores; las pinnas tienen 4-11 pares de folíolos, estos últimos son opuestos, redondeados en la punta y asimétricos en la base; su raquis posee una glándula oblonga, algo por debajo del segundo o tercer par de folíolos anteriores; los folíolos son opuestos con 2-4(-4,3) cm de largo y 1-2(-2,3) cm de ancho, asimétricos, oblongos, cortamente peciolados; el ápice y la base se encuentran marginados; la haz y el envés son glabros y el envés en ocasiones es laxamente pubescente, (Bässler, 1998)

Los racimos son umbeliformes, multifloros, su eje es aproximadamente de 1 cm de largo y pedúnculo pubescente de 7-8 cm de largo. Las flores con un pedicelo pubescente de 4-5 mm de largo y brácteas diminutas; el cáliz 5-dentado de 3 mm de largo y densamente velloso; la corola 5-dentada de 9-12 mm de largo y lóbulos pubescentes; los estambres en número de 25-30 por flor, de 3-3,5 cm de largo y de color amarillo-verdoso; la base es blanca y el tubo estaminal es más corto que la corola. El polen es almacenado en políades de 16 granos.

Los frutos son legumbres oblongas, glabras y de coloración amarillo-pajizo, con dehiscencia a lo largo de la sutura ventral; estrechadas en el ápice y la base; aplanadas, no segmentadas, de 12-30 cm de largo y 2,5-5 cm de ancho, estípite de 6-8 cm de largo; cada legumbre contiene de 4 a 11 semillas aplanadas, lisas, pardas, con un pleurograma del 90 % y 7-10 y 6-8 mm de largo y ancho, respectivamente (Bässler, 1998).

I.1.2. Distribución y ecología

Es una especie nativa del sudeste asiático y el norte de Australia (Jøker, 2000), áreas con una marcada estación seca y afectadas por el monzón, respectivamente; según Sosef et al. (1998) es considerada una especie pantropical, que se adapta a diversas condiciones de suelo y clima.

Crece bajo una amplia gama de regímenes de lluvia que puede variar entre 600 y 2 500 mm anuales, e incluso muestra buen crecimiento en zonas con precipitaciones cercanas a los 300 mm; en sentido general, puede establecerse en áreas de lluvia muy inconstantes (Toky, Kumar y Bisht, 1996).

Es un árbol fijador de nitrógeno que se desarrolla en un rango de altitud que puede variar desde 0 hasta 1 800 msnm, con una temperatura anual media de 20-35 0C, y en suelos francos bien drenados, pero pobres en arcillas pesadas; es tolerante a la acidez, la alcalinidad, la sequía, a los suelos erosionados y pesados y a los terrenos anegados (Jøker, 2000).

Según Teketay (1996b), las plantas adultas pueden sobrevivir ante el fuego del pasto y la intensa escarcha nocturna o las heladas; a su vez estos dos fenómenos son letales para los órganos aéreos de los árboles en

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Capítulo I. Revisión bibliográfica /... 4

estadios juveniles. En contraste, el nuevo crecimiento en estos arbolillos continuará normalmente gracias a que las reservas en el sistema radicular le permiten a las plantas jóvenes sobrevivir ante la defoliación total.

La dispersión de las semillas suele ocurrir, principalmente, debido a la acción del viento fuerte, cuando pueden trasladarse hasta centenares de metros de distancia; algunas simientes logran atravesar el tracto intestinal del ganado (Lowry et al., 1994).

Es una especie fotoperiódica de días cortos y las primeras flores aparecen en los meses de abril y mayo, aunque es de destacar que Navarro y Machado (inédito) observaron un comportamiento irregular de la floración, ya que en algunos ecosistemas las plantas se mantienen con flores durante una gran parte del año; sin embargo, no se observan frutos hasta la floración del inicio de la época seca (noviembre-diciembre) y produce una sola cosecha de semillas, comprendida entre los meses de febrero y abril (Hechavarría, Rodríguez, Morales, Vera, Espín, Corrales, Fuentes y Pérez, 2000).

En Cuba esta especie ha sido introducida y naturalizada en la vegetación secundaria de montes semicaducifolios (Betancourt, 2000) y se encuentra sembrada en lugares ruderales (Bässler, 1998).

I.1.3. Aspectos agrotécnicos de la semilla

Aunque en febrero se produce la desecación masiva de las legumbres, estas permanecen un período suficientemente amplio en la planta, el cual facilita la recolección manual, que debe comenzar con el cambio de coloración del verde al pardo claro, o sea, al desaparecer las últimas manchas verdes.

Según el comportamiento durante el almacenamiento es una especie ortodoxa y la viabilidad se mantiene por algunos años en cámaras frías con bajo contenido de humedad y en envases herméticos (Jøker, 2000).

Puede ser establecida mediante la siembra directa, usando bolsas con sustrato para la estimulación del crecimiento o como plántulas de raíz desnuda; cuando se siembra directamente es necesario la limpieza de las malezas durante algunos años. Para reducir el período de establecimiento en campo las plántulas pueden permanecer en el vivero y luego ser transplantadas, se ha demostrado que a los 3-4 meses después de la siembra en el vivero (bolsas) es el momento idóneo para el transplante al campo (Burrows y Prinse, 1992).

Según Jøker (2000) las plantas comienzan su floración y fructificación cuando tienen una altura de 1,5-3 m e incrementan sus rendimientos con la adultez, llegando a producir entre 30 y 40 kg de legumbres secas por planta, cada una de las cuales contiene entre 6-12 semillas alojadas transversalmente; este mismo autor señaló que en 1 kg pueden ser encontradas de 7 000 a 12 000 simientes.

Matías (1999), al estudiar el efecto combinado de la densidad de plantas por hectárea y la frecuencia de poda, concluyó que utilizar 16 m2/planta (833 plantas/ha) como marco de siembra y podar cada 2 años permite obtener altos rendimientos de semilla de buena calidad.

I.1.4. Usos como árbol multipropósito

Las hojas de albizia están significativamente libres de toxinas y taninos, y bajas en compuestos fenólicos solubles, por lo que es una de las escasas especies de árboles leguminosos cuyas hojas son utilizadas por animales herbívoros monogástricos (Lowry, 1987). Las flores no contienen compuestos secundarios adversos; sin embargo, las legumbres presentan ciertos niveles de saponina (Lowry et al., 1994), lo cual puede limitar el consumo.

El sabor de las hojas jóvenes es amargo, por lo que el consumo puede estar limitado cuando son ofrecidas como único componente en la dieta, aunque esto no afecta su valor como suplemento. Los conejos han mostrado un buen comportamiento en el crecimiento cuando son alimentados con hojas de albizia en niveles de inclusión de hasta un 50% de la dieta (Lowry, Schlink y Hoffman, 1992).

Las hojas caídas han mostrado, sorprendentemente, un alto consumo voluntario por ovinos, debido probablemente a su rápida descomposición. Schlink, Lowry y Gibson (1991) demostraron que todas las fracciones ofrecidas como suplemento produjeron un incremento en el consumo de materia seca digestible en dietas basales de baja calidad (anexo 1).

Las hojas, las flores y las vainas caen secuencialmente durante la época seca, por lo que pueden ser utilizadas directamente por los animales en pastoreo sin necesidad de ningún esfuerzo en cuanto al manejo; por tanto, se puede afirmar que existe un valor suplementario directo de la albizia en sistemas de pastoreo extensivo (Kaitho, Umunna, Nsahlai, Tamminga, Bruchen y Hanson, 1997).

Por sus características la albizia puede ser también usada en sistemas Taungya, donde se combinan árboles con cultivos temporales en los primeros años de establecimiento (Schlönvoigt, 1998).

Uno de los aspectos más interesantes de A. lebbeck es que, además de suministrar alimento directamente, aparece como un estimulador de la productividad y calidad de los pastos; Lowry et al. (1994) observaron que en bosques tropicales bajo cuyo dosel es frecuentemente dominante el pasto Heteropogon contortus, en pastoreo

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Capítulo I. Revisión bibliográfica /... 5

abierto, la presencia de árboles aislados de A. lebbeck reemplazó a la herbácea anteriormente citada por Panicum maximum, pasto de mayor calidad.

Estudios subsiguientes en los mismos lugares mostraron que la calidad del pasto bajo los árboles se mantuvo por alrededor de 2 meses más dentro de la estación seca que en las áreas circundantes (Wild, Wilson, Stür y Shelton, 1993). La causa de este efecto pudiera estar relacionada con un mejoramiento de la humedad en la superficie del suelo sombreado, lo cual incrementa la descomposición de la hojarasca y la mineralización de la materia orgánica (Larby, Smith, Kurdi, Adekunle, Raji y Ladipo, 1996); por lo que parece indicar que el árbol suministra o proporciona una solución biológica al problema del declive de la calidad del pasto en la estación seca.

De acuerdo con los resultados de Soca, Simón, Cáceres y Francisco (1999), el heno de esta especie arbórea presenta un apreciable potencial alimenticio para la alimentación de rumiantes en el área tropical, y los resultados de Lamela y Simón (1998) sugieren que la harina de legumbres de albizia en proporciones entre 50 y 85 % ofrece perspectivas como suplemento para las vacas en ordeño.

Cáceres (1998), al determinar el valor nutritivo del follaje de A. lebbeck, encontró valores del contenido de proteína bruta de 25,0 y 23,5 %, con una digestibilidad de 76,4 y 79,4 %, la digestibilidad de la materia orgánica fue de 61,2 y 61,7 %, el contenido de energía metabolizable de 8,91 y 9,00 Mj/kg de MS y el consumo de materia seca de 58,7 y 47,0 g/kg P0,75 para lluvia y seca, respectivamente, en todos los indicadores mencionados. Estos resultados indican que el follaje de esta leguminosa arbórea presenta un potencial alimenticio apreciable para los rumiantes en el trópico. Además, otros estudios exponen lo ventajosa que resulta la utilización de este follaje en mezcla con forraje de king grass, al elevar el valor nutritivo de la ración (Santana, Soca, Simón y Cáceres, 1998).

A. lebbeck es valorada como una especie combustible debido a su alta productividad; la leña es densa (gravidez específica: 0,55-0,60) y el valor calorífico de la madera secada al aire es de 5 200 kcal/kg (Bhat, 1997); la madera es relativamente dura pero fácilmente trabajable, se usa para muebles, en construcciones interiores y postes. También es valorada para el establecimiento de cortinas rompevientos y como árbol melífero gracias a la producción tanto de néctar como de polen; además, su profundo sistema radicular la convierte en una buena opción para la conservación del suelo y el control de la erosión (Jøker, 2000).

I.2. Fisiología de las semillas de plantas arbóreas

El cultivo de especies de árboles multipropósitos está ganando aceptación popular debido a los muchos usos que se derivan de estas plantas, por lo que una propagación eficaz y eficiente potenciará al máximo sus beneficios; la semilla es el material de propagación más barato y práctico empleado para estas especies.

Aunque la Asociación Internacional de Análisis de Semilla (ISTA) publica los métodos de germinación estandarizados para muchas especies agrícolas, ornamentales y forestales, estos no consideran a la mayoría de los árboles tropicales; es por ello que desarrollar metodologías de germinación para estas plantas facilitaría su propagación, aumentando al máximo la emergencia de las plántulas (Esau, 2000). La metodología apropiada para cada especie depende de la biología de la semilla (Bradford y Cohn, 1998).

I.2.1. Almacenamiento de semillas

El almacenamiento de semillas ha interesado a la humanidad desde que el hombre comenzó a domesticar plantas en alguna parte del mundo, hace 10 000 años. Los antiguos agricultores almacenaban semillas para su utilización en la siembra del siguiente año o como reserva de alimento; sin embargo, no es hasta mediados del siglo XX que se inicia de forma sistemática el almacenamiento de simientes con fines científicos o de conservación (Iriondo, 2001).

El período de almacenamiento está a menudo limitado por el potencial del almacenamiento fisiológico, es decir, el tiempo en que una semilla en particular sobrevivirá bajo las condiciones de almacenamiento disponibles. Para mantener la viabilidad por períodos prolongados es importante que el ambiente de almacenamiento reúna las condiciones óptimas para cada especie, hasta donde sea posible (ISTA, 1999).

De acuerdo con las reglas de Harrington (1972), existe una relación exponencial entre la longevidad de las semillas, la temperatura y el contenido de humedad de almacenamiento, de manera que la longevidad de una semilla se duplica por cada reducción de 50 C en la temperatura y por cada reducción de 1% en el contenido de humedad. Siguiendo este modelo se podría afirmar que las simientes conservadas a muy bajas temperaturas y con muy bajos contenidos de humedad deben mantenerse viables durante milenios (Iriondo, 2001).

Se reconocen tres categorías principales para el comportamiento de las simientes durante el almacenamiento: ortodoxas, recaciltrantes e intermedias; Roberts (1973) definió las dos primeras mientras que

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Ellis, Hong y Roberts (1990) identificaron la tercera. Un extracto de las clasificaciones de semillas dadas por diferentes autores, sobre la base de su tolerancia al almacenamiento, se presenta en el anexo 2.

El estado de desarrollo de las semillas en la cosecha desempeña un importante papel en la longevidad del almacenamiento poscosecha (Sanhewe y Ellis, 1996). Esta longevidad depende de la especie y de los factores externos, tales como el contenido de humedad, la temperatura y la composición de la atmósfera gaseosa durante el almacenaje.

I.2.1.1. Factores que afectan la longevidad de las semillas

El período en que las semillas se mantendrán viables en el almacén (longevidad) está determinado por su potencial de almacenamiento genético y fisiológico y por el daño antes o durante el almacenamiento, así como por la interacción entre los factores individuales.

1) Factores genéticos

El potencial de almacenamiento es hereditario; las especies, y algunos géneros, muestran normalmente un comportamiento en el almacenaje ligado a la herencia, el cual puede ser tanto ortodoxo como recalcitrante (Iriondo, 2001).

La influencia genética en la almacenabilidad puede estar directamente relacionada con el envejecimiento progresivo o ser indirecta, sujeta a diferentes factores de susceptibilidad, los cuales pueden finalmente conducir a la pérdida de la viabilidad. Por ejemplo, la variación hereditaria en la morfología de la cubierta de la semilla puede causar variación en la susceptibilidad a los daños físicos durante el procesamiento, lo cual a su vez puede influir en la capacidad de almacenamiento (Hilhorst y Bradford, 2000).

2) Factores del desarrollo

Las semillas inmaduras generalmente tienen una almacenabilidad más corta que aquellas que alcanzaron una madurez completa. Sin embargo, las simientes colectadas tempranamente pueden ser capaces de alcanzar la madurez completa si se le propician tratamientos de posmaduración (Thomsen y Stubsgaard, 1998).

La causa fisiológica de la almacenabilidad reducida puede estar sujeta a fallos de complejidad inherentes a los eventos que se suceden en los estadios de maduración tardía; ejemplo de esto es un desarrollo embrionario incompleto, una protección inadecuada a la desecación, o la formación inadecuada de proteínas u otros compuestos químicos almacenados innecesariamente, según plantean Vertucci, Crane y Vance (1996).

3) Factores ambientales

Para propósitos prácticos, los factores ambientales pueden ser agrupados en aquellos que actúan antes o durante el almacenamiento; el deterioro prealmacenamiento es de importancia capital para la longevidad de la semilla, debido a su influencia en la viabilidad inicial. En condiciones óptimas de almacenamiento sólo se puede mantener la viabilidad, nunca mejorarla (Hilhorst y Bradford, 2000). El deterioro de las semillas puede iniciarse justamente en el campo y está influenciado por la manipulación desde la cosecha y el transporte hasta el momento de comenzar el almacenamiento; cualquier daño, por pequeño que parezca, durante el procesamiento puede afectar adversamente la almacenabilidad.

La pérdida de la viabilidad durante el almacenamiento puede estar causada al mismo tiempo por ataques de insectos u hongos o por el deterioro progresivo natural (envejecimiento). La temperatura y la humedad son los factores más importantes en el almacenamiento de las semillas, las no dormantes pueden germinar si su contenido de humedad se encuentra por encima del 30%, el rápido deterioro por microorganismos puede ocurrir si el contenido de humedad está entre el 18 y 30% y las semillas con un contenido de humedad por encima del 18-20% respiran y metabolizan activamente (Sacandé, 2000).

4) Factores relacionados con la viabilidad inicial

Los lotes de semillas con una alta viabilidad inicial también tienen una mayor longevidad en el almacenamiento que las semillas con bajos porcentajes de este indicador; el progresivo envejecimiento natural con una pérdida resultante en la viabilidad no es lineal en el tiempo, sino que normalmente sigue un patrón sigmoideo. La pérdida de la viabilidad es inicialmente lenta, seguida por un período de rápido declive; cuanto mayor sea la viabilidad del lote de semilla en el momento de iniciar el almacenamiento, mayor será el mantenimiento de esta en un ambiente determinado (Bruggink, Ooms y Toor, 1999).

