Tipo de sombreamiento y tiempo de crecimiento de brotes laterales sobre la viabilidad de explantes de Annona muricata L.

 

M. Velázquez¹, A. González², F. Mata¹, S. León de Sierralta¹,

D. Esparza¹ y M. Ramírez¹

¹ La Universidad del Zulia. Facultad de Agronomía. Venezuela. nelavelaz@hotmail.com

² UNESUR Venezuela.

 

Resumen

Con la finalidad de aumentar la viabilidad de explantes de Annona muricata se evaluó el efecto del sombreamiento y tiempo de crecimiento de brotes laterales de plantas donantes adultas con seis años de edad provenientes del campo CENFRUZU-CORPOZULIA. Se despuntaron y defoliaron seis ramas por planta para inducir brotación, algunas ramas fueron sometidas a dos condiciones de sombreamiento: 50 % de sombreamiento y 30 % de sombreamiento, el resto de las ramas estuvo totalmente en exposición solar. El tiempo de crecimiento correspondió a los periodos de 8, 16 y 24 días después de la poda. El diseño experimental fue totalmente al azar, con arreglo factorial 3² con cinco repeticiones. Sólo se obtuvieron diferencias significativas (P<0,05) para el tiempo de crecimiento. Los resultados muestran que la mayor viabilidad (58,44%) se obtuvo cuando los brotes no sombreados se recolectaron a los 8 días después de la poda.

Palabras clave: guanábano, viabilidad, sombreamiento, tiempo de crecimiento, cultivo in vitro, brotes laterales.

 

Stock plant shading and growth time of lateral shoots

on the viability of Annona muricata L. explants

 

Abstract

With the purpose to improve adult explant viability, the effect of shading and growth time on six-year-old soursop plants were evaluated at CENFRUZU-CORPOZULIA. Six branches per plant were defoliated and shoot tips were removed to induce bud break some of the branches were covered with different polythene sheets to reduce irradiance: 50% and 30%, others were not covered. The growth time was 8, 16 and 24 days after pruning. The experiment involved a 3² factorial arrangement in a Completely Randomized Design with five replications. Statistical differences were obtained for growth time (P<0.05). The results showed that the viability (58.44%) was greater when the shaded shoots were collected 8 days after pruning.

Key words: Soursop, viability, shading, growth time, in vitro culture, lateral shoots.

 

Recibido el 16-7-2001   Aceptado el 20-10-2003

 

Introducción

 

Los frutales en Venezuela constituyen un renglón que ocupa una posición destacada en el sector agrícola por su elevado aporte al valor total de la producción. Entre éstos, el guanábano (A. muricata L.) tiene un gran potencial por su adaptabilidad, producción y valor nutritivo; ya que por su delicioso sabor se consume como fruta fresca, en forma de helados, conservas y bebidas. También con la pulpa cocida se prepara un dulce para rellenar partes de pastelería y fabricar jaleas (1).

 

Las especies de Annona se han propagado tradicionalmente por semilla y los métodos convencionales de propagación vegetativa son muy lentos. Debido a que las colecciones de estas plantas en el campo, generalmente están expuestas a plagas, enfermedades, problemas edáficos, climáticos y de espacio; el cultivo in vitro puede ser utilizado para establecer bancos de germoplasma y conservar así la diversidad necesaria para programas de fitomejoramiento (20).

 

El cultivo in vitro ofrece una serie de ventajas incuestionables en la práctica de la multiplicación vegetativa, entre los cuales destaca la propagación de un gran número de especies difíciles de multiplicar, a menudo por los métodos clásicos (12).

 

Existe información relacionada con la regeneración de brotes y yemas adventicias usando hipocótilos de semilla. Las yemas laterales son estimuladas desde la iniciación de los meristemos en explantes provenientes de plantas adultas (8); las regiones individuales del hipocótilo juegan un rol fundamental en la producción de brotes adventicios, ya que la región proximal a la raíz y la parte media del hipocótilo producen más brotes y yemas que la región próxima al cotiledón (18). A partir de estos hipocótilos de semillas se ha logrado obtener plántulas enraizadas de guanábana cultivadas de manera in vitro (3).

 

Por otra parte, Margara (12) ha propagado clones por cultivo in vitro utilizando segmentos nodales, los cuales permiten que el brote se desarrolle a partir de las yemas, originando una organogénesis directa, puesto que la formación de brotes a partir de callos es sumamente difícil.

