Efecto de la salinidad en la germinación y emergencia de semillas de parchita (Passiflora edulis f. flavicarpa)

Salinity effect on germination and emergency of seeds of passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa)

N. Meza¹, M. Arizaleta² y D. Bautista³

1INIA-Trujillo, Venezuela.
²UCLA. Decanato de Agronomia, UCLA. Apartado 400. Barquisimeto. Venezuela.
³UCLA. Postgrado de Horticultura. Lara, Venezuela.
Autores para correspondencias e-mail: norkisme@yahoo.com; nmeza@inia.gov.v; damasoba@ucla.edu.ve

Resumen

Se evaluó el efecto de la salinidad sobre la germinación y la emergencia de plantas de la parchita (Passiflora edulis f. flavicarpa). Los tratamientos salinos fueron agua destilada, 0,75; 2,5; 4,5 y 6,5 dS.m^-1 para la prueba de germinación. La prueba de emergencia se realizó bajo una estructura de techo transparente, donde se aplicaron los tratamientos salinos desde 0,75; 2,5; 4,5 y 6,5 dS.m^-1. Las evaluaciones se realizaron diariamente en los dos ensayos establecidos. El porcentaje de germinación se afectó negativa y significativamente con el incremento de las concentraciones salinas. El inicio de la emergencia, el período en que se alcanza el 50% de la emergencia total y el lapso en que transcurre del 10 al 90% de la emergencia no fueron afectados, mientras que, el porcentaje de emergencia total mostró diferencias significativas, tendiendo a disminuir al incrementarse la concentración total de sales. El mayor porcentaje de emergencia fue de 79% con la menor concentración (0,75 dS.m^-1) y el menor de 48,6% correspondió al de 6,5 dS.m^-1, el más salino.

Palabras clave: Passiflora edulis, germinación, emergencia, salinidad

Abstract

The salinity effect on the germination and plant emergency of passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa) was evaluated. The saline treatments were distilled water, 0.75; 2.5; 4.5 and 6.5 dS.m^-1 for the germination test. The emergency test was carried out under a structure of transparent ceiling, where the saline treatments were applied from 0.75, 2.5, 4.5 and 6.5 dS.m^-1. Evaluations were carried out in two established essays daily. The germination percentage was affected negative and significantly with the increment of the saline concentrations. Emergency beginning, time in which 50% of the total emergency is reached and time occurred from 10 to 90% of emergency were not affected, while the percentage of total emergency showed significant differences, with trend to diminish when salt total concentration increases. The biggest emergency percentage was of 79% with the smallest concentration (0.75 dS.m^-1) and the minor of 48.6% was 6.5 dS.m^-1, the most saline.

Key word: Passion fruit, germination, emergency, salinity

Recibido el 25-1-2005 l Aceptado el 9-3-2006  

Introducción

La parchita (Passiflora edulis f. flavicarpa de la familia Passifloraceae) es una planta tropical originaria de la región Amazónica del Brasil. Dentro del género Passiflora se conocen cerca de 10 especies que se cultivan por sus frutos comercialmente aprovechables (11). El fruto es una baya, globosa u ovoide con la base y el ápice redondeado, de color amarillo, corteza y pericarpio poco grueso (14). La semilla de parchita se caracteriza por ser de forma oval y aplanada de 5 a 6 mm de largo y de 3 a 4 mm de ancho, de color oscuro y con puntuaciones mas claras cuando están secas, rodeadas por un arilo mucilaginoso (11). La semilla posee internamente un eje embrional hipocótilo-radícula con dos cotiledones laminares, conformando un pequeño embrión rodeado por el endospermo (13). En la parchita, los procesos de germinación y emergencia son de duración variable; la radícula es la primera estructura que emerge durante la germinación, la cubierta pétrea o episperma se abre longitudinalmente por una sutura de 5 mm y el hipocótilo comienza a alargarse, adquiriendo una curvatura temporal a manera de cuello de cisne hasta alcanzar una posición erecta, elevando los cotiledones por encima del sustrato (1). Las semillas de parchita deben ser sembradas rápidamente después del secado y presentan una germinación entre 52 y 72% con una duración de 2 a 6 semanas (16).