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I.2.1.2. Cambios fisiológicos durante el envejecimiento

La actividad metabólica requiere de agua disponible; como las semillas ortodoxas se secan durante la madurez y más tarde durante el procesamiento, el agua libre disponible se pierde. La poca agua que queda en las semillas se limita a las macromoléculas, es decir, queda inmóvil y no se incorpora a las reacciones químicas. Aún cuando el contenido de humedad haya declinado por debajo del nivel donde cesa la actividad metabólica, tanto la temperatura como el contenido de humedad continúan influyendo en la longevidad de la semilla a través de los procesos de envejecimiento. La respiración cesa cuando el contenido de humedad ha sido disminuido por debajo del 18-20%. (Bewley y Black, 1994).

Las causas del envejecimiento fisiológico pueden ser agrupadas en factores extrínsecos, los cuales son factores externos influyentes en la viabilidad, y factores intrínsecos, donde el envejecimiento es el resultado de eventos dentro de la propia semilla (un resumen de ambos factores puede observarse en el anexo 3).

El deterioro de las semillas comienza inmediatamente después de la madurez, pero sólo influye en la viabilidad cuando ha pasado a un estadio avanzado debido a que las semillas son capaces de reparar el daño sólo cuando este no ha alcanzado un punto crítico. Los daños mínimos pueden ser reversibles o manifestados si las semillas germinan bajo condiciones subóptimas (ISTA, 1999).

El envejecimiento define los cambios en la calidad de la semilla, los cuales ocurren desde el momento en que la planta es cosechada hasta que el ‘producto’ germinado emerge en el suelo (Walters, 1998). Durante el almacenamiento, ya sea en el banco del suelo, en los almacenes convencionales o en nitrógeno líquido, todas las semillas sucumben con el tiempo y mueren.

El proceso mediante el cual las semillas almacenadas mueren ha recibido considerable atención en la literatura y dos excelentes revisiones describen las aberraciones celulares y fisiológicas que son tanto la causa como la consecuencia del envejecimiento (Priestley, 1986; Smith y Berjak, 1995). Investigaciones recientes han demostrado que algunas enzimas críticas se inactivan con el tiempo y algunos estudios sugieren también que las proteínas, en general, son susceptibles a la degradación, aunque no debido a los cambios en la estructura secundaria. Se están acumulando evidencias también de que las membranas celulares son un sitio de daño durante el envejecimiento debido a la degradación de los lípidos y que algunas regiones de la célula parecen ser más susceptibles al deterioro que otras (Walters, 1998).

El contenido de humedad y la temperatura son los dos principales factores determinantes del ritmo de envejecimiento; además, la presión de oxígeno y la luz pueden tener alguna influencia en ciertas circunstancias; su relación es como a continuación se describe:

a) Temperatura

Cuando las temperaturas son bajas, los procesos bioquímicos ocurren más lentamente; esto también incluye los procesos que conducen al deterioro.

b) Contenido de humedad

El mayor deterioro bioquímico y citológico tiende a manifestarse cuando el contenido de humedad es elevado. Las temperaturas bajas son menos dañinas en las semillas ortodoxas con bajo contenido de humedad; pero si este se encuentra por encima de 6-8%, las semillas estarán propensas a daños fatales por la formación de hielo cuando son expuestas a temperaturas por debajo de 00C (Egli y Tekrony, 1997).

c) Presión de oxígeno

La desnaturalización de los constituyentes de la célula (membranas, enzimas, DNA) sólo ocurre bajo condiciones aeróbicas (Harada, 1997); en este sentido, las altas y bajas presiones de oxígeno estimularán o deprimirán este proceso degenerativo. El almacenamiento a bajas presiones de oxígeno (al vacío o en dióxido de carbono) a temperaturas en que los insectos, los hongos y los microorganismos son activos, previene su desarrollo.

d) Luz

Las radiaciones ionizantes han sido mencionadas como un factor influyente en el envejecimiento de las semillas en la naturaleza; sin embargo, para las semillas ortodoxas secas existen pocas evidencias de que las condiciones de luz desempeñan un papel en la longevidad de las semillas. Para las especies con fotodormancia (donde la luz es imprescindible para la germinación) el almacenamiento a oscuras puede prevenir la germinación incluso en semillas con altos contenidos de humedad (Vázquez-Yanez y Orozco-Segovia, 1996).

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I.2.1.3. Vigor

El concepto ‘calidad de la semilla’, además de estar relacionado con la respuesta germinativa, también implica aspectos genéticos y fisiológicos de estas, por lo que el porcentaje de germinación no es suficiente para expresar el grado de calidad que poseen las simientes de determinada especie (Poulsen, 2000a); por otra parte, se ha planteado que este último exámen tiene como principal limitante la incapacidad para detectar las diferencias en calidad entre los lotes de semillas con altos porcentajes de germinación; los análisis del vigor son los que muestran mayor sensibilidad para detectar tales diferencias (Marcos Filho, 1998).

La evolución del exámen de vigor en las semillas ha sido un proceso lento, arduo y todavía incompleto, pues ha resultado difícil llegar a un acuerdo sobre una definición de ‘vigor de la semilla’ y qué exámenes son adecuados para cada especie (Marcos Filho, 1999). Sin embargo, los esfuerzos por resolver estas cuestiones han sido reflejados por la AOSA (Association of Official Seed Analysts) (AOSA, 1983) y por una publicación similar de la ISTA (International Seed Testing Association) (Perry, 1981), que luego fue revisada y actualizada por Hampton y Tekrony (1995); ambas publicaciones ofrecen su propio concepto de ‘vigor’:

i) aquellas propiedades de las semillas, las cuales determinan una rápida y uniforme emergencia para el desarrollo de plántulas normales en un amplio rango de condiciones de campo o de vivero (AOSA, 1983). ii) la suma de las propiedades que determinan el nivel potencial de actividad y comportamiento de la semilla o del lote durante la germinación y emergencia de las plántulas; las simientes de mejor comportamiento son denominadas de alto vigor (Hampton y Tekrony, 1995). Los efectos del nivel de vigor pueden persistir e influir en el crecimiento de la planta adulta, la uniformidad de

la cosecha y el rendimiento de la especie, por lo que se ha utilizado un amplio orden de métodos para caracterizar el vigor de las semillas; de esas pruebas, las que han sido evaluadas para semillas de árboles se agrupan en cuatro tipos:

1) Pruebas de crecimiento de plántulas

Esta prueba de vigor implica la germinación en condiciones estándares e incluye mediciones del tamaño de las plántulas y/o peso, o la clasificación de plántulas en clases de vigor. Resulta oportuno añadir que se han reportado muy pocos trabajos de investigación con este tipo de prueba en semillas de árboles (Krzyzanowski, Vieira y França Neto, 1999).

2) Pruebas de estrés

La evaluación del vigor mediante pruebas de estrés requiere que las muestras de semillas sean germinadas en condiciones estresantes o bajo la prueba estándar de germinación seguida de una tratamiento separado de estrés (Bonner, 1998).

La única prueba de estrés que se ha realizado extensivamente entre las semillas de árboles es la de envejecimiento acelerado (EA), esta fue desarrollada para evaluar el potencial de almacenamiento de los lotes de semillas y en la actualidad se ha convertido en un indicador del vigor para muchos cultivos agrícolas (Marcos Filho, Novembre y Chamma, 2001).

Las diferencias entre la germinación antes y después del envejecimiento proporcionan una medida relativa del vigor de la semilla, pero las simples diferencias de porcentaje carecen de la precisión requerida para una prueba cuantitativamente real (Marcos Filho, 1999).

Por esta razón Wang, Downie, Wetzel, Palamarek y Hamilton (1992) propusieron el uso de un indice de Envejecimiento (IE), que se define como la diferencia entre el porcentaje inicial de germinación y el porcentaje de germinación después del envejecimiento, dividido entre la germinación inicial. La necesidad de control preciso del ambiente y los procedimientos, hacen que la prueba de EA aparente ser más difícil de lo que en realidad es (Hampton y Tekrony, 1995).

La mayoría de los estudios de EA con semillas arbóreas se han concentrado en las temperaturas óptimas y la duración del exámen en horas para efectuar el envejecimiento, los que se han reportado para un número grande de especies (Thapliyal y Connor, 1997).

Los resultados de estudios bioquímicos en las simientes arbóreas durante los tratamientos de envejecimiento, confirmaron claramente que la utilización rápida de las reservas de energía durante el tiempo de la prueba estuvo acompañada por una declinación de la germinación y el vigor de las semillas. Esto apoya el concepto de que las semillas agrícolas y los árboles reaccionan de manera similar cuando se les somete a las condiciones del EA (Bonner, 1998).

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3) Pruebas bioquímicas La prueba bioquímica más conocida es el Ensayo Topográfico con Tetrazolium (TZ) y se usa frecuentemente

como una prueba rápida para estimar la viabilidad de semillas dormantes en árboles (Yu y Wang, 1996), pues se conoce que a menudo la pérdida de la viabilidad está acompañada por las pérdidas en: la capacidad de respiración, los ácidos grasos no saturados y los lípidos en la membrana, así como las reducciones en la carga de energía de adenilato, la actividad enzimática y el contenido de ARN mensajero (Poulsen, 2000a). No obstante, esta prueba ha sido propuesta en una escala limitada como una prueba de vigor en algunas especies arbóreas del trópico (Bonner, 1998).

4) Tasa de germinación

Se conoce desde hace tiempo que la tasa de germinación se relaciona positivamente con una rápida emergencia en el campo y con el desarrollo de las plántulas de muchas especies, incluyendo las simientes de árboles. El método más utilizado para las semillas arbóreas fue desarrollado por Czabator (1962), quien propuso combinar la tasa de germinación y la integridad de la germinación en un solo índice numérico al que llamó valor de germinación (VG) y se determina mediante el cálculo del valor pico (VP) y la germinación media diaria (GMD); numerosos estudios han evaluado VG y VP como indicadores del vigor en las semillas de arbóreas (Poulsen et al., 1998).

Djavanshir y Pourbiek (1976) y Thomson y El-Kassaby (1993) propusieron otras interpretaciones de la tasa de germinación, pero según Bonner (1998) estos procedimientos no han sido ampliamente probados, aunque no hay razón para creer que no tendrán éxito.

Los tres parámetros de la función de Weibull fueron propuestos como un modelo de procesamiento de datos para comparaciones de vigor basadas en la frecuencia de la germinación acumulada (Brown y Mayer, 1988), estos parámteros son lo que definen las principales características del proceso germinativo (Scott, Jones y Williams, 1984).

5) Velocidad de germinación

El porcentaje de germinación sólo contempla el porcentaje de las semillas que han germinado durante el período de la prueba, sin tener en cuenta si la germinación ocurrió durante la primera o la última parte del exámen; bajo condiciones de campo (vivero) la germinación rápida es obviamente una ventaja para el establecimiento de las plántulas; la velocidad de germinación es, por lo tanto, una expresión del vigor y conocido que las semillas de alto vigor germinan más rápido que las de bajo vigor en cualquier condición (van de Venter, 2000).

La velocidad germinativa, denominada ‘energía de germinación’, puede ser expresada de varias formas a partir de los registros de germinación diaria (Schmidt, 2000):

- Como el porcentaje de semillas analizadas que germinan dentro de un período determinado (que se denomina período de energía).

- Como el porcentaje de las semillas de una muestra que germinan hasta llegar al momento de germinación máxima.

- Como el número de días requerido para alcanzar el porcentaje de germinación final.

- Como el promedio de la velocidad de germinación en el período total de la prueba.

I.2.2. Dormancia

El término ‘semilla dormante’ se refiere al estado en el cual las semillas maduras intactas no germinan cuando se les brindan las condiciones que normalmente favorecen al proceso germinativo; estas pueden ser: humedad adecuada, régimen apropiado de temperaturas, una atmósfera normal y en algunos casos la luz (Hilhorst y Toorop, 1997).

La dormancia es una característica cuantitativa controlada por factores nucleares, y algunas veces maternales dependientes de la especie y el genotipo; además, los factores ambientales pueden tener efectos significativos en la expresión fenotípica de la germinación y se conoce que estos interactúan con el genotipo (Foley y Fennimore, 1998).

Según Li y Foley (1997), la presencia de dormancia en las semillas actúa como modulador en la regeneración de las especies vegetales, perfeccionando la distribución de la germinación en el tiempo, además de haberse convertido durante la evolución de las plantas en una estrategia para evitar la germinación bajo las condiciones donde es probable que la supervivencia de la plántula sea baja.

Se ha determinado que las semillas colectadas frescas que manifiestan poseer dormancia, se encuentran en

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un estado de dormancia primaria; según Bewley (1997), la imposición de tal estado se encuentra determinada por la incapacidad para germinar causada por: (1) la dureza de la corteza seminal; (2) los procesos de inactividad residentes dentro del propio embrión. De acuerdo con Hilhorst, Derkx y Karssen (1996) a menudo puede ocurrir una inducción hacia estados de dormancia secundaria, principalmente en las semillas que luego de diferentes tratamientos se encuentran parcialmente maduras y que se sitúan en condiciones desventajosas para la germinación.

A través de los diferentes grados de dormancia que presenta una población de semillas se logra una distribución de la germinación en el tiempo y en el espacio (Hartmann, Kester, Davies y Geneve, 1997; Baskin y Baskin, 1998).

Diversos autores han propuesto diferentes clasificaciones de tipos de dormancia entre las que se destacan las realizadas por Harper (1977), Nikolaeva (1982) y Bewley y Black (1994), estas se pueden apreciar en el anexo 4.

I.2.2.1. La dormancia física y sus métodos de ruptura

Hasta la fecha la dormancia física es la forma más común de dormancia entre las especies arbóreas del trópico seco (Willan, 2000) y según CATIE (2000a) esta ocurre más frecuentemente en las especies adaptadas a estaciones secas y húmedas en forma alternativa, incluyendo diversos géneros de la familia Leguminosae como Acacia, Prosopis, Ceratonia, Robinia, Albizia y Cassia.

Las cubiertas seminales de estas especies son duras y cutinizadas e impiden completamente la imbibición de agua y a veces el intercambio de gases, y sin estos dos últimos procesos la renovación del crecimiento del embrión y la germinación son imposibles (Allen y Meyer, 1998).

La impermeabilidad de la corteza de las semillas de los árboles leguminosos es relativa en el sentido de la especie, los estados de madurez y los individuos dentro de un lote de simientes aparentemente homogéneo, ya que en dependencia de estos factores se exhibirá determinado grado de resistencia a la imbibición. En la estructura de dicha corteza se pueden observar cuatro elementos bien diferenciados: 1) la cutícula, capa más externa que tiene un carácter repelente al agua y una apariencia cerosa; 2) una capa macroesclereide o palisade, la cual consiste en células verticales largas, estrechas y herméticamente condensadas; 3) osteoesclereide, capas de células más ligeramente condensadas y 4) una capa de parénquima constituída a su vez por una capa de células poco diferenciadas (Schmidt, 2000).

La impermeabilidad puede deberse a las dos capas exteriores, puesto que ha sido demostrado que una vez que estas capas son penetradas las semillas absorben el agua rápidamente; el grosor de la corteza seminal, así como el grosor relativo de las capas individuales, varía con la especie (Lang, 1996). Algunas especies de Cassia tienen espesas cutículas, mientras que la capa palisade es relativamente fina; sin embargo, la relación entre la estructura morfológica y el pretratamiento no está bien documentada. Para que la corteza de la semilla se convierta en permeable la capa palisade debe ser penetrada, al menos, a una profundidad aproximadamente similar al 25% de su grosor total (Schmidt, 2000).

La estructura de la cubierta de la semilla es justamente uniforme, excepto en algunas zonas de estas; uno de estos lugares es la región hilar, sitio donde se une el funículo y que contiene al micrópilo, hilium y strophiole; las células de esta región tienen una estructura corchosa sin cutícula. A lo largo de la corteza seminal se encuentra el pleurograma, línea en forma de herradura normalmente verde, que en las semillas de Acacia y Albizia es ligeramente diferente; la región hiliar, y en un grado menor el pleurograma, son puntos relativamente débiles de la cubierta seminal y a la vez son los más tendientes a convertirse en permeables durante los pretratamientos (Kannan, Sudhakara, Augustine y Ashokan, 1996).

Según Hilhorst y Bradford (2000) el pretratamiento con agua caliente es considerado de influencia sobre la permeabilidad de los strophioles; sin embargo, cualquier parte de la cubierta seminal puede ser convertida en un punto más débil donde el agua finalmente penetrará.