 

Dentro de este tipo de regeneración in vitro de Annona se ha observado el efecto del ennegrecimiento, por la presencia de fenoles y polifenoxidasas comunes en el metabolismo de oxidación (7, 18) que pueden limitar el enraizamiento, y disminuir la viabilidad de los explantes y su respuesta morfogenética.

 

El fenómeno de ennegrecimiento ocurre por acción de enzimas tipo polifenoloxidasas y tirosinasas que se liberan o sintetizan cuando los tejidos sufren heridas. Éstas actúan sobre los polifenoles y la tirosina, oxidándolos a quinonas que son fitotóxicas, sustancias que a su vez pueden polimerizarse y afectar a las proteínas, y en consecuencia, inhiben el crecimiento y la viabilidad de los explantes (6, 11, 16). Un incremento en la producción de compuestos fenólicos ha sido asociado con una disminución en el crecimiento y declinio en la síntesis de proteínas (15, 16).

 

Marks y Simpsom (13) demostraron que el mecanismo de la oxidación fenólica y de la inhibición del crecimiento en plantas leñosas, puede ser controlado por los niveles de irradiación recibidos por las plantas madres, debido a que la actividad de muchos sistemas enzimáticos que participan en la síntesis y en la oxidación de los fenoles es inducida por la luz. Por su parte, Yu y Meredith (23) obtuvieron una mayor viabilidad en meristemos apicales de vid cuando provenían de material crecido bajo sombra. Asimismo, Sharma et al. (22) recomendaron el sombreamiento como una técnica efectiva para reducir los niveles de fenoles y la actividad de la enzima polifenoloxidasa e incrementar la viabilidad de los explantes.

 

En guayabo, León de S. et al. (9) reportaron que la protección solar de las ramas de la planta disminuyó el contenido de compuestos fenólicos en el explante. Ramírez (16) registró un 100% de brotación de los explantes sin problemas de ennegrecimiento cuando la planta madre fue sombreada.

 

La oxidación fenólica es un grave problema en el cultivo in vitro de las especies leñosas, entre ellas las Annonáceas, donde se ha logrado disminuir este problema con el uso del sombreamiento (2, 9, 13). El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del tipo de sombreamiento y el tiempo de crecimiento de brotes laterales sobre la viabilidad de explantes de A. muricata L.

 

Materiales y métodos

 

Se seleccionaron 12 plantas adultas de A. muricata L., de seis años, cultivadas en el Campo Experimental del Centro Frutícola del Zulia (CENFRUZU-CORPOZULIA) ubicado en la altiplanicie de Maracaibo a 66 msnm (LN 11°00‘; LO 72°00‘), zona de vida bosque muy seco tropical (5).

 

En cada planta se seleccionaron 6 ramas que se defoliaron y despuntaron en el segundo nudo, desde el ápice a la base, para inducir la brotación de yemas laterales. De estas ramas se tomaron dos por tratamiento, las cuales fueron sometidas a dos condiciones de sombreamiento: 50 % de sombreamiento y 30 % de sombreamiento; el resto de las ramas estuvo totalmente en exposición solar. Para las dos condiciones de sombreamiento, las ramas se cubrieron con mallas conocidas como saran y fueron sujetadas en los extremos con cordel, permitiendo el paso de la luz y el intercambio gaseoso. Para el tiempo de crecimiento de los brotes laterales se evaluaron los periodos de 8, 16 y 24 días.

 

Se recolectaron los 6 primeros brotes de cada rama, éstos se sumergieron en una solución antioxidante de ácido cítrico (75 mg L^-1) y ácido ascórbico (50 mg L^-1) a una temperatura de 10°C hasta el momento de la desinfección superficial, para lo cual se empleó la metodología descrita por Ramírez (16) modificada: los explantes se expusieron por 5 min en cloro comercial al 50 % ^v/_v (hipoclorito de sodio 2,625%), luego se enjuagaron tres veces con agua destilada esterilizada para colocarlos en el fungicida Ridomil (3 g L^-1) y el antibiótico Rifampicina (300 mg L^-1) durante un tiempo de 15 min cada uno.