La salinidad es uno de los problemas ambientales más antiguos de la humanidad que limita la distribución de las plantas en la naturaleza y la productividad de los cultivos (10). Las plantas sometidas a salinización son afectadas desde la germinación hasta estados más avanzados del desarrollo. En el caso de la semilla se reduce la velocidad de imbibición de la semilla y por ende se presenta una disminución en la velocidad de la germinación, debido al efecto osmótico. Los procesos de división y alargamiento celular también pueden presentar alteraciones, así como la movilización de las reservas indispensables para que ocurra el proceso germinativo (9).

El efecto de las sales sobre la germinación y emergencia ha sido estudiado en algunos cultivos; así en la quinúa (Chenopodium quinoa Willd) se observó que al aumentar las concentraciones salinas, los porcentajes de germinación disminuyeron hasta un 87% (12). El porcentaje de germinación en pimentón se afectó de manera significativa cuando se regaron con concentraciones superiores a 100 mM de cloruro de sodio, pero el vigor fue afectado a niveles de salinidad menores al señalado (17).

Algunas plantas presentan tolerancia moderada a la salinidad por cloruro de sodio, tal es el caso del lulo (Solanum quitoense L.), que puede acumular iones de cloro y sodio en los tejidos de la planta, condición que permite catalogarla como una planta tolerante a la salinidad moderada (4). En el cultivo de la parchita este aspecto ha sido poco estudiado, se desconocen los niveles de tolerancia a la salinidad en las primeras fases de crecimiento y desarrollo de la planta, en el estado Lara (Valle de Quibor) existen explotaciones comerciales de este cultivo en donde se agravan cada día los problemas de salinizaciòn, por esta razón en esta investigación se pretende estudiar el efecto de la salinidad (NaCl), sobre la germinación de la semilla y la emergencia de plántulas de parchita.

Materiales y métodos

Los ensayos se llevaron a cabo en las instalaciones del Postgrado de Horticultura de la Universidad Centroccidental "Lisandro Alvarado", Tarabana Estado, Lara (0º N, 17'W y 510 msnm), bajo una estructura de techo transparente (ETT).

Material Vegetal

Las semillas de parchita fueron extraídas de frutos maduros tomados directamente de plantas vigorosas y de buena producción, seleccionándose frutos de forma ovalada con un peso superior a los 130 g, pulpa de color amarrillo intenso, fuerte aroma, aparentemente sin daños mecánicos y libres de enfermedades (11). Los tratamientos salinos fueron preparados de una solución concentrada de cloruro de sodio (NaCl) con sal común comercial constituida por 99,97% NaCl y 0,03% de yodato de potasio (KIO₃).

Los tratamientos aplicados fueron los siguientes:

T_o: Agua destilada con C.E. de 0,01 ds.m^-1. Sólo para evaluar el porcentaje (%) de germinación, considerado como testigo en la prueba de germinación.

T1: Agua con (C.E.) de 0,75 ds.m^-1.

Para T2, T3 y T4 se mezclaron 20 Lt de H₂O de riego + 62,5; 133,3 y 222 ml de NaCl) para obtener C.E. de 2,5; 4,5 y 6,5 ds.m^-1 respectivamente.

Germinación:

Para determinar el efecto de la salinidad sobre la germinación, se tomaron semillas lavadas y secadas al aire libre, se desinfectaron con solución de hipoclorito de sodio al 0,5% durante 5 minutos y luego se colocaron a germinar en grupos de 100 semillas en cajas de petri. Previo a la colocación de las semillas, a las cajas de petri se les colocó papel absorbente desinfectado y humedecido y se dejaron en ambiente de laboratorio (26 ± 2ºC; 64 ± 10 HR). Se consideró como semilla germinada aquella en la cual la radícula emergió 2 mm o más fuera de la cubierta seminal (3).

El experimento se estableció bajo un diseño completamente al azar con 5 tratamientos y 4 repeticiones. En cada repetición se colocaron 100 semillas para un total de 400 semillas por tratamiento. La aplicación de los tratamientos se efectuó junto con el riego y los riegos se establecieron a intervalos de dos días entre aplicaciones y la cantidad de agua aplicada varió de acuerdo al estado de humedad del sustrato según el criterio del observador.