Como las semillas pierden agua durante el proceso de maduración, las células palisades se convierten en una capa mucho más herméticamente condensada, por lo que la cubierta seminal es más impermeable (Schmidt, 2000).

Dentro de cualquier especie la dormancia puede variar desde muy superficial hasta muy profunda entre los diferentes lotes y entre semillas individuales dentro del lote. Un ejemplo lo constituyen las semillas recién colectadas de Albizia gummifera de la procedencia Kakamega que según Schmidt (1988) germinaron rápidamente en el bosque húmedo, lo cual indica que bajo estas condiciones las semillas no exhibieron la dormancia física propia de la especie.

Se conoce que el grado de dormancia física difiere entre las especies, el estado de madurez y el grado de desecación (Hilhorst, comunicación personal), por lo que es aconsejable que la elección del pretratamiento sea ajustada apropiadamente para cada planta.

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Como el contenido de humedad de las semillas se relaciona con la dormancia física, las simientes jóvenes tienden a mostrar una dormancia inferior que las semillas viejas. La impermeabilidad completa en Leguminosae se desarrolla alrededor de un contenido de humedad entre el 12-14%; sin embargo, la dormancia continúa su desarrollo aún en contenidos de humedad menores. Una gran diferencia en la dormancia física entre las diferentes especies de árboles leguminosos es encontrada dentro de la misma área (Poulsen et al., 1998).

El pretratamiento para romper la dormancia física de la corteza seminal está diseñado para desgastarla o perforarla suavemente para convertirla en permeable, sin dañar el embrión y el endosperma. De acuerdo con (CATIE, 2000b), la destrucción de la impermeabilidad en un punto único de la cubierta seminal es normalmente suficiente para permitir la imbibición e intercambio de gases.

Los tratamientos que destruyen o reducen la impermeabilidad de la corteza de la semilla se conocen comúnmente como escarificación (Iriondo y Pérez, 1999) y pueden ser divididos en: escarificación seca, escarificación húmeda y métodos biológicos.

Uno de los métodos más simples y directos es cortar o perforar la cubierta de cada semilla antes de la siembra. Este método en Filipinas se considera apropiado para las semillas grandes de leguminosas arbóreas de los géneros Afzelia, Albizia, Intsia y Sindora y en Honduras para Acacia, Prosopis, Enterolobium y otras leguminosas (Willan, 2000).

El corte o la eliminación de una pequeña porción de la corteza con un instrumento filoso puede ser altamente eficaz cuando esta tarea se realiza cuidadosamente, ya que la semilla manipulada manualmente permite realizar el corte individual de acuerdo con el espesor de la cubierta seminal; este método es frecuentemente usado, ya que virtualmente todas las semillas pueden convertirse en permeables y el riesgo de sobretratamiento (daño) es pequeño, dado que se evita manipular en las cercanías de la región radicular (Poulsen y Stubsggard, 2000).

En las semillas de árboles leguminosos las células de la capa palisade de la cubierta seminal extraen agua, y el proceso de reblandecimiento, luego de un delicado corte, pasará del lugar inicial de la imbibición a la cubierta seminal completa dentro de pocas horas, una vez que se sitúa en un sustrato humedecido (Schmidt, 2000).

En ensayos con 8 especies de Acacia spp. en Australia y Tailandia el corte de cubierta fue uno de los mejores tratamientos, con una germinación que sobrepasó el 90% (30 días) en un estudio donde los testigos sólo alcanzaron valores del 10%. Con este método también se reportaron altos valores de germinación en experimentos con dos especies de corteza dura endémicas de Kenya, Acacia xanthophloea y Trachylobium verrucosum, mientras que en Zimbawe ésta fue casi tan buena como el tratamiento con ácido en Acacia albida, nuevamente con más del 90 % de germinación (Schmidt, 1988; Masamba, 1994).

Un tratamiento apropiado para una semilla de testa gruesa puede ser excesivo para una de testa delgada, penetrando así el delicado embrión y destruyéndolo (Poulsen y Stubsgaard, 2000).

Aunque se han probado varios líquidos como un medio para romper la dormancia por cubierta dura, sólo dos han sido ampliamente adaptados debido a la combinación de su eficiencia y bajo costo; estos son el agua y el ácido.

El ácido utilizado para los pretratamientos es el ácido sulfúrico concentrado (H2SO4), este causa algún tipo de combustión húmeda en la corteza seminal y es igualmente efectivo en leguminosas y no leguminosas; sin embargo, el método no es aplicable a las semillas que fácilmente se convierten en permeables, debido a que el ácido penetra y daña el embrión. La duración de este pretratamiento debe tener como objetivo el alcance de un balance en el cual la corteza de la semilla (o pericarpio) sea suficientemente rota para permitir la imbibición, pero sin que el ácido alcance al embrión (Teketay, 1996b).

El agua caliente elimina la dormancia física en Leguminosae mediante el incremento de la presión, lo cual consecuentemente causa la ruptura de la capa macrosclereide, o a través de la afectación del tapón strophiolar. El método es más efectivo cuando las semillas son sumergidas en agua caliente, o sea, no calentadas junto al agua, y cuando la inmersión es rápida, ya que evita los daños por calor en el embrión (Kannan et al., 1996).

En ocasiones el remojo en agua a temperatura ambiente incrementa la velocidad de germinación en semillas sin dormancia o con ligeros niveles de esta, también se utiliza conjuntamente con un tratamiento más fuerte o seguido de este (CATIE, 2000b). En ambos casos parece ser que el efecto es simplemente una imbibición más rápida a partir del agua que rodea a la semilla si se compara con la que se puede lograr en una cápsula Petri con un sustrato humedecido (prueba estándar de germinación).

Schmidt (2000) ha planteado que donde la dormancia física es relativamente débil, como en las semillas frescas de leguminosas, el remojo en agua a temperatura ambiente es muchas veces suficiente para permitir la permeabilidad de la corteza seminal, mientras que el efecto de este mismo tratamiento en semillas duras varía con la especie; esto indica que en algunas especies las semillas se convierten en gradualmente permeables y en otras existe un pobre efecto del remojo continuo.

Soto Pinto (1996), al estudiar diferentes métodos de escarificación para las simientes de Cassia tormentosa y C. xiphoidea, encontró que el remojo en agua a temperatura ambiente y a 600 C para las dos especies, así

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como los tratamientos a altas temperaturas (900 C y ebullición) para C. tormentosa, mostraron bajos porcentajes de germinación; de esto se deduce que la aplicación de un único tratamiento de esta naturaleza es ineficaz cuando se pretende romper la dormancia física fuerte de una semilla, lo cual fue informado por CATIE (2000c).

Un estudio de ruptura de dormancia en semillas de A. lebbeck realizado por González y Hernández (2000) mostró que para el primer año de almacenamiento en condiciones ambientales todos los tratamientos aplicados produjeron incrementos significativos de la germinación con relación al control; los valores superiores se obtuvieron con el corte de cubierta (96,8%) y con el ácido sulfúrico durante 40 minutos (98,0%), ambos en la evaluación correspondiente a cero mes.

Según Nikolaeva (1982) y Nikolaeva y Antipova (1986) la aplicación de temperaturas extremas, tanto altas como bajas, permite la germinación en semillas que presentan dormancia exógena. El incremento de este factor puede “ablandar” las capas de la cubierta de las semillas, lo que permite la entrada de agua. Su modo de acción se relaciona con la cinética enzimática, de forma tal que determinadas variaciones de la temperatura propician el desarrollo de mecanismos enzimáticos que se activan sólo ante determinadas fluctuaciones de este factor, asegurando así la germinación.

A partir de un valor de temperatura se inicia la ruptura de la dormancia hasta obtener el máximo porcentaje de germinación; las temperaturas elevadas provocan efectos letales en las semillas (Vázquez-Yanes y Orozco-Segovia, 1996).

Por otra parte, la temperatura del sustrato incide significativamente en la tasa de germinación y dicho efecto se magnifica en aquellas semillas que han recibido previamente un tratamiento de escarificación mecánica o con ácido; los reportes de Hernández, Caro y Lauric (1996) ejemplifican este comportamiento en Prosopis chilensis (Mol.) Stuntz.

Debido a que las temperaturas de la superficie del suelo en las regiones tropicales pueden tener una fluctuación diurna de 20-600C en primavera y de 30-700C en el verano, muchas especies de leguminosas arbustivas poseen la habilidad de superar los tenores de dormancia de sus simientes en estos períodos. Los estudios realizados por McDonald (2000) demuestran que para eliminar la dureza de la testa, Stylosanthes spp. requiere de temperaturas superficiales del suelo por encima de los 500C y que en semillas de Leucaena leucocephala cv. Cunningham plantadas en surcos, la ruptura rápida de las cortezas seminales a altas temperaturas puede afectarse cuando se coloca una capa de suelo gruesa sobre estas.

Además, es conocido que en los géneros Caesalpinaceae y Mimosaceae el strophiole entra en erupción como respuesta a los cambios de temperatura súbito, y que a mayor temperatura más rápidamente ocurrirá el ritmo de ruptura. Si estos resultados se aplican en el campo, entonces para mantener estas temperaturas por períodos prolongados se requiere un manejo específico para reducir la cobertura del suelo si es muy alta (Mc Donald, 2000).

I.2.3. Germinación y emergencia de plántulas

La germinación marca la transición de la semilla desde un estado donde es dependiente de la fuente de nutrimentos (planta madre) hacia un germen independiente, capaz de tomar las sustancias minerales y crecer por sí solo; es por ello que este proceso biológico también conforma el último eslabón del proceso de manipulación de la semilla.

Durante las fases iniciales de la germinación la semilla se nutre solamente de sus reservas; por lo tanto, el sustrato de germinación no requiere nutrimentos, debe ser estéril e inerte, capaz de mantener y distribuir bien la humedad, facilitar buena aireación y tener un pH neutral (6,0-7,5); la arena es el sustrato más barato y fácil de conseguir para las pruebas en semillas de leguminosas arbóreas (ISTA, 1999).

Mientras que la mayoría de las semillas son resistentes a los impactos ambientales, los gérmenes germinados y las plántulas jóvenes son frecuentemente muy vulnerables; una vez que la germinación ha comenzado, el estrés por agua, luz y temperatura pueden ser fatales, es por ello que las mejores condiciones posibles durante el proceso germinativo y el establecimiento son cruciales (Baskin y Baskin, 1998).

Las condiciones de germinación, así como los rangos de tolerancia bajo los cuales las semillas germinarán, varían con la especie y están relacionados con el ambiente en el cual la planta normalmente crece. Las especies templadas de alta altitud pueden germinar bajo temperaturas de solo unos pocos grados Celsius, mientras que la mayoría de las especies tropicales de tierras bajas requieren temperaturas de 200C o más para su germinación (ISTA, 1999).

La germinación puede ser definida como aquellos eventos que comienzan por la captación de agua por la semilla y finalizan con la elongación de los ejes embrionarios y la penetración de la radícula por las estructuras que rodean al embrión (Bewley, 1997).

Según Bewley y Black (1994), el clásico curso trifásico de la imbibición de las semillas refleja la rápida absorción inicial del agua por estas cuando están secas (fase 1), seguido por un período de elongación

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Capítulo I. Revisión bibliográfica /... 13

asociado a la actividad enzimática y al incremento de las tasas de respiración y asimilación, lo cual se traduce en la utilización del alimento almacenado y su transportación a las zonas en crecimiento (fase 2), hasta ocurrir sucesivas divisiones celulares que traen como consecuencia la aparición de la radícula y la plúmula (fase 3).

Puesto que el embrión debe crecer para que ocurra la emergencia, se requiere turgor y de una extensión de la pared celular para la realización exitosa de la germinación; además, los embriones de muchas semillas están rodeados por tejidos que deben ser penetrados por la radícula. Una vez que la semilla se ha embebido totalmente, la longitud de la fase 2 de la germinación se relaciona probablemente con la generación adicional de turgor del embrión y con el paso del embrión a través de la pared celular, o al debilitamiento de los tejidos que se encuentran adjuntos al embrión (Welbaum, Bradford, Yim, Booth y Oluoch, 1998)

La emergencia de plántulas es, probablemente, el evento fenológico más importante que influye en el éxito de una plantación; la emergencia representa el momento en el cual una plántula se hace independiente de las reservas seminales no renovables, originalmente producidas por sus progenitores y cuando el autotrofismo fotosintético comienza. El tiempo de emergencia muchas veces determina si una planta compite exitosamente con sus vecinos, si es consumida por los hervíboros, infestada por las enfermedades y si florece, se reproduce y madura apropiadamente al final de su etapa de crecimiento (Forcella, Benech, Sánchez y Ghersa, 2000).

I.2.3.1. Influencia de la calidad de la semilla en la germinación

Una alta calidad fisiológica es necesaria para obtener una alta capacidad de germinación y vigor; tal concepto se refiere a la habilidad innata de germinar bajo condiciones óptimas durante los análisis de la semilla (Harada, 1997).

Además, el tamaño de las semillas frecuentemente desempeña un importante papel; las semillas relativamente grandes o pesadas son un indicativo de abundantes reservas alimenticias procedentes del árbol madre. Es por esto que el tamaño de la semilla y de la planta están normalmente correlacionados (Sorensen y Campbell, 1993); las semillas con un peso relativamente bajo requieren algún ajuste en las condiciones de siembra para una germinación exitosa.

I.2.3.2. Condiciones ambientales durante la germinación y emergencia de plántulas

Las semillas germinantes son vulnerables, especialmente durante las últimas fases de la germinación; debido a que la imbibición es un proceso físico, las semillas pueden imbibirse y deshidratarse sin daños; cuando las semillas entran en la segunda y tercera fase con cambios estructurales, así como elongación y división celular, el proceso de germinación se convierte en irreversible: una vez que ha sido iniciado, deberá ser completado. El nivel óptimo de tolerancia a las condiciones ambientales difiere entre especies y algunos de los factores del medio interactúan durante la germinación (Carvalho y Nakagawa, 2000).

Se ha señalado que todas las semillas poseen sensores que detectan los cambios ambientales y así aseguran la germinación en condiciones favorables (Johnston, Olivares, Henríquez y Fernández, 1997). Dentro de los factores abióticos que intervienen directamente en el proceso germinativo se encuentran la luz, la temperatura y el agua; estos a su vez tienen una marcada connotación en la inducción de la dormancia, ya sea primaria o secundaria, e independientemente de las causas que la provocan. Estos factores se abordarán sucintamente a continuación:

Luz Como todo proceso biológico vinculado a la luz, su regulación está determinada por un pigmento fotorreceptor

denominado fitocromo, constituído por una proteína soluble en agua, con una forma activa para la germinación -Pfr- de arreglo circular, cuando la luz que incide es roja y otra forma inactiva -Pr- de arreglo lineal en presencia de luz roja lejana (Smith y Kendrick, 1976).

Según el tipo de respuesta a la luz, las semillas se han clasificado en: a) fotoblásticas positivas, que no germinan en la oscuridad; b) fotoblásticas negativas, su germinación se ve inhibida por la luz blanca; y c) fotoblásticas indiferentes, especies que llevan a cabo su germinación en cualquier condición de iluminación (Côme, 1970).

La respuesta fotoblástica de las semillas no sólo está determinada por la calidad de la luz que incide sobre ellas, sino por el umbral de Pfr que contengan y por la última longitud de onda que reciban y su duración (Orozco-Segovia y Vázquez-Yanes, 1992). Sin embargo, estas respuestas pueden modificarse debido al envejecimiento de la semilla, que se manifiesta por una disminución en la relación entre la longitud de onda roja -R- y el rojo lejano -RL- de la luz blanca requerida para germinar, o por un incremento de la germinación en la oscuridad (Vázquez-Yanes y Orozco-Segovia, 1987).

Temperatura Las semillas adaptadas a responder a determinadas condiciones de temperatura presentan mecanismos

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Capítulo I. Revisión bibliográfica /... 14

enzimáticos reguladores de la germinación que se disparan sólo cuando ocurren cambios térmicos en el ambiente que las rodea (Baskin y Baskin, 1998). Estas variaciones diarias de la temperatura no sólo le permiten a las semillas “reconocer” la época óptima de germinación, sino también “detectar” la profundidad a que se encuentran y llevar a cabo una germinación exitosa (Fenner, 1985).

La temperatura es un factor crítico durante la germinación, que afecta especialmente la velocidad de germinación; además, la capacidad germinativa puede sufrir gravemente a causa de condiciones inapropiadas de temperatura. Si no se conocen las condiciones óptimas para una determinada especie, entonces una selección lógica es seguir el ciclo diurno experimentado por esta en su área de distribución (Poulsen, 2000b).

En general se ha planteado un fuerte sinergismo entre la luz y la temperatura (Bewley y Black, 1994), de gran importancia ecológica para la detección de condiciones favorables de germinación. Autores como Vázquez-Yanes y Orozco-Segovia (1984) afirman que la dormancia de las semillas en algunas especies de árboles tropicales es capaz de romperse como consecuencia de la sensibilidad (aparente) a los cambios de luz, mientras que en otras influyen los cambios de temperatura.