 

Los explantes se sembraron en tubos de ensayo (150 mm x 25 mm) con 10 ml de medio nutritivo líquido de Murashige y Skoog (14) Sigma M0153 modificado con el 50% de los macronutrientes y del hierro, suplementado con 20 g L^-1 de sacarosa, utilizando como soporte puentes de papel Bond N° 20 (75 g m^-2). El pH del medio fue ajustado a 5,8 antes de esterilizarlo por 15 min a 121°C y 1,1 kg cm^-2. La temperatura de la incubadora fue de 25 ºC y el fotoperíodo de 12 horas luz con una intensidad luminosa de 19 mmol m^-2 s^-1.

 

Se utilizó un diseño experimental totalmente al azar con 5 repeticiones y un arreglo factorial 32 correspondiente a dos factores de estudio: tipo de sombreamiento y tiempo de crecimiento, y a tres niveles de estudio para cada factor. La unidad experimental fue de 6 explantes. La variable respuesta correspondió al porcentaje de viabilidad evaluada durante 24 días después de la siembra. El análisis estadístico se realizó utilizando un análisis de la varianza mediante el empleo del procedimiento GLM (General Lineal Model) y pruebas de medias por el método de los mínimos cuadrados (21).

 

Resultados y discusión

 

El análisis estadístico arrojó diferencias (P<0,05) entre los tiempos de crecimiento, no siendo así para el efecto del tiempo de sombreamiento y la interacción entre el tipo de sombreamiento y el tiempo de crecimiento. El sombreamiento de las plantas donantes en el campo resultó no significativo, lo cual difiere de lo señalado por Marks y Simpsom (13), Sharma et al. (22) y León de S. et al. (9), quienes indican que el sombreado de las plantas donantes permitió incrementar la viabilidad de los explantes y disminuir el problema de oxidación fenólica.

 

El mayor porcentaje de viabilidad de 58,44% fue obtenido con el tiempo de crecimiento de los brotes laterales de 8 días, el cual fue significativo (P<0,05) como se puede observar en la figura 1. Los valores de viabilidad obtenidos son altos al compararlos con los reportados por Rincón et al. (19) de 28% en plantas adultas de guanábano.

 

La viabilidad de los explantes fue posiblemente afectada por el tiempo de inmersión de los explantes en el fungicida Ridomilâ (4 g L^-1), ya que se notó un quemado en los mismos, coincidiendo con lo observado en guayabo cuando se utilizó este fungicida a la misma dosis (16). También es posible que el hipoclorito de sodio haya incrementado la acción de quemado del fungicida, dicho resultado concuerda con lo reportado por Cabrera et al. (4), quienes evaluaron diferentes dosis de cloro y fungicida para la desinfección superficial de explantes de A. muricata, y recomendaron no emplear concentraciones altas de hipoclorito de sodio mayores o iguales a 2,625% ^v/_v, debido a que disminuye la viabilidad de segmentos nodales por el quemado que ocasiona al tejido. Adicionalmente, Ramírez et al. (17) señalan que la concentración de 2% de hipoclorito de sodio por 5 ó 10 min disminuyó notablemente la viabilidad en segmentos nodales de guanábano.

 

Otro aspecto que pudo afectar la viabilidad de los explantes fue la recolección del material en solución antioxidante a una baja temperatura (10 °C) y bajo las condiciones de sombreamiento, debido a que esta situación fue reportada por León de Sierralta et al. (10), como negativa ya que puede inducir una disminución de la viabilidad. Los resultados que obtuvieron indican que el procedimiento de recolección de los explantes debe ser el uso del antioxidante a baja temperatura o el uso del sombreamiento.

 

 

Conclusiones y recomendaciones

 

La utilización de sombreamiento a plantas donantes de A. muricata para las condiciones de este experimento no fue necesaria para la obtención de explantes viables.

 

Para la obtención de los explantes viables de A. muricata se sugiere la recolección de los brotes laterales no sombreados a los 8 días de crecimiento después de haber realizado la poda en las plantas donantes.

 

El efecto combinado del uso del hipoclorito de sodio al 2,625% por 5 min y del fungicida Ridomilâ a razón de 4 g L^-1 por 15 min, utilizados durante la desinfección superficial de los explantes, posiblemente afectó el porcentaje de viabilidad, por lo cual se recomienda disminuir la concentración y el tiempo de inmersión de los explantes en el hipoclorito de sodio y en el fungicida.

 

Agradecimiento

 

Los autores desean expresar su agradecimiento al concejo de Desarrollo Científico y Humanístico de La Universidad del Zulia. (CONDES-LUZ No. 01458-98 y 1790-00).

 

Literatura citada

 

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