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Introducción
La Euterpe precatoria Mart. (Huasaí) es una palmera que se encuentra en la llanura de inundación del Amazonas y es muy apreciada por su alto valor nutricional; estudios sobre su composición nutricional indican la presencia de aminoácidos, ácidos grasos, fibra dietética, vitamina A, vitamina C, hierro y calcio (Peixoto et al., 2016), Isaza et al., (2014). Esta palmera se encuentra naturalmente por debajo de los 2000 m de altitud, en los bosques de firmeza y a lo largo de las orillas de los ríos, en áreas periódicamente inundadas que crecen desde Belice, en el norte, hasta Brasil y Bolivia en el sur (Paniagua-Zambrana, Bussmann y Macía, 2017). León y Saldaña, (2011) indican que estas palmeras constituyen un grupo de plantas muy importantes para los habitantes de poblaciones rurales de la Amazonía, porque se benefician de sus múltiples usos. Utilizan los troncos y las hojas para la construcción de viviendas, las fibras para elaborar artesanías, los frutos y palmito para la alimentación.
Además de los usos tradicionales de la planta, esta ha sido objeto de estudio por su potencial medicinal, como el caso del trabajo de Peixoto et al., (2016), quienes estudiaron la capacidad antioxidante de los frutos de E. precatoria, propiedad investigada también por Ortega, (2015) y Kang et al., (2012). Igualmente, Galotta, Boaventura y Lima, (2008) demostraron que los frutos de la palma tienen propiedades antioxidantes y citotóxicos. Lo anterior demuestra la importancia de la reproducción de la planta, no solo parar preservar un recurso valioso en las comunidades rurales, sino como tratamiento en medicina.
Se ha demostrado que la germinación de las semillas de E. precatoria Mart es lenta y desigual, lo que suele dar lugar a que se produzca baja cantidad de plántulas. Su propagación se realiza a partir de semillas con una gran variación en el proceso de germinación que, además está influenciada por varios factores como la temperatura, la luz y la humedad (Xavier et al., 2018). En la búsqueda de mejorar la germinación de la E. precatoria, se han realizado trabajos donde se han aplicado tratamientos pregerminativos mediante hidratación (De Souza et al., 2018) y se demuestra que la rehidratación es favorable porque, a través de ella se logra un mayor porcentaje de germinación. De igual manera, León y Saldaña, (2011) investigaron el potencial germinativo de las semillas de E. precatoria sometiéndolas a tratamientos de hidratación, calentamiento y desgaste parcial, obteniendo diferencias significativas en el porcentaje de germinación respecto a los tratamientos.
En la presente investigación, el objetivo fue evaluar el efecto de tratamientos germinativos sobre la capacidad germinativa, tiempo medio de germinación, uniformidad germinativa y valor germinativo de las semillas de E. precatoria Mart, sometida a tratamientos de escarificación y remojo en agua fría y caliente, para establecer el tratamiento pregerminativo que produzca una mayor eficiencia germinativa, que permita producción de mayor cantidad de plántulas, las cuales puedan ser utilizadas para futuros proyectos de siembra de la planta, en aras de su masificación y aprovechamiento sustentable de sus propiedades, tanto alimenticias como material de construcción y medicinales.
Materiales y métodos
El experimento se desarrolló en el Vivero Forestal de la Universidad Nacional de Ucayali (UNU), ubicado en el Km. 6000 de la carretera Federico Basadre. Políticamente se encuentra situado en el Distrito de Callaría, Provincia de Coronel Portillo, Departamento de Ucayali. El vivero es de tipo permanente, con capacidad de producción de 200 mil plantones anuales. Las camas de almácigas y repique presentan construcciones a base de material rústico como madera y techo de hojas propios del lugar. Según la estación meteorológica de la Universidad Nacional de Ucayali, las condiciones climáticas promedio anuales en la ciudad de Pucallpa son: temperatura media anual de 26,9 ºC, con una máxima de 36,5 ºC y una mínima de 17,4 ºC; precipitación promedio anual de 1773 mm; brillo solar de 159,1 h y H.Rº 83,8 %.
Los materiales vegetales empleados en esta investigación fueron 900 frutos de E. precatoria Mart. Otros materiales y herramientas fueron: balanza, estufa, lija de agua N° 240, oxicloruro de cobre (fungicida cupravit), cama de almácigo, sustrato 1:2:1 arena, tierra agrícola y materia orgánica (aserrín descompuesto).