Agua La absorción de agua por las semillas es esencial para el comienzo de la germinación y define cada una de

las etapas del patrón trifásico de absorción de agua, que caracteriza el proceso germinativo (Bewley, 1997). El papel de este factor como detonador y modulador de los procesos bioquímico-fisiológicos de la germinación fue planteado por Nikolaeva y Antípova (1986) en semillas de Vicia faba var. minor.

El análisis del papel del agua y la humedad ambiental en el desencadenamiento de la germinación en semillas de árboles es sumamente complejo y requiere del estudio combinado de factores bióticos y abióticos para llegar a interpretaciones ecológicas adecuadas (Schmidt, 2000).

Existen antecedentes de interacción entre la temperatura y el agua disponible, ya que la temperatura afecta la viscosidad y energía cinética del agua, e incide, por lo tanto, en la tasa de imbibición de las semillas (Egley y Duke, 1987).

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Capítulo II. Metodología experimental /... 15

CAPÍTULO II. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL II. 1. Procedencia del material experimental

Los árboles madres pertenecen a una plantación de Albizia lebbeck (L.) Benth. que se encuentra en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes “Indio Hatuey”, provincia de Matanzas, Cuba; situada en el punto geográfico determinado por los 22º48’7’’ de latitud norte y 81º2’ de longitud oeste y a 15,91 msnm.

II. 1. 1. Características del área

Dicha plantación fue sembrada el día primero de junio de 1995 y conforma un área experimental de 5984 m2 en la que aparecen distribuídas cinco densidades de plantación, replicadas cada una tres veces. En cada una de las parcelas se colectaron semillas de diez árboles, por lo que las muestras empleadas para los experimentos que conforman esta tesis, contaron con la contribución de 150 árboles, lo que asegura una amplia variabilidad dentro de la especie. En el área no se realizaron aplicaciones de riego ni fertilizantes y a partir de la primera cosecha se utilizó como banco de proteína en el pastoreo con ovinos jóvenes.

II. 1. 1. 1. Condiciones edafoclimáticas

El suelo donde se encuentra la plantación de A. lebbeck está clasificado como Ferralítico Rojo lixiviado (Hernández y colaboradores, 1999), este se caracteriza por ser de textura arcillosa, profundo, de topografía llana, de buen drenaje externo e interno. Las características químicas más sobresalientes de este suelo se informan en la tabla 1.

Tabla 1. Características del suelo1 en el área.

Profundidad P2O5 K2O Ca++ Mg++ (cm)

pH M. O. (mg/100 g) (meq/100 g)

0 – 10 5 - 8 4.53 23.0 4.50 11.7 2.3 10 – 20 5 - 8 3.86 41.0 12.50 11.5 2.0 20 - 30 6 3.64 19.0 9.00 12.0 2.0 Método Wakley Black Oniani Complexometría

1Resultados del análisis químico del suelo realizado en el Laboratorio Provincial de Suelo en Matanzas.

El clima del lugar está clasificado como de sabana tropical, característico de Cuba, en el que predominan las

condiciones tropicales marítimas con marcada estacionalidad de las lluvias, donde las masas de aire árticas y polares continentales hacen sentir su influencia en la época invernal poco lluviosa que se extiende desde noviembre hasta abril (Academia de Ciencias de Cuba, 1989); según Hechavarría et al. (2000) en este período se encuentra enmarcada la fase fenólogica de fructificación en la especie A. lebbeck.

En la tabla 2 se reflejan los valores medios de la temperatura máxima, mínima y media, y la humedad relativa, así como el total de precipitaciones y evaporación en 24 horas. Como se aprecia, todos los indicadores alcanzaron en los tres períodos medias muy similares, excepto las precipitaciones y la evaporación. En sentido general, puede afirmarse que la etapa de frutificación en A. lebbeck se comportó de manera similar en los años estudiados.

Tabla 2. Comportamiento de algunos indicadores climáticos1 durante el período

reproductivo2 de A. lebbeck.

Indicadores 1997-1998 1998-1999 1999-2000 Temperatura máxima (0C) 29.06 28.38 27.66 Temperatura mínima (0C) 18.08 16.46 15.76 Temperatura media (0C) 22.98 22.30 21.18 Humedad relativa (%) 83.5 82.16 84.18 Precipitación (mm) 64.3 23.16 105.84 Evaporación total (mm) 96.42 111.88 94.85

1 Datos tomados de la Estación Meteorológica “Indio Hatuey”. Matanzas. 2 octubre – febrero

II. 2. Procedimientos previos al almacenamiento

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Capítulo II. Metodología experimental /... 16

Durante tres años consecutivos se colectaron semillas de la misma plantación progenitora de A. lebbeck, las fechas así como el propósito se observan en la tabla 3.

Posterior a la colecta se procedió al desgrane y secado durante 48 horas de sol de las legumbres y semillas respectivamente (anexo 6); el secado permitió que el contenido de humedad de las simientes de A. lebbeck oscilara entre 10 y 12 % en el momento de iniciar el almacenamiento bajo condiciones ambientales.

Tabla 3. Datos relacionados con la recolección de las semillas de A. lebbeck.

Fechas de recolección Edad de la plantación Propósito 24 de febrero de 1998 2 años y 9 meses Capítulo III. 1 22 de febrero de 1999 3 años y 9 meses Capítulo III. 2

20 febrero del 2000 4 años y 9 meses Capítulo III. 3 II. 3. Condiciones de almacenamiento

Se registraron las variables temperatura media y humedad relativa media desde el momento de la colecta

hasta el final de la etapa de almacenamiento, la figura 1 muestra que ambas variables climáticas presentaron valores semejantes durante los tres períodos estudiados.

151821

242730

feb marz abr may jun jul ago sept oct nov dic ene

Tem

pera

tura

(ºC

)

98-99 99-00 00-01

70737679828588

feb marz abr may jun jul ago sept oct nov dic ene

Hum

edad

rel

ativ

a (%

)

Período de almacenamiento Fig. 1. Comportamiento de la temperatura media y la humedad relativa media desde la cosecha de las

semillas de A. lebbeck hasta el final del período experimental. II. 4. Diseño experimental y tratamientos

Se estudió el comportamiento de la germinación y la viabilidad de Albizia lebbeck durante 11 meses de

permanencia en el almacén para llegar a identificar y caracterizar el período de dormancia en esta especie; así como evaluar el efecto del almacenamiento, bajo condiciones ambientales, sobre estos parámetros. Para esto, se utilizó un diseño de clasificación simple con cuatro réplicas de 100 semillas cada una.

Con vistas a evaluar la emergencia de plántulas de A. lebbeck cuando la siembra se realizó bajo tres condiciones ambientales diferentes y con semillas de diferentes edades fisiológicas, se utilizó un diseño totalmente aleatorizado con arreglo factorial. En cada evaluación las semillas de un mismo lote se dividieron en tres porciones (previa homogenización de las submuestras), con la finalidad de sembrarlas bajo diferentes

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Capítulo II. Metodología experimental /... 17

condiciones experimentales, las cuales constituyeron los tratamientos (tabla 4). Las evaluaciones se realizaron a los 0, 2, 5, 7, 9 y 11 meses de iniciado el almacenamiento (mdia).

Tabla 4. Tratamientos experimentales empleados para la siembra de A. lebbeck en tres

condiciones de siembra diferentes.

Tratamientos Condiciones de siembra (CS) Características sobresalientes A Vivero experimental Exposición a pleno sol B Vivero con sombreador 40 % de sombra C Cabina de Germinación Condiciones controladas

Para el estudio del efecto de la ruptura de dormancia sobre la emergencia de plántulas en el vivero

experimental se empleó un diseño totalmente aleatorizado con arreglo factorial; en cada evaluación se emplearon 400 semillas distribuidas en cuatro réplicas (ISTA, 1999) y la frecuencia fue a 0, 2, 5, 7, 9 y 11 mdia. Antes de la siembra se procedió a la aplicación de diferentes métodos (tratamientos) para la ruptura de la dormancia (tabla 5).

Tabla 5. Tratamientos experimentales empleados para evaluar el efecto de la ruptura de dormancia en la emergencia de plántulas de A. lebbeck.

Tratamientos Procedimientos

Control - Corte de cubierta Corte ligero de la cubierta seminal en la zona opuesta al embrión. Pinchazo Pinchazo con aguja entomológica en la región dorsiventral de la semilla. Remojo Inmersión de las semillas en agua a temperatura ambiente durante 24 horas.

II. 5. Ensayos biológicos Contenido de humedad

Para la determinación del contenido de humedad se utilizó el método gravimétrico en estufa caliente (130 ± 30C) según lo recomendado por ISTA (1999), el cálculo se realizó con base al peso fresco y para la toma de muestras se siguieron las recomendaciones de Poulsen (2000b). Determinación de la viabilidad

Para hacer una estimación rápida de la viabilidad de las semillas se empleó el ensayo topográfico de tetrazolium (TZ); como reactivo para esta prueba se utilizó una solución acuosa de cloruro de 2,3,5-triphenyl tetrazolium (pH 6,5 – 7,5) al 1,0 % de concentración.

Se tomaron muestras al azar de una fracción de semillas puras de A. lebbeck y se establecieron cuatro réplicas de 100 simientes cada una, las cuales se colocaron a embebir, previa remoción de las cubiertas seminales, en la solución acuosa anteriormente citada la cual actuó como un indicador de los procesos de reducción que tienen lugar dentro de las células vivientes. Para la evaluación, el cálculo y la expresión de los resultados se tomaron en consideración las reglas internacionales que rigen el trabajo en esta prueba bioquímica (ISTA, 1999).

Prueba estándar de germinación

Para el montaje de la prueba de germinación se emplearon cápsulas Petri con 184 gramos de arena de río lavada y desinfectada como sustrato inerte y en el momento de la siembra se aplicaron 48 ml de agua (temperatura ambiente), medida que se ajusta al valor de la capacidad de campo. En cada una de las evaluaciones realizadas las cápsulas se mantuvieron en la cabina bajo condiciones controladas (luz, temperatura y humedad) durante 21 días de acuerdo con lo normado por el ISTA (1999) para las semillas de árboles y arbustos tropicales.

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Capítulo II. Metodología experimental /... 18

Es necesario aclarar que en cada evaluación la posición de las cápsulas Petri se cambió cada tres días con el fin de disminuir los errores experimentales (Murillo, 1998) y que la evaluación realizada a 0 mdia representa el inicio del período de almacenamiento.

Emergencia de plántulas

Para evaluar la emergencia de plántulas se realizaron siembras en el vivero con sombreador (tratamiento B) y en el vivero experimental (tratamiento A), en estas condiciones (CS) se utilizaron bolsas con un sustrato compuesto por una mezcla de suelo Ferralítico Rojo y estiércol ovino, totalmente descompuesto y seco, en partes iguales (1:1). En cada uno de los tratamientos y evaluaciones se emplearon cuatro réplicas (bolsas) de 100 semillas, se realizaron conteos diarios durante 21 días y el riego fue a saturación.

II. 6. Variables estudiadas Semillas germinadas

Se interpretó la germinación como la capacidad de las estructuras fundamentales de reiniciar el crecimiento, en términos visuales, como el momento de la emergencia de la radícula (Ortiz y Sánchez, 1997).

Emergencia de plántulas

En todos los casos se registró la emergencia de plántulas cuando las estructuras fundamentales para el crecimiento fueron visibles (ISTA, 1999).

Semillas duras

A las semillas viables que no germinaron al finalizar el examen estándar de germinación se les sometió a un tratamiento de escarificación mecánica de las cubiertas seminales y se colocaron a germinar en las mismas condiciones (cabina) por 7 días, al porcentaje de semillas germinadas en esta ocasión se le denominó semillas duras (ISTA, 1999).

Semillas dormantes

Se designó con el término semillas dormantes a aquellas que representan la diferencia entre el valor obtenido por la viabilidad inicial y la germinación total en cada una de las seis evaluaciones realizadas (Sánchez, López y Ferguson, 1996).

Dinámica de la emergencia de plántulas

El análisis de la dinámica de la emergencia de plántulas se realizó sobre las correspondientes curvas de germinación porcentual acumulada, ajustadas matemáticamente con la ecuación de Weibull modificada (Brown y Mayer, 1988).

F (t)= M{1-exp[-(k(t-Z))C]} (1) Donde, t = Tiempo total del análisis. M = Valor máximo de la germinación acumulada (%) k = Valor estimado de la tasa de germinación (% germ. d-1)

Z = Retraso de la germinación (días) C = Determina la forma final de la curva De los cinco parámetros que componen a la ecuación 1 sólo se calcularon tres: M, k y Z ya que según Scott,

Jones y Williams (1984) estos son los que definen las principales características del proceso germinativo.

Variables climáticas Se midieron diariamente las variables Temperatura máxima, media y mínima (oC), Humedad relativa máxima,

media y mínima (%), Precipitaciones (mm) y Evaporación en 24 horas, sólo en las evaluaciones realizadas en el vivero experimental durante el período 1999 – 2000.

Variables relacionadas con el vigor

A partir de los registros diarios de la emergencia de plántulas en el vivero experimental (Bonner, 1998) se determinaron adicionalmente las siguientes variables:

a) Días para el inicio de la germinación (Ig). b) Porcentaje de emergencia final para el período de la prueba. c) Tiempo para alcanzar el 80% de la emergencia final (T80) en el período de la prueba, expresado en días.

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Capítulo II. Metodología experimental /... 19

d) Día en el que se observó la mayor cantidad de plántulas emergidas (día pico). e) Porcentaje máximo de emergencia observado en un mismo día (germinación pico). f) Valor de la germinación (VG), determinado por la fórmula propuesta por Djavanshir y Pourbeik (1976).

VG = Σ Ved x Ef/10 N (2) Donde, Ved = velocidad de la emergencia diaria, calculada como el porcentaje de la emergencia acumulada entre

el número de días desde el inicio de la prueba. N = frecuencia o número de Ved que se calcularon durante la prueba. Ef = porcentaje de la emergencia de plántulas al final de la prueba.

g) Energía de germinación, tipificada por el valor más alto de la velocidad de emergencia diaria durante la prueba (Czabator, 1962).

II. 7. Procesamiento estadístico de los resultados

Para la realización de todos los análisis estadísticos fue necesario transformar los datos expresados en porcientos utilizando la función matemática sen-1√% (Steel y Torrie, 1992).

Para procesar los datos experimentales resultantes del estudio del desempeño fisiológico de las semillas de A. lebbeck durante el almacenamiento al ambiente, se realizó el ANOVA y la matriz de comparación múltiple de medias de Student Newman Keul (SNK) de SAS® (1996) y las variables germinación y viabilidad se ajustaron a través de regresiones polinomiales. Las diferencias fueron probadas usando la opción PDIFF de SAS®, declaradas significativas a valores de P<0.05 y las tendencias discutidas a P<0.15.

Modelo matemático utilizado: Yijk = µ + TAi + εi (3)

Donde, Yijk = ijk-ésimo valor del porcentaje de germinación µ = media de todas las observaciones TAi = i-ésimo efecto del tiempo de almacenamiento

εi = i-ésimo efecto del error aleatorio Se realizaron análisis multivariados para determinar la influencia del tiempo de almacenamiento (TA) y las

condiciones de siembra (CS) sobre la emergencia de plántulas. Se utilizó el procedimiento GLM (General Linear Models) para el análisis de varianza y la matriz de comparación múltiple de medias de Student Newman Keul (SNK) de SAS® (1996). Las diferencias fueron probadas usando la opción PDIFF de SAS®, declaradas significativas a valores de P<0.05.

Modelo matemático utilizado: Yijk = µ + TAi + CSj + TA*CSij + εijk, (4)

Donde, Yijk = ijk-ésimo porcentaje de la emergencia de plántulas µ = media de todas las observaciones TAi = i-ésimo efecto del tiempo de almacenamiento CSj = j-ésimo efecto de las condiciones de siembra TA*CSij = ij-ésimo efecto de la interacción entre el tiempo de almacenamiento y la condición de siembra εijk, = ijk-ésimo efecto del error aleatorio Los tres parámetros de la ecuación 2 fueron comparados entre los distintos tratamientos (CS y TA), utilizando

análisis multivariados con el objetivo de determinar la influencia de las condiciones de siembra y el tiempo de almacenamiento sobre M, k y Z, para lo cual se trabajó con el mismo procedimiento estadístico explicado anteriormente; en este caso Yijk representó el valor máximo de la germinación acumulada, el valor estimado de la tasa de germinación y el retraso de las semillas para germinar.

