Laboratorio de Ecología Agrícola. Instituto de Botánica Agrícola.
Facultad de Agronomía. Universidad Central de Venezuela.

Crecimiento comparativo de plantas de Urena sinuata L., Plantago major L. y Zingiber officinale L.

Dr. Douglas Marín Ch1 y Téc. Yajaira Guédez2

Resumen

Se comparó el crecimiento de plantas de Urena sinuata L. (cadillo de perro), Plantago major L. (llantén) y Zingiber officinale L. (jengibre), cultivadas en canteros a cielo abierto en Maracay, Venezuela. Las curvas de acumulación de materia seca total y de crecimiento del área foliar mostraron valores significativamente mayores en Z. officinale a partir de los 50 días desde la siembra. Los rendimientos en materia seca representaron el equivalente a 4,87; 1,91 y 1,81 t/ha, en Z. officinale, U. sinuata y P. major, mientras que la fracción de hojas en U. sinuata y de P. major, fueron respectivamente 0,47 y 0,82 t/ha, y la de rizoma de Z. officinale 2,04 t/ha. Estos resultados muestran que el cultivo en canteros es una forma sencilla de producir plantas medicinales en ambientes caseros. No hubo diferencias en los valores del índice de crecimiento relativo entre las especies, pero sí en sus variables componentes.

Palabras clave: Urena sinuata, Plantago major, Zingiber officinale, análisis de crecimiento, índice de crecimiento relativo.

El uso de plantas medicinales es probablemente tan antiguo como la propia humanidad. Pero el desarrollo del conocimiento formal y la divulgación sobre el crecimiento, producción comercial y procesamiento de plantas medicinales, no ha seguido el mismo paso que el de las especies que se cultivan por su valor alimenticio. Aunque la industria farmacéutica ha evolucionado notablemente hacia la fabricación de compuestos sintéticos derivados de principios orgánicos presentes originalmente en plantas silvestres o cultivadas, logrando así una cierta “independencia” de las fuentes naturales, ello no se ha traducido en una disminución general de los precios de los productos, sino que, contrariamente, muchos medicamentos elaborados por grandes empresas transnacionales, están fuera del alcance de los estratos más pobres de la sociedad, hecho particularmente importante en América Latina, por la gran inequidad que nos caracteriza.1,2

En consecuencia, la posibilidad de cultivar plantas medicinales en pequeños espacios, es una opción socialmente válida tanto para el consumo familiar como para la venta a empresas que elaboran productos naturales, o como materia prima para la industria farmacéutica,3,4 a condición de que se trate de especies bien identificadas, nativas o introducidas, silvestres o cultivadas, reconocidas como agentes terapéuticos en la medicina tradicional.5

En el presente trabajo se comparó el crecimiento de plantas de tres especies ampliamente utilizadas en la medicina casera venezolana, como son: Plantago major L. (llantén), Urena sinuata L. (cadillo de perro) y Zingiber officinale L. (jengibre). Las hojas de la primera, preparadas en infusión, poseen varios usos que incluyen el combate contra algunas afecciones hepáticas y renales, como antidiarreico, astringente, cicatrizante y en la fabricación de colirios para la conjuntivitis y cataratas.6-8 Las hojas y ramas tiernas de la segunda se emplean contra la retención urinaria y la cirrosis hepática,9,10 mientras que el rizoma de jengibre se recomienda como antitusígeno, antigripal, antidiarreico, desinflamante y digestivo.6,9,10

Métodos

El experimento se realizó en 3 jardineras rectangulares (localmente conocidas como canteros), de 4 m² y 40 cm de profundidad, situadas a campo abierto y construidas con bloques de cemento, ubicadas en el Jardín Botánico Universitario de Maracay “Baltasar Trujillo” (10º 16´ 20" N y 67º 36´35"O), del Instituto de Botánica Agrícola de la Facultad de Agronomía de la Universidad Central de Venezuela. Los canteros representan un medio de cultivo de fácil construcción, adaptable a la disponibilidad de espacio, y en el caso particular de los empleados en el experimento, poseen un sustrato basal de piedras picadas que permite mejorar el drenaje, cubierto por una capa de suelo franco arenoso de la serie Maracay (Fluventic haplustoll).11 Este suelo se caracteriza por su textura franco arenosa, pH 6,50 (en agua 1:1), 1,4 % de materia orgánica y concentraciones de P, K y Ca²⁺ disponibles de 77, 19 y 124 ppm, respectivamente.

Tanto las semillas sexuales de P. major y de U. sinuata, como los rizomas utilizados para la propagación de Z. officinalis, se obtuvieron de plantas que crecen espontáneamente en el jardín botánico. Las densidades de siembra se eligieron en función del tamaño relativo de ejemplares adultos de las tres especies, y de la medición de las distancias entre plantas que crecen naturalmente formando colonias en el jardín. En el caso de U. sinuata, cuyo hábito de crecimiento es semiarbustivo, se empleó una densidad de 16 p/m 2 (64 plantas en el cantero asignado); en P. major que es una hierba de hojas arrosetadas, se sembraron 20 p/m 2 (80 plantas en el cantero), y en Z. officinalis que posee hojas erectas, 29 p/m 2 (116 plantas en el cantero). A pesar de que el experimento se realizó entre mayo y noviembre de 2004, lapso que comprende la temporada lluviosa en Maracay (920 mm), se aplicó riego complementario mediante el suministro de un volumen constante de agua en los tres canteros, cuando el suelo se mostraba seco.