Se trabajó con 10 kg de semillas recolectadas de cuatro árboles en la zona de Curimaná. Los frutos fueron recolectados del árbol padre con las siguientes características: edad promedio 15 años, entre 12,5 a 15 cm, altura entre 20 a 25m; se encontró asociado con "Pona", "Unguragui". Los frutos recolectados se trasladaron al lugar del estudio y se esparcieron sobre una mesa para su secado a temperatura ambiente bajo sombra. Luego se procedió a descascarar manualmente para separar las semillas del fruto, para ello se utilizaron utensilios de madera y piedra. Se seleccionaron manualmente 900 semillas, teniendo en cuenta la forma y tamaño de las mismas, y quedando descartadas las semillas de menor tamaño y las deformes.
Se midieron las siguientes características de las semillas(Ecuación 6).
Calidad de semillas: se pesaron las semillas de calidad y las defectuosas (restos de mesocarpio del fruto). Para calcular el porcentaje de calidad de las semillas se aplicó la siguiente fórmula (Mancera et al., 2007) (Ecuación 1).
Donde:
%P |
=Porcentaje de calidad |
Pp |
=Peso de la semilla de calidad |
Pt |
=Peso total de la muestra (peso de la semilla de calidad + peso de defectuosas) |
Número de semillas por kilogramo: para el cálculo de esta variable se tomaron al azar 10 muestras de 100 semillas cada una y se les pesó. Luego se promedió el peso por cada 100 semillas. Para determinar el número de semillas por kilogramo se aplicó la fórmula (Ecuación 2).
Contenido de humedad de las semillas: para determinar el contenido de humedad de las semillas, se tomaron cinco muestras al azar de 10 semillas cada una y se les pesó, luego se les secó en la estufa a 103 ± 2 ºC de temperatura hasta que su peso se hizo constante. Para el cálculo de contenido de humedad se aplicó la siguiente fórmula descrita por Rojas y Aristizábal, (2012) (Ecuación 3).
Donde:
%H |
=Porcentaje de humedad de las semillas |
P i |
=Peso inicial de las semillas |
P f |
=Peso final de las semillas |
Luego de la caracterización de las semillas, estas fueron desinfectadas con el uso de oxicloruro de cobre (cupravit) para evitar el ataque de hongos, teniendo en cuenta lo siguiente:
A las semillas que no fueron remojadas antes del almacigado se les aplicó el polvo de oxicloruro de cobre (cupravit), caso de los tratamientos un (testigo) ocho escarificaciones con lija.
En el caso de las semillas tratadas con líquido fueron sumergidas en una solución de oxicloruro de cobre (cupravit) en una concentración de 5 g/litro durante cinco minutos.
Se establecieron nueve tratamientos pregerminativos (Tabla 1).
Tabla 1 - Descripción de los tratamientos aplicados
| Tratamientos | Descripción |
|---|---|
| T1 | Testigo, no se le aplicó ningún tratamiento. |
| T2 | Inmersión de semillas en agua a temperatura ambiente durante 24 horas. |
| T3 | Inmersión de semillas en agua a temperatura ambiente durante 72 horas. |
| T4 | Inmersión de semillas en agua a temperatura ambiente durante 120 horas. |
| T5 | Inmersión de semillas en agua hirviendo durante 30 segundos. |
| T6 | Inmersión de semillas en agua hirviendo durante 60 segundos. |
| T7 | Inmersión de semillas en agua hirviendo durante 90 segundos. |
| T8 | Escarificación con lija de agua N° 240, 20 % del área de la cubierta de la semilla. |
| T9 | Escarificación con lija de agua N° 240, 20 % del área de la cubierta de la semilla e inmersión en agua a temperatura ambiente durante 24 horas. |
Se realizó el acondicionamiento y desinfección de la cama de almácigo del Vivero Forestal de la UNU. Se acondicionó, removiendo el sustrato y se construyó el tinglado, utilizando hojas de palmera semitejidas. Para la desinfección del sustrato se preparó una solución de cupravit (5 g/l) /m2 y luego se aplicó en toda el área de la cama. Desinfectado las camas de almacigo y efectuado los tratamientos, se procedió a almacigar las semillas a un distanciamiento de 7x7 cm. Cada tratamiento fue almacigado con cuatro repeticiones, con 25 semillas por repetición. El conteo de la germinación se realizó durante 105 días continuos.