Además, se empleó el Análisis Factorial con la finalidad de transformar los factores abióticos medidos (variables climáticas), los cuales se conoce que están muy correlacionados con la emergencia de plántulas en el vivero experimental (tratamiento A), en un conjunto reducido de factores independientes que representan a la variable seleccionada. Para la selección del número de dichos factores comunes se utilizó el método de los componentes principales y la aplicación práctica se llevó a cabo mediante el método ortogonal Varimax usando el programa SPSS versión 6.0 (Norusis, 1993)

Para cada evaluación (TA) y en cada tratamiento de ruptura de dormancia las medias individuales fueron calculadas para todas las variables, incluyendo inicio de germinación (Ig), emergencia final, T80 , día pico, germinación pico, VG y energía de germinación.

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Capítulo II. Metodología experimental /... 20

Se realizaron análisis multivariados para determinar la influencia del tiempo de almacenamiento (TA) y los tratamientos para la ruptura de dormancia (RD) sobre la emergencia de plántulas; por esto se utilizó el procedimiento GLM (General Linear Models) para el análisis de varianza y la matriz de comparación múltiple de medias de Student Newman Keul (SNK) de SAS® (1996). Las diferencias fueron probadas usando la opción PDIFF de SAS®, declaradas significativas a valores de P<0.05 y las tendencias discutidas a P<0.15

Modelo matemático utilizado: Yijk = µ + TAi + RDj + TA*RDij + εijk, (5)

Donde, Yijk = ijk-ésimo valor de la emergencia de plántulas. µ = media de todas las observaciones. TAi = i-ésimo efecto del tiempo de almacenamiento RDj = j-ésimo efecto de los tratamientos para la ruptura de dormancia. TA*RDij = ij-ésimo efecto de la interacción entre el tiempo de almacenamiento y la ruptura de dormancia. εijk, = ijk-ésimo efecto del error aleatorio. Con el objetivo de clasificar la población objeto de estudio en lo referente al vigor y determinar diferentes

categorías o grupos para este parámetro, se utilizó el Análisis Cluster; el método jerárquico de conglomeración seleccionado para las variables analizadas fue el método de Ward y para proceder a observar las semejanzas entre estas se trabajó con la distancia simple de línea recta (Euclídiana). La matriz de distancias se calculó usando la opción PROXIMITIES del programa SPSS, dicha matriz fue utilizada como input en el proceso de aglomeración (Cluster).

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 21

CAPITULO III. RESULTADOS Y DISCUSION III. 1. Desempeño fisiológico de las semillas de A. lebbeck durante el almacenamiento al ambiente

El punto de partida en las investigaciones relacionadas con el comportamiento fisiológico de las semillas, de cualquier categoría, es el estudio de su almacenabilidad; según Sanhewe y Ellis (1996) en la longevidad poscosecha incide positiva o negativamente el grado de deterioro prealmacenamiento, debido a su influencia directa en la viabilidad inicial (Hilhorst y Bradford, 2000) y en el envejecimiento, el cual tiene enormes implicaciones para la industria semillera, pues define en gran medida los cambios que ocurren en la calidad de las semillas desde que esta es cosechada hasta que se convierte en plántula (Walters, 1998).

Es po ello que resultó de suma importancia conocer el grado de deterioro que presentaban las simientes de A. lebbeck antes de comenzar el período de almacenamiento, para esto se realizó el ensayo topográfico de TZ, los resultados de esta prueba mostraron que las semillas de albizia iniciaron su vida en el almacén con un 99,75 % de viabilidad (figura 1); lo cual indica que en los niveles de deterioro eran mínimos, estos resultados concuerdan con ISTA (1999) y Schmidt (2000), quienes plantean que el deterioro se refleja en la viabilidad sólo cuando ha pasado a un estadío avanzado, debido a que las semillas son capaces de reparar el daño únicamente cuando este no ha alcanzado un punto crítico.

Además, el alto porcentaje de viabilidad de las semillas de albizia en el inicio del almacenamiento (0 mdia) nos conduce a afirmar que los factores climátológicos, del área donde se encuentra la plantación progenitora de A. lebbeck (tabla 2), no contituyeron limitantes para la formación de las legumbres y el desarrollo de las semillas, pues según Harrington (1972) las condiciones ambientales durante la fenofase de fructificación influyen decisivamente en la calidad inicial y por ende en el deterioro poscosecha.

III. 1. 1. Longevidad y deterioro

En la figura 2 aparecen representados los porcentajes de viabilidad mostrados por las semillas de A. lebbeck en las seis evaluaciones realizadas durante el primer año de almacenamiento bajo condiciones ambientales, para este indicador la prueba de Student Newman Keuls (SNK) detectó diferencias significativas (p<0,05), aunque debe destacarse que entre los 2 y 9 mdia no existieron diferencias significativas.

Luego de un descenso entre 0 y 2 mdia (99,75a y 91,75b %, respectivamente) el porcentaje de viabilidad comenzó a decrecer ligeramente, a partir de los 5 y hasta los 9 mdia se observó una estabilización de los valores alcanzados, por lo que en este período no se encontraron diferencias estadísticas; sin embargo, a los 11 mdia las semillas de albizia mostraron un 82,50 % de viabilidad, valor que sí difiere de los resultados obtenidos en el período anterior.

En sentido general, las semillas de A. lebbeck experimentaron una reducción en el porcentaje de viabilidad desde 99,75a (0 mdia) hasta 82,50c % (11 mdia) y dicho descenso aparece reflejado en un modelo de regresión polinomial por la ecuación y = - 0.5579 x3 + 6.0317 x2 – 21.66 x + 115.83 donde se logró un ajuste adecuado de los datos (figura 2) y esto se corroboró por el alto valor del coeficiente de determinación (0,9941).

El modelo propuesto evidenció que el porcentaje de semillas viables de A. lebbeck disminuyó a medida que aumentó el tiempo de almacenamiento y por ende la edad fisiológica de las simientes de esta especie y que el envejecimiento natural de estas fue un proceso progresivo, estos resultados concuerdan con lo planteado por Bruggink et al. (1999) sobre la tendencia que experimenta la viabilidad durante el almacenamiento; estos autores afirman que dicha tendencia no es lineal en el tiempo, sino que normalmente sigue un patrón sigmoideo.

La relación inversamente proporcional que existió entre los parámetros viabilidad y tiempo de almacenamiento, de las semillas de A. lebbeck, pudo estar asociada a diversos factores intrísecos relacionados con la edad fisiológica entre los que de acuerdo con Priestley (1986) y Smith y Berjak (1995) se encuentran el resquebrajamiento de las membranas celulares, la pérdida de la actividad catalítica de las enzimas, la acumulación de mutaciones en los cromosomas y la merma de las reservas alimenticias.

La pérdida de la viabilidad de las simientes de A. lebbeck durante el estudio, pudo estar causada al mismo tiempo por el deterioro natural, proceso al que también se le conoce por envejecimiento (Sacandé, 2000).

Los resultados de la figura 2 mostraron que el envejecimiento de las semillas de A. lebbeck resultó un fenómeno progresivo, pues según Poulsen (2000a) cuando esto sucede se producen cambios desfavorables para el metabolismo y la actividad enzimática, los cuales traen como consecuencia irreparable la pérdida de la viabilidad.

Además, la disminución del valor de la viabilidad constituyó un proceso lógico, ya que se conoce que aún en condiciones óptimas de almacenamiento sólo se puede mantener la viabilidad, nunca mejorarla (Schmidt, 2000; Hilhorst y Bradford, 2000).

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 22

En otras especies arbóreas de la familia Leguminosae cuyas semillas, al igual que A. lebbeck, presentan comportamiento ortodoxo, el almacenamiento bajo condiciones ambientales no limita la viabilidad de estas. Es así que, Timyan (1996) afirmó que las semillas de Acacia farnesiana (L.) Willd. pueden permanecer viables por 30 años o más bajo temperatura ambiental y González, Hernández y Mendoza (1998) aseveran que las simientes de Leucaena leucocephala cv. Cuninhgam pueden conservarse por más de 12 años con una viabilidad aceptable; mientras que de acuerdo con CATIE (2000a) Mimosa scabrella Benth. y Prosopis tamarugo F. Phil. pueden hacerlo por períodos de tres y dos años respectivamente y Calliandra calothyrsus Meisn. sólo por 12 meses (Powell, 1997)

c

bb

bb

a

y = -0.5579x3 + 6.0317x2 - 21.66x + 115.83R2 = 0.9941

80

85

90

95

100

0 2 5 7 9 11

Via

bilid

ad (%

)

Viabilidad Polinómica

Tiempo de almacenamiento (mdia) Fig. 2. Evolución de la viabilidad de las semillas de A. lebbeck durante el

almacenamiento al ambiente. Los puntos de datos indican la media de las cuatro réplicas ± ES en cada evaluación. Medias con la misma letra no difieren entre sí según el test de Student Newman Keuls (P < 0.05).

III. 1. 2. Facultad germinativa

Durante todo el estudio los valores de la germinación oscilaron entre 46,90a % (0 mdia) y 31,50bc % (11 mdia);

y como se observa en la figura 3 el porcentaje más alto (46,90a %) se obtuvo en la evaluación correspondiente al inicio del almacenamiento (0 mdia).

En la figura 3 se aprecia que la germinación, en las semillas de A. lebbeck, debido al efecto principal del almacenamiento bajo condiciones ambientales, presentó un comportamiento variable; el porcentaje más alto de este indicador (46,90a %) se observó en la primera evaluación realizada (0 mdia), a continuación declinó hasta alcanzar un 34,25cd % (7 mdia) y luego de un ascenso moderado en la evaluación siguiente, o sea, a los 9 mdia (38,50bc %) se registró el valor mínimo de todo el período experimental 31,50d % (11 mdia).

Matías (1998), al medir la germinación de las semillas de A lebbeck a los 3, 6 y 12 meses de almacenadas en condiciones ambientales, también encontró un comportamiento inestable para este indicador; igual hábito observaron González et al. (1998) en las simientes de L. leucocephala cv. Cunningham bajo similares condiciones de almacenamiento.

La ecuación de mejor ajuste a los resultados de este estudio aparece claramente descrita por la función cuártica: y = - 0, 4604 x4 + 5,9736 x3 – 25,169 x2 + 352.25, altamente significativa (figura 3). Es de destacar que los porcentajes registrados siempre fueron inferiores al valor obtenido en el inicio del período de evaluación, a pesar de que a los 0 y 2 mdia no difieron estadísticamente.

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 23

0

10

20

30

40

50

3 6 9 12 15 18 21Duración de la prueba (días)

Ger

min

ació

n ac

umul

ada

(%

0 mdia 2 mdia 5 mdia 7 mdia9 mdia 11 mdia

Fig. 3. Variaciones de la facultad germinativa de las semillas de A. lebbeck durante el

almacenamiento al ambiente. Los puntos de datos indican la media de las cuatro réplicas ± ES en cada evaluación. Medias con la misma letra no difieren entre sí según el test de Student Newman Keuls (P < 0.05).

Resultados similares fueron informados en otros árboles leguminosos tropicales, entre los que se pueden

citar a Acacia farnesiana (L.) Willd. pues según Timyan (1996) el porcentaje de germinación de las semillas frescas de esta especie oscila entre 10 y 40 %; otro ejemplo lo contituye Albizia guachapele (Kundh) Dugand. cuyas simientes sin recibir tratamiento previo muestran de un 20 a 35 % de germinación (CATIE, 2000a) y Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth. especie en la que Molina, Brenes y Morales (1996) encontraron valores entre 36 y 54 % para semillas jóvenes.

En la figura 4 se representan las curvas de germinación acumulada en función de los 21 días establecidos para la realización de la prueba estándar de germinación (ISTA, 1999) en cada una de las seis evaluaciones realizadas durante la permanencia de las semillas en el almacén, el análisis de dichas curvas permitió establecer la cinética de germinación para las simientes de A. lebbeck durante el estudio.

Al analizar las curvas representadas en la figura 4 se dedujo que el proceso germinativo en A. lebbeck se inició a los tres días, lo cual ha sido también informado por CATIE (2000a) para las especies leguminosas Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit y L. salvadorensis (HBK.) Muell. Arg.

Además, se encontró que entre los 15 y 21 días de iniciada la prueba dichas curvas tienden a estabilizarse, lo cual indica que el mayor aporte al porcentaje final lo realizan las semillas que germinan en el intervalo que transcurre entre 3 y 15 días; resultados similares han sido informados para otras especies de la subfamilia Mimosoideae, con germinación epígea, entre las que se destacan L. leucocephala, la cual completa la etapa germinativa a los 15 días de sembradas y L. salvadorensis que lo hace entre los 10 y 17 días (CATIE, 2000a), además de Calliandra calothyrsus Meisn. para la cual Powell (1997) informó que la germinación finaliza entre los 15 y 20 días.

También se observó que el porcentaje de germinación absoluto presentó un rango de dispersión muy amplio, con valores desde 0,5 hasta 8,25 % (Figura 4), lo cual podría reflejar una variación importante en el estado de madurez de la semilla recolectada dentro de la población progenitora.

Según Muller (1997) es esta una situación típica de los programas comerciales de semillas, donde usualmente no se cuentan con los recursos para realizar sucesivas colectas en una plantación de árboles leguminosos con el fin de obtener semilla madura de cada árbol. Además, se ha encontrado en A. lebbeck frutos con distintos grados de madurez e incluso semillas con diferencias en este parámetro dentro de una misma legumbre (Navarro y Muñoz, inédito).

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 24

d

bc

cd

bcd

ab

a

y = -0.4604x4 + 5.9736x3 - 25.169x2 + 35.504x + 31R2 = 0.9957

25

30

35

40

45

50

0 2 5 7 9 11

Ger

min

ació

n (%

)Germinación Polinómica

Tiempo de almacenamiento (mdia) Fig. 4. Cinética de germinación de las semillas de A. lebbeck durante las seis

evaluaciones realizadas. Los puntos de datos indican la media de las cuatro réplicas en cada evaluación.

A lo que se pudiera añadir el hecho de que las muestras de semillas evaluadas proceden de progenitores

establecidos en diferentes marcos de siembra, al respecto Matías (1998) encontró diferencias en cuanto al comportamiento germinativo de esta especie bajo tales circunstancias.

Del análisis de las variaciones de la capacidad de germinación de las semillas de A. lebbeck (figura 3) y las pendientes de las curvas de la cinética germinativa (figura 4) las cuales representan la velocidad de germinación (Hilhorst, comunicación personal), se determinó que a 0 mdia la calidad de las semillas de albizia es mayor que en el resto de las evaluaciones. Además, es probable que a partir de la evaluación correspondiente a los 11 mdia, dichas semillas necesiten de tratamientos que potencien la germinación. III. 1. 3. Período e intensidad de la dormancia

La viabilidad y la germinación alcanzaron, ambos, la máxima expresión en el inicio del estudio (99,75 y 46,90

%, respectivamente); mientras que, los porcentajes presentados por la viabilidad en cada evaluación siempre fueron superiores a los de la prueba estándar de germinación (figura 2 y figura 3) y como puede apreciarse aún en la última evaluación (11 mdia) existió una marcada diferencia entre ambos indicadores (31,50 Vs. 82,50 %); es decir, las semillas viables no germinaron cuando se les brindó las condiciones que normalmente favorecen al proceso germinativo (Hilhorst y Toorop, 1997)

A este fenómeno, en la fisiología de las plantas, se le conoce por dormancia (Foley y Fennimore, 1998) y ha sido reportado en un amplio número de especies tropicales (Poulsen et al., 1998; Esau, 2000; McDonald, 2000; Willan, 2000; Iriondo, 2001) e incluso en esta misma especie por Kannan et al. (1996); Teketay (1996a); Roshetko (1998); González y Hernández (2000); Jøker (2000) y Schmidt (2000).

Según CATIE (2000a), la forma más común de dormancia para los géneros Acacia, Prosopis, Ceratonia, Robinia, Albizia y Cassia (especies arbóreas del trópico seco) es la dormancia física, la cual impide completamente la imbibición de agua y a veces el intercambio de gases, y sin estos dos últimos procesos la renovación del crecimiento del embrión y la germinación son imposibles (Allen y Meyer, 1998); tal y como sucedió en el presente estudio donde además, se constató la presencia de una cubierta seminal dura y cutinizada en las semillas de A. lebbeck (durante la preparación para el montaje de la prueba de TZ), característica que McDonald (2000) y Willan (2000) han reportado como común a la mayoría de la familia Leguminosae y que Schmidt (2000) estudió hasta caracterizar las complejas estructuras celulares que forman la corteza de estas simientes

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 25

Al analizar los porcentajes de germinación, viabilidad y de semillas duras en cada una de las 6 evaluaciones realizadas en A. lebbeck, se observó que en el inicio del almacenamiento (0 mdia) la diferencia entre los dos primeros indicadores (semillas dormantes) y el valor alcanzado por las semillas duras (figura 5) fueron idénticos (52,85 %); sin embargo, a partir de esta evaluación se observaron ligeras diferencias hasta que a los 11 mdia la diferencia fue más marcada (51,0 Vs. 58,0 %, respectivamente).