Una vez ocurrida la emergencia de plántulas o de los rebrotes en el caso del jengibre, se realizaron cosechas de 5 ejemplares de cada especie tomados al azar, en intervalos regulares durante el crecimiento vegetativo. En cada fecha de muestreo se extraían cuidadosamente las plantas con el objetivo de separar los órganos subterráneos, y se disecaban las fracciones correspondientes a hojas verdes, hojas secas y tallos. Con las hojas verdes y antes de colocar el material en la estufa a 70°C por 72 h, se determinaba el área foliar por planta mediante el uso de un equipo CI-202 (Cid. Inc.). Con los valores de pesos secos de órganos subterráneos y aéreos y del área foliar, correspondientes al muestreo inicial y al que antecede a la aparición de hojas secas, se aplicó el método de Hunt y otros,12 para calcular los índices de crecimiento relativo (ICR) y de asimilación neta (IAN), así como la relación de área foliar (RAF), la relación de peso foliar (RPF) y el área foliar específica (AFE), de las especies comparadas. Los valores de tales índices fueron comparados mediante la prueba t de Student .

Dados los distintos hábitos de crecimiento y duración del ciclo en las especies estudiadas, la comparación de la acumulación de materia seca y del área foliar se efectuó solamente hasta los 107 días desde la siembra. Durante la fase de establecimiento de las plantas fue necesario aplicar tres limpias manuales a los canteros, para proteger los cultivos de la competencia con malezas.

Resultados

La emergencia de las plántulas de U. sinuata ocurrió de forma homogénea a los 5 días desde la siembra, mientras que las de llantén requirieron 9 días, lapso que concuerda con el encontrado por Acosta y otros7 para la misma especie. En el jengibre, a pesar de que se emplearon segmentos de rizomas de igual peso fresco, la brotación no fue uniforme y se observó de manera escalonada entre los 9 y 15 días desde la siembra. No obstante, a los 45 días del inicio del experimento, la cobertura vegetal en los tres canteros aumentaba de manera uniforme.

La Fig. 1 presenta las curvas de crecimiento absoluto o acumulación de materia seca en las tres especies, las cuales muestran valores más altos para Z. officinale, a partir de los 50 días desde la siembra (dds). El incremento del peso seco promedio por planta en función del tiempo se ajustó bien a modelos polinomiales de segundo orden en las tres especies, con y = 0,001x 2 -0,017x+0,49 (R₂ = 0,97) en U. sinuata; y = 0,002x 2 -0,105x+1,36 (R₂ = 0,94) en P. major, y y = 0,0002x 2 + 0,208x-5,76 (R₂ = 0,96) en Z. officinale. Las curvas de crecimiento del área fotosintética mostraron iguales tendencias que las del peso seco, aunque los valores similares en el último muestreo en U. sinuata y P. major, invirtieron las posiciones relativas de las curvas de ambas especies en el segmento final (Fig. 2). Las ecuaciones correspondientes para la relación entre área foliar y dds fueron: y =-0,044x 2 +10,785x-137,73 en U. sinuata (R₂ = 0,95); y = 0,05x 2 + 2,79x-134,29 en P. major (R₂ = 0,87); y = 0,05x 2 +21,09x-647,85 en Z. officinale (R₂ = 0,93). La biomasa total seca acumulada al final del lapso de comparación del crecimiento en las tres especies (Fig. 3), resultó ser significativamente mayor en Z. officinale (487g/m² o sea 4,87 t/ha), mientras que no hubo diferencia estadísticamente significativa entre los valores correspondientes a U. sinuata (1,91 t/ha) y P. major (1,81 t/ha). De estos valores totales, las fracciones correspondientes a hojas, que son los órganos empleados con fines medicinales en U. sinuata y P. major, fueron respectivamente 0,47 y 0,82 ton/ha, mientras que los rizomas de Z. officinale representaron 2,04 ton/ha.

La distribución relativa del peso seco total en la última cosecha indicó fracciones de 16 % en raíces, 59,5 % de tallos y 24,5 % de hojas en U. sinuata ; 13,7 % en raíces, 23,8 % en tallos, 45,4 % en hojas y 17 % en inflorescencias en P. major; y 42 % de rizomas, 28 % de tallos y 30 % de hojas en Z. officinale. La fracción del peso total dedicado a la parte aérea resultó significativamente mayor en U. sinuata y P.major en comparación con el jengibre (p < 0,05), como era de esperarse.

Fig. 1 Curvas de crecimiento en U. sinuata, P. major y Z. officinale, cultivadas en canteros.

La tabla 1 presenta la comparación de los índices de crecimiento. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en los valores del ICR, pero sí en los otros índices.