Emergencia

Para el ensayo sobre emergencia, se tomaron las semillas, pretratadas como se señaló anteriormente, se colocaron en bandejas plásticas de 53x25x4cm de largo, ancho y profundidad, respectivamente. Las bandejas fueron llenadas con un sustrato constituido por aserrín de coco y arena lavada de río en proporción 2:1. Las semillas se sembraron a una profundidad de 2 cm y se colocaron bajo la estructura de techo transparente (ETT) abierta y se mantuvieron húmedas mediante riego manual interdiario. Se consideró como plántula emergida cuando esta mostró los cotiledones perpendiculares al hipocótilo erecto (8).

La prueba de emergencia se evaluó siguiendo criterios determinados (8); para lo cual, se evaluaron las siguientes variables: IE: Tiempo de inicio de la emergencia; T(50): Período en días en alcanzar el 50% de la emergencia total; T(10-90 ): Lapso en el cual ocurre del 10% al 90% de emergencia total. ET correspondió a la emergencia total expresada en porcentaje. El experimento se realizó bajo un diseño completamente al azar con 4 tratamientos, 9 repeticiones con l8 semillas cada una, para un total de 162 semillas por tratamiento. Las variables evaluadas fueron sometidas a un análisis de varianza comparándose las medias a través de las pruebas de Duncan por medio del programa estadístico Cohort Costat versión 4.1 (6).

Resultados y discusión

Ensayo de germinación

La figura 1, muestra los eventos de la germinación a lo largo de veintiún días desde la siembra, después de aplicar los diferentes tratamientos salinos. La germinación comenzó a los cinco días después de la siembra en todos los tratamientos. El proceso de la germinación pudo representarse por curvas sigmoidales con respecto al tiempo para cada uno de los tratamientos de salinidad, en los cuales se observó la tendencia a la disminución del proceso germinativo, en la medida que se aumentó la concentración salina (figura 1), obteniéndose un porcentaje de germinación final de 89% en el tratamiento de 0,01 dS.m^-1, seguidos de 87 y 86% con el de 0,75 y 2,5 dS.m^-1 y los menores valores fueron 44 y 29%, correspondientes a los de 4,5 y 6,5 dS.m^-1. Los porcentajes de germinación señalados se alcanzaron a los 18 y 20 días y el análisis mostró diferencias altamente significativas entre tratamientos. El porcentaje de germinación disminuyó en la medida que se incrementaron las concentraciones de sales, con 0,01dSlm^-1 y 6,5 dSlm^-1 se obtuvo el 89 y 29% de germinación, respectivamente.

Figura 1. Porcentaje de germinación de semillas de parchita, sometidas a diferentes niveles de salinidad.

Figure 1. Germination percentage of passion fruit seeds with different salinity levels.

Estos resultados coincidieron con otros en donde se estudio el efecto de la salinidad sobre la germinación de líneas de arroz, observaron una reducción en los porcentajes en todos los genotipos evaluados a medida que aumentaron los niveles de salinidad (7). Estas disminuciones no fueron drásticas, por cuanto la variación de la germinación entre la más sensible y la más tolerante fue del 5% (85% y el 90% de germinación), respectivamente. La disminución en la germinación ocurrió por las dificultades de imbibición de las semillas bajo condiciones de alta salinidad. En el cultivo de lechosa (Carica papaya) a medida que aumentaron las concentraciones de sales en el agua de riego ocurrió una disminución en el vigor de la semilla (15). Diferentes autores han reportado que el porcentaje de germinación en algunas semillas de cultivos como el pimentón, tomate, mandarina, disminuyeron en la medida que se aumentaron las concentraciones de sales, debido a que el potencial osmótico inhibió la imbibición y por ende el porcentaje final de germinación (2, 17, 18).