El hecho de que en el inicio del almacenamiento coincidieran los porcentajes de semillas duras y semillas dormantes indica que la dormancia durante esta etapa fue débil pues según Hilhorst y Bradford (2000) existen varios grados de dormancia y estos pueden variar desde muy suave hasta muy fuerte (profundo) y si analizamos que precisamente tal comportamiento sucede durante los dos primeros meses de iniciada la etapa de almacén es evidente que es este un estado de dormancia primaria (Bewley, 1997). Esto coincide con el planteamiento realizado por Poulsen et al. (1998) de que las simientes jóvenes tienden a mostrar una dormancia inferior que las semillas viejas.

De acuerdo con Hilhorst et al. (1996) a menudo puede ocurrir una inducción hacia estados de dormancia secundaria, principalmente en las semillas que, luego de algún tratamiento enfocado a la ruptura de la impermeabilidad de la cubierta permanecen viables y sin mostrar ningún cambio en su estructura, o sea, que no germinan; esto se ilustra claramente en la figura 4, donde se destacan las diferencias entre el porcentaje de semillas dormantes y de semillas duras entre las evaluaciones a 2 y 11 mdia. Según estos mismos autores, la imposición de tal estado (dormancia secundaria) se encuentra determinada por la incapacidad para germinar causada or la dureza de la corteza seminal.

58.00

52.75

56.0057.50

51.0050.25

55.2555.25

50.25

52.85

47

49

51

53

55

57

59

0 2 5 7 9 11Tiempo de almacenamiento (mdia)

%

Semillas duras Semilla dormantes

Dormancia primaria

Fig. 5. Evolución de los niveles de dormancia en las semillas de A. lebbeck en el transcurso del almacenamiento al ambiente. Los puntos de datos indican la media de las cuatro réplicas en cada evaluación y las barras verticales muestran el área registrada por la dormancia secundaria.

Esto demuestra que a partir de los 2 mdia las simientes de A. lebbeck refuerzan la impermeabilidad de sus

cubiertas y por ende aumentan los niveles de dormancia hasta acentuarlos a los 11 mdia. Según Schmidt (2000) esto se debe a que las semillas pierden agua durante el proceso de maduración, por lo que, las células palisades se convierten en una capa mucho más herméticamente condensada, y por ende la corteza seminal se hace más impermeable.

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 26

III. 1. 4. Algunas consideraciones

Los resultados obtenidos permiten afirmar que durante el tiempo que transcurre entre la cosecha y el inicio del almacenamiento, las semillas de A. lebbeck no se deterioran, o al menos no es perceptible el daño; mientras que al aumentar la edad fisiológica, estas envejecen a un ritmo progresivo pero de manera natural.

Considerando que las condiciones de almacenamiento (figura 1) no flucturaron mucho durante el período de estudio, las diferencias en el comportamiento del porcentaje de germinación y de la longevidad de las semillas de A. lebbeck dependen de la edad de estas, lo cual indica que los niveles de deterioro poscosecha y por ende la pérdida de la viabilidad tienen como principales agentes causantes a los factores intrínsecos (anexo 3).

Aunque resultaría conveniente estudiar la relación existente entre las condiciones del almacenamiento y la capacidad germinativa, no obstante, Bush, Jara y Franco (1997) informaron que la temperatura de almacenamiento no influyó en los porcentajes de germinación y viabilidad en las semillas de Caesalpinia velutina (B. & R.) Standl., Enterolobium cyclocarpum (J.) Griseb. y Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit., especies arbóreas que, al igual que A. lebbeck, exhiben un comportamiento ortodoxo.

El valor de la viabilidad de las semillas de albizia a los 11 mdia (82,50 %) refleja que bajo estas mismas condiciones puede continuar el almacenamiento de esta especie, incluso con fines de conservación fitogenética.

También por efecto de las condiciones ambientales en el almacén y de la edad, las simientes de albizia refuerzan la impermeabilidad de las cubiertas seminales lo que favorece la inducción hacia estados de dormancia secundaria, al respecto Bewley y Black (1994) plantearon que la entrada en dormancia está controlada, en primer lugar, por el componente genético, luego por los factores ambientales, las influencias correlativas dentro de la planta y posiblemente por las hormonas.

III. 2. Dinámica y variabilidad de la emergencia de plántulas de A. lebbeck

Mientras que la mayoría de las semillas intactas son resistentes a los impactos ambientales, los gérmenes recién germinados que comienzan a transformarse en plántulas son frecuentemente muy vulnerables; según Baskin y Baskin (1998) una vez que la germinación ha comenzado, el estrés por agua, luz y temperatura pueden ser fatales, es por ello que propiciar a las simientes de A. lebbeck las mejores condiciones posibles durante el proceso germinativo y la emergencia son cruciales para el éxito de la plantación.

III. 2. 1. Efecto de las condiciones de siembra y la edad fisiológica

La tabla 6 presenta los valores de la emergencia de plántulas de A. lebbeck en cada una de las seis evaluaciones realizadas en las tres condiciones de siembra. El ANOVA detectó diferencias significativas (P<0,05) para los porcentajes obtenidos durante el estudio.

Tabla 6. Valores de la emergencia de plántulas descritos por la interacción edad fisiológica

(EF) x tiempo de almacenamiento (TA).

Condición de siembra A B C

Tiempo de almacenamiento

(mdia) (%) ES (±) (%) ES (±) (%) ES (±) 0 29.5 bA 2.060 18.0 cB 2.160 13.0 bBC 0.575 2 44.0 aA 6.055 17.0 cB 3.875 19.0 abB 3.695 5 48.0 aA 0.815 13.0 cC 3.315 22.5 aB 3.500 7 33.5 bB 3.595 41.0 aA 3.315 19.0 abC 2.380 9 16.0 cB 1.415 29.0 bA 5.065 19.5 abB 1.500 11 7.0 cC 0.575 13.0 cB 1.730 20.5 abA 2.870

Medias seguidas de la misma letra, mayúsculas para el tiempo de almacenamiento y minúsculas para la condición de siembra, no difieren entre sí según el test de Student Newman Keuls, SNK (P<0.05)

En el tratamiento A se observó que el valor de la emergencia aumentó con el almacenamiento hasta alcanzar a los 5 mdia el porcentaje más alto 48,0a %, a partir de esta evaluación comenzó a disminuir gradualmente, y se observó que la pérdida de la capacidad germinativa fue más acelerada entre los 7 y 9 mdia (33,5b y 16,0c % respectivamente).

Un proceso completamente diferente es el que se ilustra para el tratamiento C, donde las variaciones del porcentaje de germinación son ligeras, sólo se encontraron diferencias significativas entre las evaluaciones a 0 (13,0b%) y 5 (22,5a %) mdia y aunque el mayor valor se obtuvo a los 5 mdia este no difiere de 2, 7, 9 y 11 mdia.

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 27

Estos resultados evidencian la presencia de una fuerte dormancia en estas semillas si comparamos con los valores máximos obtenidos en los tratamientos A (48,0a%) y B (41,0a %), es posible que la incapacidad de estas simientes de rebasar este estado se deba fundamentalmente a la presencia de condiciones estandarizadas en este tratamiento, pues se conoce que las semillas presentan mecanismos enzimáticos reguladores de la germinación que se disparan sólo cuando ocurren cambios térmicos en el ambiente que las rodea (Baskin y Baskin, 1998). Estas variaciones diarias de la temperatura no sólo le permiten a las semillas reconocer la época óptima de germinación, sino también detectar la profundidad a que se encuentran y llevar a cabo una germinación exitosa (Fenner, 1985).

Estos resultados reafirman que la interacción que existe entre el estado dormante y su eliminación bajo determinadas condiciones ambientales constituye, además, una adaptación al ambiente, que permite la germinación y el establecimiento de la nueva planta sólo cuando las condiciones sean propicias para la especie (Bewley y Black, 1994).

El parámetro k (figura 6) el cual se corresponde con la velocidad de germinación, mostró un ámbito de dispersión que osciló entre 0,36c - 12,01a; 1,19b - 8,92a y 0,63c – 3,70a % germ d-1 para las evaluaciones realizadas en el vivero (A), el sombreador (B) y la cabina (C) respectivamente.

La tasa de germinación en el vivero aumentó aceleradamente a partir del inicio del almacenamiento (3,90bc) hasta alcanzar a los 5 mdia el valor de 12,01a %, para luego descender bruscamente a los 7 mdia (4,05b %), a partir de esta evaluación dicho parámetro continuó decreciendo a un ritmo lento y a los 11 mdia exhibió un 0, 36c %, considerado el porcentaje más bajo para todo el estudio; mientras que en el sombreador se mantuvo en niveles bajos entre los 0 y 5 mdia con una ligera tendencia hacia el aumento (1,53bc–1,62b %) después de ascender rápidamente a 8,92a % (7 mdia) presentó un ligero descenso a los 9 mdia (8,29a %) y continúo disminuyendo hasta que al final del estudio (11 mdia) se observó un 1,19b %.

Un comportamiento diferente se presentó en la cabina de germinación, donde los valores de k no presentaron variaciones marcadas a pesar de existir diferencias estadísticas entre las evaluaciones realizadas a 0, 2 y 5 mdia, así como entre 5 y 7 mdia. Al comparar estos resultados con los obtenidos en el vivero y el sombreador, se deduce que los valores de la tasa de germinación en la cabina se mantuvieron estabilizados.

Al realizar un análisis del parámetro k en todas las evaluaciones se encontraron los más altos valores en los tratamientos A (12,01 %) y B (8,92 %) cuando se sembró a los 5 y 9 mdia respectivamente; es posible que los mejores resultados se hayan alcanzado en el tratamiento A, como se explicó anteriormente, debido a que las condiciones de interperismo propiciaron que la temperatura del sustrato aumentara considerablemente y como se conoce la temperatura afecta la viscosidad y energía cinética del agua incidiendo, por lo tanto, en el aumento de la tasa de germinación de las semillas (Egley y Duke, 1987).

El retraso de las semillas para germinar representado por el valor Z (figura 7) mostró en cada tratamiento el valor mínimo a los 5 mdia y existieron diferencias significativas para estos valores en C con respecto a las siembras realizadas en A y B (3,0ab; 1,25a y 4,5c días para A, B y C respectivamente) aunque se aprecia que en B las semillas inician la germinación un poco antes que en A.

Para determinar indirectamente las variaciones del vigor de las semillas es necesario analizar el comportamiento germinativo y su relación con la velocidad de germinación. El mayor porcentaje del parámetro M durante el estudio se observó en la siembra realizada a los 5 mdia (48,0a%) en el tratamiento A (figura 8) y justamente en esa evaluación se encontró el valor más alto de la velocidad germinativa (12,01 %).

En la tabla 7 aparecen los mejores resultados obtenidos en cada tratamiento para los parámetros k, Z y M. De acuerdo con estos resultados y con Czabator (1962) quien demostró que la tasa de germinación (velocidad germinativa) se relaciona positivamente con una rápida emergencia en el campo y en el desarrollo de las plántulas, podemos afirmar que al sembrar las semillas de A. lebbeck a los 5 mdia en viveros a pleno sol, se obtendrá una emergencia uniforme y temprana.

Según El-Kassaby, Edwards y Taylors (1992) esto significa que las semillas en esta evaluación (5 mdia) no sólo germinan más rápido sino que a un mismo tiempo tienen mayor germinación, lo cual es obviamente ventajoso para el establecimiento de las plántulas de albizia bajo las condiciones del campo. Por lo tanto este análisis indica un grado de vigor alto en las semillas de A. lebbeck, en comparación con las restantes evaluaciones, cuando se siembra a los 5 mdia en viveros a pleno sol.

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 28

b bb

a

a

bbc bcc

a abab

0

2

4

6

8

10

12

14

0 2 5 7 9 11Tiempo de almacenamiento (mdia)

Vivero

Sombreador

Cabina

c

bc

a

abbc

c

b

e

c

d

ba

Fig. 6. Distribución del parámetro k para las tres condiciones de siembra en función del tiempo de

almacenamiento de las semillas de A. lebbeck. Los puntos de datos indican la media de las cuatro réplicas ± ES en cada evaluación. Medias con la misma letra para cada condición de siembra (CS) no difieren entre sí según el test de Student Newman Keuls (P < 0.05).

ab

c

d

ab

b

a

bcc

b

a

0

2

4

6

8

0 2 5 7 9 11

Tiempo de almacenamiento (mdia)

Z (d

ías)

Vivero

Sombreador

Cabina

Fig. 7. Distribución del parámetro Z para las tres condiciones de siembra en función del tiempo de almacenamiento de las semillas de A. lebbeck. Los puntos de datos indican la media de las cuatro réplicas ± ES en cada evaluación realizada. Medias con la misma letra para cada condición de siembra (CS) no difieren entre sí según el test de Student Newman Keuls (P < 0.05)

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 29

b

a

a

b

aba ab

abab

a

bb

5

15

25

35

45

55

0 2 5 7 9 11

Tiempo de almacenamiento (mdia)

M (%

)

ViveroSombreadorCabina

cc

b

aa

b

Fig. 8. Distribución del parámetro M para las tres condiciones de siembra en función del tiempo de almacenamiento de las semillas de A. lebbeck. Los puntos de datos indican la media de las cuatro réplicas ± ES en cada evaluación. Medias con la misma letra para cada condición de siembra (CS) no difieren entre sí según el test de Student Newman Keuls (P < 0.05)

Tabla 7. Valores mínimos de Z y máximos de k y M obtenidos de la ecuación de Weibull

en cada condición de siembra (CS).

Tratamientos k (% germ. d-1) Z (días) M (%) A 2,23 (5) 3,0 (5) 48,0 (5) B 2,02 (9) 1,3 (5) 43,5 (7) C 1,50 (5) 4,5 (5) 22,5 (5)

Los valores entre paréntesis corresponden al tiempo de almacenamiento (TA) expresado en mdia, en el cual fueron encontrados los mejores valores.

III. 2. 1. 1. Efecto de algunos factores ambientales

Los factores ambientales pueden tener efectos significativos en el potencial fisiológico de las semillas

(Carvalho y Nakagawa, 2000) y en la expresión fenotípica de la germinación (Foley y Fennimore, 1998); además, se ha señalado que todas las semillas poseen sensores que detectan los cambios ambientales y así aseguran la germinación en condiciones favorables (Johnston et al., 1997).

Esto nos conduce a afirmar que las condiciones en el vivero experimental (tratamiento A) le posibilitaron a las semillas experimentar cambios sucesivos tanto de temperatura como de humedad y por tanto fueron capaces de potenciar la germinación y romper la dormancia en valores aceptables si tomamos en consideración que no se aplicaron tratamientos pregerminativos recomendados para leguminosas de corteza seminal dura.

Es por ello que se determinaron los factores más relacionados con la germinación media diaria de las semillas de albizia sembradas en el tratamiento A, para lo cual se trabajó con el análisis factorial utilizando el método de componentes principales.

Dicho análisis escogió tres factores con el procedimiento de rutina (tabla 8) el cual consistió en escoger un número de factores igual al número de raíces características (valores propios) mayores que 1 (Obis, 1998). Además, se observó que el porcentaje de varianza explicada por los tres primeros factores fue 76,6 % y que la mayor contribución al porcentaje final la realizó el factor 1 al aportar el 40,88 % del total acumulado.

La tabla 9 muestra para cada una de las ocho variables el peso de los tres factores, o sea, el valor de las correlaciones y como se trata de la matriz factorial rotada, entonces estos valores son equivalentes a la matriz de cargas factoriales (Bisquera, 1989). El análisis de dicha matriz permitió simplificar la interpretación y la asignación de algún nombre a los factores.

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 30

Tabla 8. Distribución de los valores propios, la varianza total y la varianza acumulada para cada uno de los factores iniciales.

Factores Valores propios (λ) Varianza total (%) Varianza acumulada (%)

1 3.270 40.880 40.880 2 1.819 22.739 63.619 3 1.040 12.999 76.618 4 0.831 10.385 87.003 5 0.401 5.020 92.023 6 0.291 3.640 95.663 7 0.216 2.701 98.364 8 0.131 1.636 100.000

El primer factor estuvo asociado con las variables temperatura máxima (Tmax), mínima (Tmin) y media

(Tmed) y según el valor de las cargas (r2) podría denominársele ‘temperatura máxima’; el segundo se vinculó a las variables evaporación (Evap), humedad relativa media (Hrmed) y mínima (Hrmin) y se le puede llamar Hrmed, y finalmente el tercer factor el cual apareció dominado por Hrmax (humedad relativa máxima).