El diseño experimental fue unifactorial, completamente al aleatorio (Kuehl, 2001), con cuatro repeticiones por tratamiento y 25 semillas por repetición en donde:
Factor: tratamientos pregerminativos.
Niveles del Factor: variantes de los tratamientos (T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9).
Unidad experimental: parcela con 25 semillas.
Variable respuesta: germinación de las semillas.
Porcentaje de germinación (% G): se contaron todas las semillas germinadas por tratamiento durante el tiempo que demoró el experimento y se calculó el porcentaje de germinación (Ecuación 4).
Donde:
%G |
=Porcentaje de germinación |
GA |
=Germinación acumulada hasta la última evaluación |
M |
=Cantidad de semillas sembradas |
Tiempo Medio de Germinación (TMG): se calculó mediante la ecuación mostrada por Martínez, Miranda y Magnitskiy, (2012) (Ecuación 5).
Donde:
TMG |
=Tiempo Medio de Germinación |
Spg |
=Suma de puntos medios por germinación sencillas |
Sg |
=Suma de semillas germinadas |
Uniformidad Germinativa (UG): para evaluar se determinó la Desviación Típica del Tiempo de Germinación (DTG).
Valor Germinativo (VG): para su determinación se utilizó la fórmula descrita por Barone, Duarte y Luna, (2016) (Ecuación 7).
Donde:
VG |
=Valor germinativo o índice de Maguire |
G¡ |
=G1 + G2 +G3 +. . . . + Ge |
Gi |
=Germinación sencilla de iésima evaluación |
T¡ |
= T1 + T2 + ..... + Te |
T¡ |
=Tiempo transcurrido desde la siembra hasta la iésima evaluación |
M |
=Cantidad de semillas sembradas |
Previamente se realizó una prueba de Shapiro-Wilk para analizar el supuesto de normalidad de los datos, con lo que se obtuvo un estadístico de 0,924 y un Valor-P=0,0715. Los resultados de la prueba de normalidad indican que no se puede descartar que los datos se ajustan a una distribución normal con un nivel de confianza de 95 %, por lo que se utilizó Análisis de Varianza Paramétrica (ANOVA) con prueba de Duncan a un nivel de significancia á=0,05. Los cálculos fueron realizados con el paquete estadístico Statgraphics Centurion XVII.
Resultados y discusión
El desarrollo del diseño experimental planteado generó los resultados que se muestran en la Tabla 2, donde se observan los porcentajes de germinación obtenidos con los tratamientos pregerminativos (Tabla 2).
Tabla 2 - Porcentaje de germinación de E. precatoria Mart bajo el efecto de nueve tratamientos pregerminativos
| Repeticiones | Tratamientos | ||||||||
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | T7 | T8 | T9 | |
| 1 | 32 | 60 | 80 | 76 | 0 | 0 | 0 | 36 | 32 |
| 2 | 36 | 68 | 92 | 80 | 0 | 0 | 0 | 48 | 36 |
| 3 | 24 | 64 | 92 | 72 | 0 | 0 | 0 | 40 | 28 |
| 4 | 28 | 56 | 88 | 76 | 0 | 0 | 0 | 52 | 44 |
| Promedio | 30 | 62 | 88 | 76 | 0 | 0 | 0 | 44 | 35 |
| Coeficiente de variación (%) | 17,2 | 8,3 | 6,4 | 4,3 | 0 | 0 | 0 | 16,6 | 19,5 |
Se observa que con los tratamientos T5, T6 y T7 no se produjo germinación de las semillas, a pesar de los cuidados y el manejo similar que se aplicó a todo el experimento, lo que los convierte en tratamiento no indicados para el estudio, por ello fueron descartados (Tabla 2).
Se observa un mayor porcentaje de germinación con el tratamiento T3, en el cual se rehidrataron las semillas por 72 h en agua fría, resultado que contrasta con el reportado por León y Saldaña, (2011), quienes muestran que todas las semillas de E. precatoria tratadas por inmersión en agua fría mostraron porcentajes de germinación superiores al 90 %. Los mismos autores citados reportaron porcentajes de germinación para las semillas sin tratamiento y la desgastada parcialmente porcentajes de germinación mayores a 80 %, resultado que también es contrario a lo observado en la presente investigación. Se debe tomar en cuenta que, en el caso de la investigación citada, las semillas fueron obtenidas de la región de Loreto en Perú y sometidas a condiciones diferentes a las establecidas en la presente investigación, lo que pudo influir en las diferencias observadas.