Tabla 1. Valores promedios del ICR, IAN, RAF y RPF en plantas de U. sinuata, P. major y Z. officinale crecidas en canteros en Maracay, Venezuela

Especie	ICR (días -1)	IAN        (g/m^2 día)	RAF (m^2/g)	RPF (g/g)	AFE (m^2/g)
U. sinuata	0,068±0,010 NS	7,96±1,29a	0,0095±0,0026b	0,417±0,102a	0,023±0,005b
P. major	0,082±0,008 NS	4,20±0,76b	0,0236±0,0034a	0,635±0,091a	0,037±0,006a
Z. officinale	0,073±0,007 NS	9,08±1,09a	0,0071±0,0022b	0,170±0,034b	0,045±0,019a

Valores seguidos por letras distintas son estadísticamente diferentes para p < 0,01. NS: diferencia no significativa

Fig. 2. Crecimiento del área foliar en U. sinuata, P. major y Z. officinale, cultivadas en canteros.

Fig. 3. Biomasa total a los 107 días desde la siembra en U. sinuata, P. major y Z. officinale.

Discusión

El ajuste a un modelo cuadrático tanto en las curvas de peso seco total como en las del área foliar refleja el comportamiento de las plantas, ya que durante el lapso experimental los cambios en el peso estuvieron influenciados tanto por la dinámica de formación de nuevas estructuras epigeas y subterráneas, como por el desecamiento del follaje que comenzó alrededor de los 61, 68 y 72 dds en U. sinuata, P. major y Z. officinale , respectivamente. La mayor área foliar del jengibre se relaciona con la disposición erecta de sus hojas que permite una mayor densidad de siembra en esa especie, sin que ocurran problemas graves de competencia por luz.

Entre los componentes del ICR, la tasa de asimilación neta, que se interpreta como un indicador del desempeño fotosintético,13 siguió la secuencia: Z. officinale > U. sinuata > P. major , lo cual coincide con la disposición erectófila del follaje en la primera especie, la inclinación intermedia de las hojas de la segunda y el carácter planófilo de la tercera. Los índices morfológicos RAF, RPF y AFE presentaron diferentes comportamientos en cuanto a sus valores, de manera que la RAF fue mayor en P. major , sugiriendo una mayor área foliar respecto al peso total de las plantas en esa especie, mientras que la RPF fue significativamente más alta en P. major y U. sinuata, y el AFE resultó mayor en Z. officinale y P. major. Como el ICR es aproximadamente el producto de los otros cuatro componentes, la falta de diferencias significativas en el primer índice, obedece al comportamiento compensatorio de los valores de los componentes. A manera de ejemplo, esto significa que la mayor eficiencia fotosintética en Z. officinale, asociada con la presencia de hojas más mesófilas como indica su alto valor del AFE, no se traduce en un alto ICR por las menores contribuciones de la RAF y la RPF. En P. major, cuyos índices morfológicos son altos, el factor limitante de un alto ICR es de carácter funcional, dado su bajo valor del IAN.

Nuestros resultados permiten concluir: 1) Que la siembra directa de propágulos de jengibre así como de semillas de llantén y de U. sinuata en canteros de fácil mantenimiento, es una manera práctica de cultivar dichas plantas medicinales en forma casera, con rendimientos en peso seco de 0,47 y 0,82 ton/ha de hojas en U. sinuata y P. major , y 2,04 ton/ha de rizomas en Z. officinale , bajo las condiciones experimentales empleadas. 2) Que el crecimiento absoluto en materia seca total y área foliar fue significativamente mayor en Z. officinale en comparación con las otras dos especies, aunque no hubo diferencias en el ICR, a causa del comportamiento compensatorio de los componentes IAN, RAF, RPF y AFE.

Summary

Comparative growth of Urena sinuate L., Plantago major L. and Zingiber officinale L. plants

The growth of Urena sinuta L. (cadillo de perro), Plantago major L. (Plantain), and Zingiber oficinale L. (Ginger) plants cultivated in open-air beds in Maracay, Venezuela, was compared. The curves of accumulation of total dry matter and of the foliage area growth showed significantly high values in Z. officinale from the 50th day of its sowing on. The yieldings in dry matter accounted for 4.87, 1.91, and 1.81 t/ha in Z. officinale , U. sinuata and P. major . The leave fraction in U. sinuata , and P. major were 0.47, and 0.82 t/ha, respectively; whereas that of rhizome of Z. officinale was 2.04 t/ha. These results showed that the cultivation in beds is a simple way to produce medicinal plants in home environments. There were no differences in the values of growth relative rate among species, but they were certainly observed in their component variables.

Key words: Urena sinuata , Plantago major , Zingiber officinale , growth analysis, relative growth rate.

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Recibido: 15 de agosto de 2006. Aprobado: 30 de agosto de 2006.
Dr. Douglas Marín Ch. Laboratorio de Ecología Agrícola. Instituto de Botánica Agrícola. Facultad de Agronomía. Universidad Central de Venezuela. [e-mail] [e-mail]

1Doctor en Ciencias Biológicas. Profesor Titular de la Facultad de Agronomía de la Universidad Central de Venezuela.
2Técnica de laboratorio de Ecología agrícola. Perito agropecuario.