En sentido general, las variables estudiadas quedaron bien representadas para los tres factores extraídos (tabla 10) ya que la varianza explicada por los factores comunes (comunalidad) para todas las variables fue superior al 70 % (Obis, 1998), excepto para la humedad relativa mínima (Hrmin) y las precipitaciones (Precip), lo cual indica que estas dos variables quedaron poco representadas por los tres factores seleccionados y que probablemente se necesite un cuarto factor para recoger la información de estas.

Para que el análisis factorial escoga otro factor será indispensable que en la matriz de datos se introduzcan un número mayor de variables climáticas o factores abióticos, los cuales podrían ser: intensidad de la radiación solar, duración del día y temperatura del suelo a los 5 cm de profundidad, entre otras.

Tabla 9. Valores de las correlaciones (r2) entre los tres factores extraídos y las

variables estudiadas.

Variables Factor 1 Factor 2 Factor 3 Evap 0.3908 -0.7560 0.0259 Hrmax 0.0821 0.1129 0.9171 Hrmed -0.0990 0.8904 -0.0251 Hrmin -0.0745 0.7898 0.1220 Precip 0.3691 0.4495 -0.4310 Tmax 0.9179 -0.2213 -0.0427 Tmed 0.8675 -0.3309 -0.0121 Tmin 0.9002 0.0569 0.0477

Tabla 10. Varianza de cada variable explicada por los

factores comunes.

Variables Comunalidad Evap 0.7251 Hrmax 0.8607 Hrmed 0.8034 Hrmin 0.6443 Precip 0.5242 Tmax 0.8935 Tmed 0.8623 Tmin 0.8159

Los factores climáticos determinados como influyentes en el ritmo de germinación diario de las semillas de A. lebbeck sembradas en el vivero a pleno sol fueron la temperatura máxima, la humedad relativa máxima y la humedad relativa media; aunque los resultados del análisis factorial destacan a la temperatura máxima como la variable que más se relacionó con el comportamiento de la emergencia de plántulas.

Al respecto, Poulsen (2000b) planteó que la temperatura es un factor crítico durante la germinación, que afecta especialmente la velocidad de germinación y según Nikolaeva (1982) y Nikolaeva y Antipova (1986) la

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 31

aplicación de temperaturas extremas, tanto altas como bajas, permite la germinación en semillas que presentan dormancia exógena. El incremento de este factor puede “ablandar” las capas de la cubierta de las semillas, lo que permite la entrada de agua. Su modo de acción se relaciona con la cinética enzimática, de forma tal que determinadas variaciones de la temperatura propician el desarrollo de mecanismos enzimáticos que se activan sólo ante determinadas fluctuaciones de este factor, asegurando así la germinación. Además, es conocido que en los géneros Caesalpinaceae y Mimosaceae el strophiole entra en erupción como respuesta a los cambios de temperatura súbito, y que a mayor temperatura más rápidamente ocurrirá el ritmo de ruptura (Mc Donald, 2000).

Estos resultados coinciden con lo planteado por diversos autores al explicar la relación entre los factores abióticos y el porcentaje de germinación de las semillas dormantes.

McDonald (2000) afirmó que debido a que las temperaturas de la superficie del suelo en las regiones tropicales pueden tener una fluctuación diurna de 20-600C en primavera y de 30-700C en el verano, muchas especies de leguminosas arbustivas poseen la habilidad de superar los tenores de dormancia de sus simientes en estos períodos.

Jara y López (1996) demostraron que la temperatura jugó un importante papel en la germinación para las especies arbóreas L. leucocephala, Gliricidia sepium, Albizia guachapele y E. cyclocarpum, a la vez que observaron una tendencia al aumento del porcentaje de semillas germinadas cuando se elevó la temperatura.

Por otra parte, la temperatura del sustrato incide significativamente en la tasa de germinación y Hernández, Caro y Lauric (1996) ejemplifican este comportamiento en Prosopis chilensis (Mol.) Stuntz.

Los valores calculados para los parámetros M, k y Z, así como la interpretación matemática y biológica del análisis factorial proponen que las semillas de A. lebbeck almacenadas bajo condiciones ambientales deben sembrarse a los 5 mdia en el vivero a pleno sol, momento en que estas simientes expresan un vigor alto lo que le proporcionará una germinación rápida y una emergencia uniforme.

III. 3. Relación entre la ruptura de dormancia y la emergencia de plántulas de A. lebbeck en el vivero

La emergencia de plántulas es, probablemente, el evento fenológico más importante que influye en el éxito de una plantación; la emergencia representa el momento en el cual una plántula se hace independiente de las reservas seminales no renovables, originalmente producidas por sus progenitores y señala el inicio del autotrofismo fotosintético (Forcella et al., 2000).

III. 3. 1. Efecto de la edad fisiológica y los tratamientos pregerminativos

En la figura 8 se observa el porcentaje de emergencia de plántulas de A. lebbeck en cada uno de los tratamientos enfocados a la ruptura de dormancia y evaluados a seis edades diferentes de las semillas de esta especie, para los cuales la prueba de Student Newman Keuls (SNK) encontró diferencias significativas (P<0,05).

En el tratamiento control se observó que la emergencia de plántulas aumentó de 34,67 (0 mdia) hasta 49,33 % (5 mdia) y luegó comenzó a disminuir progresivamente hasta que se observó una reducción drástica entre las evaluaciones correspodientes a 9 y 11 mdia (figura 9); la tendencia que experimentó este parámetro durante el estudio fue explicada a través de una función polinómica de grado 4 en la que los datos encontraron un buen ajuste (tabla 11).

La figura 9 mostró que al realizar un corte en la cubierta seminal antes de la siembra a 0, 2 y 5 mdia se obtienen los mayores porcentajes de emergencia de plántulas (88,0a, 79,67ab y 73.33ab %, respectivamente) y que además, con el uso de este tratamiento pregerminativo se potencia la emergencia de plántulas, para todas los tiempos de almacenamiento (edades) evaluadas, en valores superiores a los observados en el tratamiento control, aunque estadísticamente sólo 0, 2 y 5 mdia mostraron diferencias (P < 0.05) con la totalidad de las evaluaciones efectuadas en el tratamiento control.

En un estudio realizado por González y Navarro (2001) en esta misma especie, pero al medir la germinación en condiciones de laboratorio, también se encontraron los valores superiores con el corte de cubierta (96,8 %) realizado en la evaluación correspondiente al inicio del almacenamiento.

En Stryphnodendron microstachyum Poepp. & Endl. y Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. también resulta beneficioso hacer un pequeño corte en la testa, cuidando de no afectar al embrión, con vistas a potenciar la germinación de sus semillas en un 94 y 97 % repectivamente (CATIE, 2000b).

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 32

gh

def

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0

15

30

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600 2 5 7 9 11

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0

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24

36

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0 2 5 7 9 11

Remojo Pinchazo

Corte de cubierta

Control

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ncia

de

plán

tula

s (%

)

Em

erge

ncia

de

plán

tula

s (%

)

Tiempo de almacenamiento (mdia)

Tiempo de almacenamiento (mdia)

Fig. 9. Comportamiento de la emergencia de plántulas en función del tiempo de almacenamiento de las semillas de A. lebbeck en los cuatro tratamientos experimentales. Los puntos de datos indican la media de las cuatro réplicas ± ES en cada evaluación. Medias con la misma letra no difieren entre sí según el test de Student Newman Keuls (P < 0.05)

El porcentaje de emergencia de plántulas luego del corte de cubierta mostró una tendencia a disminuir a

medida que aumentó la edad de las semillas de A. lebbeck y presentó un buen ajuste a la regresión cúbica propuesta (tabla 11). Este comportamiento pudo estar relacionado con el hecho de que con el aumento de la edad de las semillas, las membranas se resquebrajan, las enzimas pierden la actividad catalítica, los cromosomas acumulan mutaciones y además las reservas alimenticias merman (Smith y Berjak, 1995; Walters, 1998) todo lo cual conduce a un declive de la capacidad germinativa.

El efecto del pinchazo a las semillas de albizia resultó beneficioso en todas las evaluaciones pues incluso en la última (11 mdia) se obtuvo un valor superior al registrado para el corte de cubierta en igual período, tal y como se observa en la figura 9. La ecuación con mejor R2 fue la polinómica:

y= 0.205 x4 –2.5335 x3 + 11.291 x2 – 29.28 x + 84.175. Estos resultados concuerdan con el planteamiento realizado por Poulsen y Thomsen (1999), estos autores

afirmaron que la destrucción de la impermeabilidad en un punto único de la cubierta seminal es normalmente suficiente para permitir la imbibición y el intercambio de gases.

La implemetación de los tratamientos del corte de cubierta y el pinchazo resultaron efectivos para romper la dormancia de las simientes de A. lebbeck puesto que ambos métodos consistieron en cortar y perforar las cortezas de las semillas de esta especie y según Lang (1996) una vez que las dos capas exteriores son penetradas las semillas absorben el agua rápidamente, de acuerdo con Schmidt (2000) para que la corteza de la semilla se convierta en permeable la capa palisade debe ser penetrada, al menos, a una profundidad

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 33

aproximadamente similar al 25 % de su grosor total, lo cual al parecer se logra con el corte de cubierta en este estudio.

Tabla 11. Ecuaciones de regresión ajustadas y coeficiente de determinación (R2) para el

porcentaje de emergencia de plántulas de A. lebbeck en cada tratamiento experimental (y) en función del tiempo de almacenamiento de las semillas (x).

Tratamiento Ecuación ajustada R2 Control y = 0.1252 x4 – 2.5063 x3 + 12.051 x2 – 15.239 x + 39.80 0.9623 Corte de cubierta y = 0.4044 x3 – 5.1095 x2 + 6.2517 x + 86.11 0.9888 Pinchazo y= 0.205 x4 –2.5335 x3 + 11.291 x2 – 29.28 x + 84.175 0.9945 Remojo y = 0.2427 x4 – 3.3639 x3 + 12.043 x2 – 4.7004 x + 12.912 0.9847

El remojo de las semillas de A. lebbeck en agua a temperatura ambiente durante 24 horas, sólo superó al

tratamiento control en la evaluación correspondiente a los 11 mdia (6,0 Vs. 2,0 %) aunque es de destacar que estos valores no difieren estadísticamente (P<0,05) según la prueba de Student Newman Keuls. La mejor modelación, para el comportamiento de la emergencia de plántulas como respuesta al efecto del remojo, se obtuvo con una ecuación polinomial de grado 4 cuya función aparece reflejada en la tabla 11.

En el caso específico del remojo en agua, CATIE (2000c) plantea que la aplicación de un único tratamiento de esta naturaleza es ineficaz cuando se pretende romper la dormancia física fuerte de una semilla y según los resultados del primer experimento de esta tesis, las simientes de A. lebbeck manifiestan dichos estados y en estos casos existe un pobre efecto del remojo continuo (Schmidt, 2000).

A esto podría añadirse que Soto Pinto (1996), al estudiar diferentes métodos de escarificación para las simientes de Cassia tormentosa y C. xiphoidea, encontró que el remojo en agua a temperatura ambiente mostró bajos porcentajes de germinación; además Jøker (2000) planteó que aunque las semillas de A. lebbeck poseen una corteza seminal dura no siempre necesitan de los tratamientos pregerminativos.

De esto se deduce que dicho método ofrece pocas posibilidades para ser considerado como una alternativa de escarificación húmeda en la especie A. lebbeck, a pesar de resultar efectivo para Samanea saman (Jacq.) Merr. (CATIE, 2000b) y Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth. (Molina et al., 1996).

Al analizar los resultados de la emergencia de plántulas de albizia luego de la aplicación de diferentes tratamientos enfocados a la ruptura de dormancia (figura 9) y las ecuaciones ajustadas en cada caso, podemos afirmar que es el corte de cubierta el método más apropiado para estas semillas y según Schmidt (2000) su efectividad radica en que las células de la capa palisade de la cubierta de las semillas de árboles leguminosos extraen agua, y el proceso de reblandecimiento, luego de un delicado corte, pasa del lugar inicial de la imbibición a la corteza seminal completa dentro de pocas horas, una vez que se sitúa en un sustrato humedecido.

Similares resultados fueron observados por Bush et al. (1997) para las especies Caesalpinia velutina (B. & R.) Standl., Enterolobium cyclocarpum (J.) Griseb.y Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. También en Filipinas el corte de cubierta en Filipinas se considera apropiado para las semillas grandes de leguminosas arbóreas de los géneros Afzelia, Albizia, Intsia y Sindora y en Honduras para Acacia, Prosopis, Enterolobium y otras leguminosas (Willan, 2000).

Además, Schmidt (1988) y Masamba (1994) informaron que en ensayos con 8 especies de Acacia spp. en Australia y Tailandia el corte de cubierta fue uno de los mejores tratamientos, con una germinación que sobrepasó el 90% en un estudio donde los testigos sólo alcanzaron valores del 10%. Con este método también se reportaron altos valores de germinación en experimentos con dos especies de corteza dura endémicas de Kenya, Acacia xanthophloea y Trachylobium verrucosum, mientras que en Zimbawe éste método fue casi tan bueno como el tratamiento con ácido en Acacia albida, nuevamente con más del 90 % de germinación.

III. 3. 2. Evaluación del vigor

Los efectos del nivel de vigor pueden persistir e influir en el crecimiento de la planta adulta, la uniformidad de la cosecha y el rendimiento de la especie (Bonner, 1998); sin embargo, no puede ser calculado como una simple propiedad mensurable (como la germinación) sino que es un concepto que describe varias características asociadas con diversos aspectos del desempeño de las semillas en el campo (van de Venter, 2000). Por esta razón se calcularon siete de los índices que determinan el fenómeno llamado vigor de la semilla.

Estas variables fueron determinadas a partir del criterio de diversos autores, es así que Czabator (1962) propuso, para las semillas arbóreas, combinar la tasa de germinación y la integridad de esta en un solo índice numérico al que llamó valor de germinación (VG)

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 34

Al analizar el comportamiento del valor de germinación (VG) se observó que los mejores valores fueron exhibidos por el corte de cubierta en las cinco primeras evaluaciones aunque también se destacaron los resultados obtenidos con el pinchazo; no obstante, la diferencia entre ambos tratamientos pregerminativos fue considerablemente mayor a 0, 2 y 5 mdia (figura 10), el valor más alto de todo el estudio (100) fue registrado en el momento de iniciar el almacenamiento (0 media) luego de realizado el corte de cubierta a las semillas de A. lebbeck.

La importancia de estos resultados radica en que la tasa de germinación se relaciona positivamente con una rápida emergencia en el campo y con el desarrollo de las plántulas de muchas especies (Poulsen et al., 1998).

La germinación rápida es obviamente una ventaja para el establecimiento de las plántulas; la velocidad de germinación es, por lo tanto, una expresión del vigor de la semilla y según Schmidt (2000) se le denomina ‘energía de germinación’. Este indicador mostró un comportamiento similar al experimentado por el valor de germinación (VG), aunque es meritorio destacar que las diferencias entre las evaluaciones con el corte de cubierta y el pinchazo no fueron tan acentuadas.

En la figura 10 se observa que a los 5 mdia se registraron los menores tiempos para el inicio de la emergencia (3 días) para todos los tratamientos experimentales; el pinchazo y el remojo a los 9 mdia además de los cuatro métodos empleados a los 11 mdia provocaron que el proceso de renovación del crecimiento comenzara más tardíamente (6-8 días).

El tiempo de emergencia muchas veces determina si una planta compite exitosamente con sus vecinos, si es consumida por los hervíboros, si es infestada por las enfermedades y si florece, se reproduce y madura apropiadamente al final de su etapa de crecimiento (Forcella et al., 2000), por ende una emergencia en períodos de tiempo cortos también es indicio de vigor alto en las semillas.

También se determinó que cuando se realizó el corte de cubierta y el pinchazo a las semillas de A. lebbeck con tiempos de permanencia en el almacén de 0 y 2 mdia, se alcanzó más rápidamente el 80 % del total de la emergencia, así mismo se observó que el tratamiento control a los 0 y 7 mdia demoró la obtención de este índice, lo cual refleja la presencia de un proceso lento y no uniforme en estas dos evaluaciones.

En la figura 10 aparecen reflejados los valores correspondientes a las variables relacionadas con el vigor de las semillas, las cuales fueron calculadas a partir de los registros diarios de la germinación (emergencia de plántulas) en cada uno de los tratamientos experimentales; estos datos además del porcentaje final de emergencia de plántulas fueron utilizados como matriz de entrada para el análisis cluster.

Entre los resultados que se obtuvieron mediante la aplicación del Análisis Cluster, se puede encontrar la tabla de las distancias existentes entre las variables objeto de estudio (tabla 6); esta indica la semejanza o diferencia entre todas o cada una de las observaciones analizadas y además brindó la información necesaria para la formación de los grupos iniciales.