De Souza et al., (2018) mostraron resultados de porcentaje de germinación de E. precatoria pretratadas por remojo durante 72 h de 61,7 %, valor menor al obtenido en la presente investigación, el cual es similar al de las semillas tratadas por remojo durante 24 h en agua a temperatura ambiente. Lo anterior corrobora que el potencial germinativo de las semillas no depende exclusivamente de los tratamientos aplicados, sino de la procedencia y calidad de las mismas, debido a que los autores citados trabajaron con semillas obtenidas del vivero forestal de la Universidad Federal de Amazonas en Manaus, Brasil.
El efecto de la temperatura a la que se sometieron las semillas fue determinante, observándose que los pretratamientos donde las semillas se remojaron en agua hirviendo no propiciaron la germinación de las mismas sino, por el contrario, la inhibieron. En su investigación, Xavier et al. (2018) mostraron que la temperatura es fundamental para la germinación de E. precatoria, concluyendo que, a mayor temperatura se obtienen menores porcentajes de germinación, lo que es coincidente con lo observado en la presente investigación. El efecto negativo del tratamiento con agua hirviendo también fue reportado por Flores-Córdova et al., (2016), quienes utilizaron en su investigación semillas de especies forrajeras y de malezas y obtuvieron que el tratamiento de inmersión en agua caliente puede producir daños en el embrión, ya que puede ser agresivo lo que provocó la no germinación.
También se observa que los tratamientos por escarificación presentaron menores porcentajes de germinación en comparación con los tratamientos por hidratación. Este tratamiento ha sido estudiado anteriormente para semillas de otras especies y se ha comprobado que su efectividad depende de la semilla (Martínez, Orozco y Martorell, 2006; Ortiz-Timoteo et al., 2018).
Al aplicar el análisis de varianza se observó que el Valor-P es menor a la significancia establecida (Valor-P=0,0000< 0,05), lo que indica que los tratamientos influyen significativamente en los resultados obtenidos para la variable respuesta (% Germinación).
Para examinar cuáles medias de los tratamientos son significativamente diferentes de otras, se aplicó la prueba diferencia de medias de Duncan (Tabla 3).
Tabla 3 - Resultados del análisis de rangos múltiples de Duncan
| Tratamientos | Casos | Media | Grupos Homogéneos | ||||
| T1 | 4 | 30,0 | A | ||||
| T9 | 4 | 35,0 | A | ||||
| T8 | 4 | 44,0 | B | ||||
| T2 | 4 | 62,0 | C | ||||
| T4 | 4 | 76,0 | D | ||||
| T3 | 4 | 88,0 | E | ||||
Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0,05)
Solo se observa que el T9 no presenta diferencia respecto al T1 (testigo); el resto de los tratamientos muestran valores de porcentaje de germinación mayor y con diferencias significativas respecto al T1. Se puede decir entonces que el escaldado de las semillas no genera una importante diferencia en cuanto al porcentaje de germinación, respecto a las semillas a las que no se le aplicó tratamiento; aunque estadísticamente el T8 es diferente a T1, su valor es más bajo que los tratamientos basados en inmersión en agua fría.
Se observan las curvas de crecimiento obtenidas para cada uno de los tratamientos, donde se muestra gráficamente como el tratamiento T3 supera a los demás tratamientos (Figura 1).
Se observa que las semillas tratadas con T3 y T4 comenzaron a germinar en menor tiempo, comparadas con las demás, siendo T1 donde se obtuvo un mayor período de tiempo sin observarse germinación alguna. Lo anterior corrobora la efectividad de los tratamientos pregerminativos, ya que incluso el T9, el cual no tuvo diferencia estadística con T1, permite que comiencen a germinar las semillas en menor tiempo.