Ensayo de emergencia

El cuadro 1, muestra los resultados obtenidos en el proceso de  emergencia de las semillas de parchita, cuando estas fueron sometidas a cuatro tratamientos de salinidad. El inicio de la emergencia ocurrió entre los 12 y 13 días para todos los tratamientos, no observándose diferencias significativas. El período para alcanzar el 50% de la emergencia total fue de 17,44 y 18,44 días; mientras que, el período para la ocurrencia del 10 y 90% de la emergencia total fue de 6,77; 5,55; 7 y 6,88 días para los tratamientos de 0,75; 2,5; 4,5 y 6,5 dS.m^-1, respectivamente; por lo que, no se detectaron diferencias significativas entre los distintos niveles de salinidad estudiados. En cuanto a la emergencia total, los porcentajes correspondientes a esta variable disminuyeron en relación directamente proporcional con el aumento de la concentración salina.

Cuadro 1. Efecto de cuatro tratamientos salinos sobre el inicio de la emergencia (IE), el lapso desde siembra hasta el 50% de la emergencia total ( T₅₀ ), el lapso entre el 10 y 90% de la emergencia ( T_10-90) y la emergencia total (ET) en la parchita.

Table1. Effect of 4 saline treatments on emergency beginning (EB), lapse from sowing to 50% of total emergency (T₅₀), lapse between 10 and 90% of emergency (T_10-90) and total emergency (TE) in passion fruit.
 

Significancia ns ns ns *
Medias seguidas por la misma letra no son significativamente diferentes entre sí según la prueba de Duncan al 5%.

La salinidad no produce efectos apreciables sobre la duración de los procesos de la germinación y la emergencia; pero afecta negativamente a la emergencia total en proporción directa al aumento de la concentración salina, especialmente con niveles salinos mayores a 4,5 dS.m^-1.

La figura 2, muestra el comportamiento de la emergencia observada después de aplicados los tratamientos de salinidad en el agua de riego. La tendencia general de la emergencia se correspondió con unas curvas sigmoidales simples, las cuales presentan una fase lenta al inicio, seguida de una fase rápida a partir de día 15 al 16 y se prolonga hasta los días 21 y 22, momento para el cual se alcanza los máximos porcentajes de emergencia, según el efecto de los tratamientos. El mayor porcentaje de emergencia observado se alcanzó con el tratamiento salino de 0,75 dS.m^-1 con 79%, seguido de 77,12, 68,51 y 48,58% para los tratamientos de sales de 2,5; 4,5 y 6,5 dS.m^-1, respectivamente, detectándose diferencias significativas entre los tratamientos (cuadro 1).  

Figura 2. Porcentaje de emergencia de semillas de parchita, sometidas a diferentes tratamientos salinos.

Figura 2. Emergency percentage of passion fruit seeds with different saline treatments.

El aumento de las concentraciones de sales en el agua de riego produjo un efecto negativo en el porcentaje de emergencia de las semillas de parchita, lo que se manifiesta de manera notoria a partir de los quince días después de la siembra (figura 2). En cítricos, la emergencia disminuye en proporción directa al aumentar los niveles de salinidad, observándose que esta tendencia es menos constante en mandarina Cleopatra (Citrus reticulata), dado un mayor grado de tolerancia a las sales de este patrón (18). Aular et al., (1), reportaron que en condiciones normales, la parchita inició la emergencia a los 11,25 días, alcanzó el 50% de la emergencia total a los 15,75 días, para una emergencia total de 74%; estos resultados concuerdan con los obtenidos en este ensayo para la emergencia de plántulas en los tratamientos de bajas concentraciones de sales (2, 5).

Conclusiones

El incremento de las concentraciones salinas en el agua de riego, afectó significativamente el porcentaje de la germinación de la parchita, especialmente a niveles mayores de 4,5 dS.m^-1.

El inicio de la emergencia, el lapso en el que se alcanza el 50% de la emergencia total y el período en que ocurre entre el 10 y el 90% de la emergencia, no se vieron afectados al incrementarse los niveles de sales en el agua del riego.

El porcentaje de emergencia fue afectado significativamente al incrementarse los niveles de sal en el agua de riego.

Agradecimiento

Los autores agradecen al Consejo de Desarrollo Científico, Humanístico y Tecnológico (CDCHT) Universidad Centroccidental "Lisandro Alvarado" por el cofinanciamiento al Proyecto.

Literatura citada

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