El dendograma (figura 11), ofreció una representación gráfica del proceso de la agrupación con mayor sencillez de interpretación, como puede apreciarse esta figura ofrece las evaluaciones (tratamientos experimentales en cada tiempo de almacenamiento) que forman parte de cada uno de los tres cluster.

Las sumas de las distancias al centro de cada conglomerado permitió identificar tres racimos y su relación con los diferentes niveles de vigor, es así que en el cluster 1 se encontraron los grupos asociados a un vigor bajo, mientras que el cluster 2 está compuesto por el grupo donde el vigor fue medio y lógicamente en el cluster 3 aparecieron representados los grupos de vigor alto. En la tabla 12 se relaciona la pertenencia de cada variable a su grupo.

Del análisis del cluster 3 se deriva que el comportamiento de los índices de vigor calculados (variables) para la evaluación que conjuga al corte de cubierta y el inicio de la etapa de almacenamiento (CC0), difiere claramente del resto de las observaciones agrupadas en este conglomerado, por lo que se define como la evaluación donde las semillas de A. lebbeck expresaron el vigor más alto, seguida del tratamiento que consistió en pinchar la cubierta seminal a los 0 mdia y el de cortar esta a los 5 mdia.

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 35

0

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52

65

0 2 5 7 9 11mdia

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0 2 5 7 9 11

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0 2 5 7 9 11mdia

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Pinchazo RemojoTiempo de almacenamiento (mdia)

Fig. 10. Comportamiento de las variables calculadas a partir de los registros diarios de la emergencia de plántulas de A. lebbeck. Las barras indican la media de las cuatro réplicas en cada una de las evaluaciones realizadas durante el estudio.

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Capítulo III. Resultados y discusión /... 36

I

20

25

15

10

5

0

Dis

tanc

ia E

uclíd

iana

W U TSR V Q PO Ñ M N L K J H G F E D CBA Fig. 11. Agrupamiento de las evaluaciones realizadas sobre la base de la distancia euclidiana entre las

variables estudiadas empleando el método de Ward. Las letras mayúsculas corresponden a la conjugación del tratamiento pregerminativo con el tiempo de almacenamiento.

En sentido general se observó que el tempo de almacenamiento mejor representado en el grupo de vigor alto

fue 5 mdia, donde incluso el tratamiento control aparece incluido y los métodos de ruptura de dormancia con mayores porcentajes fueron el corte de cubierta y el pinchazo, lo cual reafirma los resultados obtenidos a partir del análisis de los parámetros de la ecuación de Weibull.

Tabla 12. Distribución de las evaluaciones en cada uno de los cluster formados. Las letras mayúsculas indican el tratamiento (C= control, CC= corte de cubierta, P= pinchazo, R = remojo) y los subíndices el tiempo de almacenamiento expresado en mdia.

Cluster 1 Cluster 2 Cluster 3 Símbolo Evaluación Símbolo Evaluación Símbolo Evaluación

A C0 B C2 C C5 E C9 D C7 G CC0 F C11 K CC9 H CC2 L CC11 O P7 I CC5 Q P11 P P9 J CC7 R R0 S R2 M P0 V R9 T R5 N P2 W R11 U R7 Ñ P5

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Conclusiones /... 37

CONCLUSIONES

Las semillas de A. lebbeck iniciaron el período de almacenamiento con un 99,75 % de viabilidad, lo cual indica que el deterioro poscosecha fue mínimo.

El decrecimiento de la viabilidad durante el almacenamiento siguió un patrón sigmoideo reflejado por la ecuación cúbica y=-0,5579 x3+6,0317x2-21,66x+115,83.

Hasta los 2 mdia la dormancia de las semillas de A. lebbeck fue primaria y luego ocurrió una inducción hacia estados de dormancia secundaria.

La edad de las simientes influyó decisivamente sobre el reforzamiento de la impermeabilidad de las cubiertas.

Las condiciones imperantes en el vivero experimental propiciaron la ruptura de dormancia, con lo que se logró a los 5 mdia una mayor germinación, una emergencia más uniforme y en menor tiempo que el resto de las evaluaciones.

En el vivero experimental se determinó que de los factores abióticos medidos durante el estudio los que más influyeron en el porcentaje de emergencia diaria fueron la temperatura máxima, la humedad relativa máxima y la humedad relativa media.

La realización de un corte en la cubierta de las semillas de A. lebbeck sembradas a los 5 mdia en el vivero experimental, fue suficiente para lograr la destrucción de la impermeabilidad y por ende la dormancia. El análisis cluster determinó que en esta evaluación las simientes de albizia expresan un vigor alto.

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Recomendaciones /... 38

RECOMENDACIONES

Caracterizar las relaciones existentes entre un número más amplio de factores abióticos y el ritmo de emergencia diaria de plántulas de A. lebbeck en el vivero a pleno sol.

Estudiar el comportamiento de la emergencia de plántulas luego del empleo de otros métodos de escarficación húmeda, química y física enfocados a la ruptura de dormancia de las simientes de A. lebbeck con vistas a realizar recomendaciones aplicables a grandes lotes de semillas.

Continuar esta secuencia de estudio en otras especies de árboles leguminosos con potencial genético para su inclusión en los actuales sistemas de producción ganadera.

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Bibliografía consultada /... 39

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Anexos 47

ANEXOS

Anexo 1. Resultados de experimentos de alimentación animal con Albizia lebbeck (L.) Benth. (adaptado de Lowry et al., 1994).

a) Como único alimento

Parte de la planta Especie animal

MSI (g/día)

DMS (%)

MSID (g/día)

DN (%)

Hoja verde fresca Ovino 55.2 64.0 474.0 82.0 Hoja verde seca Ovino 61.5 48.0 395.0 66.0 Hoja caída Ovino 84.0 42.0 473.0 46.0 Flor caída Ovino 71.5 57.0 546.0 70.0 Vaina Ovino 20.4 44.0 120.0 71.0 Hoja Ovino 93.7 44.0 464.0 60.0 Hoja + 10% de miel Ovino 100.0 44.0 484.0 59.0 Hoja Caprino - 57.0 65.0

b) Como suplemento al pasto Heteropogon contortus

MSI pasto (g/día/kg PV0.75)

MSI suplemento (g/día)

DMS dieta total (%)

MSID (g/día)

Control 29.5 0 30.0 141.0 Hoja verde 31.7 6.3 38.0 229.0 Flor 33.6 6.3 38.0 241.0 Vaina 28.4 6.3 39.0 215.0 Hoja caída 25.3 6.3 34.0 171.0

MSI = Materia Seca Ingerida DMS = Digestibilidad de la Materia Seca MSID = Materia Seca Ingerida Digestible MSID = Materia Seca Ingerida Digestible DN = Digestibilidad del Nitrógeno MSI pasto = Materia Seca Ingerida pasto MSI suplemento = Materia Seca Ingerida suplemento DMS dieta total = Digestibilidad de la Materia Seca dieta total

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Anexos 48

Anexo 2. Clasificación de los tipos de semillas sobre la base de su tolerancia al almacenamiento.

Tipo semilla Definición Autor Ortodoxa Recalcitrantes

Pueden almacenarse durante varios años a bajas temperaturas con un contenido de humedad residual de hasta 5% sin que se dañe la estructura seminal

El almacenamiento no puede ser prolongado y la desecación provoca daños irreparables en su estructura seminal.

Roberts (1973)

Ortodoxa Sub-ortodoxa Recalcitrantes Templadas Recalcitrantes Tropicales

Coincide con la propuesta de Roberts (1973). Pueden almacenarse a las mismas condiciones que las

ortodoxas típicas pero por períodos más breves debido al alto contenido de lípidos o a cubiertas delgadas que permiten el deterioro irreparable de la estructura seminal. Coincide con la propuesta de semillas intermedias de Ellis et al. (1990).

No pueden deshidratarse, pero pueden almacenarse entre 3 ó 5 años a temperaturas cercanas al punto de congelación sin deterioro de la semilla.

No pueden deshidratarse, toleran un almacenamiento por cortos períodos de tiempo siempre que la temperatura sea superior a 15° C.

Bonner y Vozzo (1987)

Ortodoxa Intermedia Recalcitrante

Coincide con la propuesta de Roberts (1973). El almacenamiento puede ser prolongado pero la

desecación de sus semillas con almacenamiento a bajas temperaturas provoca daños severos en la estructura seminal.

Coincide con la propuesta de Roberts (1973).

Ellis et al. (1990)

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Anexos 49

Anexo 3. Factores relacionados con el envejecimiento de la semilla y su relación con el deterioro de las mismas (adaptado de Roberts, 1972)

dictyosomas, etc.

Perdidas de sustancias de

reserva

Carbohidratos, lipidos y proteínas

Perdidas de vitaminas, hormonas, etc.

Agotamiento de metabolitos secundarios

Micotoxinas

Extrínsecos

Desnaturalización de macromoléculas

Desnaturalización de las membranas de lipoproteínas

Membranas de la célula

Plastidios, lysosomas,

Mitocondria

Desnaturalización de proteínas Enzimas Otras

Dehydrogenasas (TZ)

Proteínas estructurales

Intrínsecos

DNA

Desrepresión del gen

Gen defectuoso

Productos de fermentación

Mutagénicos

Desnaturalización de ácidos nucleicos

RNAm duradero

Inhibidores del crecimiento Acido

Abscisico

Acido Indolacético

Fenólicos

Acumulación de metabolitos

tóxicos

Teorías para considerar la pérdida de la viabilidad.

(?)

Radiaciones ionizantes

Mutagénicos

Inhibidores del crecimiento

Ataque de patógenos

Hongos

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Anexos 50

Anexo 4. Clasificación de los tipos de dormancia según diferentes autores.

Autor Tipos de Dormancia Definición

Harper (1977)

D. innata D. forzada D. inducida o secundaria

Semillas recién dispersadas son incapaces de germinar en condiciones ambientales favorables.

Semillas incapaces de germinar por condiciones ambientales desfavorables.

Semillas que en el momento dispersión no presentaban D. innata, pero que por dormancia forzada desarrollan algún tipo de dormancia

Nikolaeva (1982)

D. orgánica Latencia D. inducida

Cuando por razones inherentes a su desarrollo morfológico, la composición y estructura de sus cubiertas, existencia de mecanismos fisiológicos, o la combinación de estos factores; la germinación no ocurre a pesar de que las condiciones físicas del medio sean óptimas

Coincide con la D. forzada propuesta por Harper (1977). Coincide con la D. inducida propuesta por Harper (1977).

Bewley y Black (1994)

D. primaria D. secundaria o inducida

Semillas recién dispersadas se encuentran dormantes. Semillas que se encuentran en condiciones desfavorables

para germinar. Este tipo reúne las propuestas de Harper (1977) para D. forzada e inducida.

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Anexos 51

Anexo 5. Clasificación de los tipos de dormancia orgánica de las semillas (adaptado de Nikolaeva, 1982).

Fórmula Tipos. Causas. Métodos de eliminación.

A. DORMANCIA EXÓGENA

Aph Física Cubierta seminal impermeable al agua y los gases Escarificación

Ach Química Inhibidores en las estructuras que rodean al embrión (pericarpio)

Enjuague o eliminación de las estructuras

Am Mecánica Resistencia mecánica de la cubierta al crecimiento del embrión Destrucción de la cubierta

B y C. DORMANCIA ENDÓGENA. B. Morfológica Embriones no desarrollados (END) C. Fisiológica Mecanismos fisiológicos de inhibición de la germinación (MFIG)

C1. Superficial MFIG Débil Breve estratificación en frío, almacenamiento seco, luz, GA3

C2. Intermedia MFIG Medio Prolongada estratificación en frío

C3. Profunda MFIG Fuerte Prolongada estratificación en frío

B-C Morfo-fisiológica Combinaciones de END y MFIG.

B-C2. Intermedia, sencilla

Combinación de END y MFIG intermedio

Estratificación inicialmente en caliente, después fría. Tratamiento con GA3

B-C3. Profunda, sencilla. Combinación de END y MFIG fuerte Estratificación inicialmente en

caliente, después fría.

B-Ce3

Profunda, sencilla, epicotílica

Combinación de END y MFIG fuerte para el crecimiento epicotílico

Estratificación inicialmente en caliente, después fría

B-Cd3

Profunda, sencilla, doble

Combinación de END y MFIG fuerte para el crecimiento del hypocótilo y epicótilo

Un ciclo de calor seguido de estratificación fría para el crecimiento del hypocótilo y dos ciclos para el epicótilo

BC-C2 Intermedia, compleja

Combinación de END y MFI intermedia de la germinación y el desarrollo posterior

Estratificación en frío o estimuladores del crecimiento (GA3)

BC-C3 Profunda Compleja

Combinación de END y MFI fuerte para el desarrollo del embrión y la germinación

Estratificación en frío solamente

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Anexos 52

Anexo 6. Matriz de correlaciones entre las distancias Euclídianas empleadas en el análisis Cluster.

A B C D E F G H I J K L M N Ñ O B 2.840 C 5.184 2.440D 2.989 1.374 2.877E 1.974 1.588 3.907 1.831F 3.893 3.297 4.924 3.851 3.214G 8.677 6.976 5.502 6.642 8.167 9.125H 7.191 4.836 2.742 4.924 6.255 7.213 3.256I 6.040 3.651 1.739 3.885 4.980 6.397 4.414 1.640J 5.102 2.596 1.741 2.798 3.793 4.276 5.543 3.285 2.688K 3.536 1.499 2.521 1.939 2.535 2.974 6.483 4.516 3.712 1.752L 2.381 2.870 4.915 2.792 2.321 2.573 8.189 6.845 5.968 4.109 2.572M 5.597 3.636 2.637 3.539 4.903 5.565 3.726 2.414 2.586 2.136 2.829 4.831N 5.103 2.793 1.818 2.799 4.071 4.773 4.703 2.768 2.379 1.037 2.009 4.249 1.226Ñ 4.446 1.845 0.941 2.440 3.412 4.417 5.680 3.182 2.235 1.874 1.954 4.292 2.512 1.796O 3.838 1.440 2.241 1.812 2.474 2.982 6.560 4.469 3.582 1.549 0.816 2.862 3.037 2.023 1.911P 3.442 2.097 3.529 2.397 2.438 2.095 7.392 5.587 4.785 2.545 1.197 1.829 3.782 2.952 3.051 1.354Q 3.176 3.080 4.736 3.074 3.040 2.478 7.740 6.463 5.803 3.733 2.271 1.069 4.318 3.835 4.108 2.692R 2.750 2.024 4.110 2.629 1.569 1.702 8.621 6.581 5.481 3.727 2.347 2.109 5.104 4.204 3.610 2.259S 4.001 2.029 3.169 2.659 2.340 2.443 7.927 5.618 4.570 2.574 1.938 3.049 4.419 3.341 2.984 1.506T 4.537 1.996 2.122 3.006 3.115 3.382 7.342 4.627 3.614 2.283 2.086 4.138 3.951 2.970 1.967 1.818U 3.254 1.572 3.281 2.240 1.676 2.347 7.890 5.705 4.595 2.765 1.690 2.494 4.356 3.371 2.914 1.482V 2.811 2.761 4.793 2.735 1.747 2.629 8.679 7.011 5.914 4.070 2.862 1.592 5.329 4.474 4.388 2.769W 2.998 4.386 6.571 4.362 3.420 3.133 9.803 8.593 7.653 5.824 4.320 1.853 6.584 6.004 5.960 4.500

(Continuación)

K L M N Ñ O P Q R S T U V L 2.572 M 2.829 4.831N 2.009 4.249 1.226Ñ 1.954 4.292 2.512 1.796O 0.816 2.862 3.037 2.023 1.911P 1.197 1.829 3.782 2.952 3.051 1.354Q 2.271 1.069 4.318 3.835 4.108 2.692 1.535R 2.347 2.109 5.104 4.204 3.610 2.259 1.758 2.533S 1.938 3.049 4.419 3.341 2.984 1.506 1.665 3.115 1.629

2.086 4.138 3.951 2.970 1.967 1.818 2.626 4.027 2.704 1.713U 1.690 2.494 4.356 3.371 2.914 1.482 1.435 2.707 1.141 0.776 1.937 V 2.862 1.592 5.329 4.474 4.388 2.769 2.051 2.357 1.604 2.338 3.809 1.898W 4.320 1.853 6.584 6.004 5.960 4.500 3.410 2.546 3.051 4.316 5.583 3.830 2.352

T

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Anexos

53

Semillas de A. lebbeck

Proceso de desgrane de las legumbres de A. lebbeck para proceder al secado de las semillas

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Anexos

54

Cabina de germinación

Vivero al sol

Vivero con sombreador