Las tendencias observadas en las curvas de germinación muestran un comportamiento típico esperado, comparadas con las obtenidas por otros autores como Rodríguez, Adam y Duran, (2008) en su trabajo sobre germinación y viabilidad de semillas. Asimismo, Torres-Osorio, Aranzazu-Osorio y Carbonell-Padrino, (2015) muestran curvas de germinación de semillas de soja, las cuales también se comportan de manera similar a lo observado en la presente investigación.
Se observa el resultado del cálculo de los diferentes parámetros establecidos para la investigación, en función al tipo de tratamiento pregerminativo aplicado (Tabla 4).
Tabla 4 - Parámetros calculados para las semillas en función a los tratamientos aplicados
| Tratamientos | TMG (días) | UG (días) | VG (%) |
| T1 | 83,7 | 8,5 | 0,36 |
| T2 | 65,5 | 14,1 | 0,98 |
| T3 | 60,9 | 14,0 | 1,51 |
| T4 | 60,4 | 12,7 | 1,30 |
| T8 | 66,2 | 16,3 | 0,70 |
| T9 | 76,5 | 11,6 | 0,46 |
TMG: Tiempo Medio de Germinación; UG: Uniformidad Germinativa; VG: Valor Germinativo
El tiempo medio de germinación indica el tiempo promedio desde el inicio de la germinación hasta la última semilla germinada, más el tiempo de resistencia a la germinación. Se observa en la tabla 4 que el tratamiento T1 tiene un tiempo medio de germinación de 83,7 días; durante este tiempo el porcentaje de germinación oscilaba entre 15 y 17 %, siendo este el tratamiento con el mayor TMG. Los tratamientos T3 y T4 representaron los de menor tiempo medio de germinación con 60,9 y 60,4 días respectivamente, observándose en el caso de T3, que en ese lapso de tiempo germinaron entre 50 y 51 % de semillas, lo que representó el mayor rendimiento. De todo esto se puede decir que los tratamientos T3 y T4 tuvieron menores tiempos medios de germinación y presentaron mayores porcentajes de germinación. Esto indica que el agua acelera el proceso de germinación, lo que es coincidente con lo obtenido en otras investigaciones (De Souza, Jacobi y De Aquino, 2007; León y Saldaña, 2011; De Souza et al., 2018; Villar, Marcelo y Baselly, 2018).
La Uniformidad Germinativa (UG) indica cuán uniforme es la germinación en cada uno de los tratamientos. Así se tiene que el tratamiento T1 tuvo un valor de 8,5 días, lo que indica que, en el rango de 75,2 a 92,2 días (17 días) germinaron aproximadamente 22 semillas. Este bajo porcentaje de germinación en un período corto indica que diariamente germinaban 1 o 2 semillas, por la razón de que estas semillas, al momento del almacigado, no tenían el contenido de humedad adecuado. El valor obtenido para las semillas que fueron sumergidas en agua a temperatura ambiente por 72 horas (T3), fue el tratamiento con mayor porcentaje de germinación, de 14 días, el cual indica que del total de semillas germinadas en este tratamiento 58 lo hicieron en un intervalo de tiempo de 46,9 a 74,9 días (28 días).
Asimismo, el T8 representó el tratamiento con mayor UG con 16,3. Esto quiere decir que, de 44 semillas que germinaron con este tratamiento, 28 lo hicieron en un intervalo de tiempo de 49,9 a 82,5 días (32,6 días). Se puede decir entonces que, las semillas sin ningún tratamiento (T1) presentan menor rango de tiempo (17 días), comparado con los demás tratamientos pregerminativos, los cuales presentan rangos de tiempos mayores; el T1 es el menos uniforme en su germinación y presentando bajo porcentaje de germinación y el T3 mostró la mayor uniformidad en su proceso germinativo. Lo obtenido concuerda con la respuesta germinativa observada por De Souza et al., (2007) y lo planteado por León y Saldaña, (2011), donde la hidratación previa de las semillas genera una mayor uniformidad en la germinación. La uniformidad y capacidad germinativa de semillas pretratadas por inmersión en agua también fue reportada por Navarro et al., (2010), quienes llegaron a conclusiones concordantes con la de la presente investigación.
En relación con los resultados del Valor Germinativo (VG), que es un indicativo de la cantidad promedio de semillas que germinaron por día expresados en porcentaje, se observa que las semillas inmersas en agua a temperatura ambiente por 72 horas (T3) tiene un valor germinativo de 1,51 %, mayor a los valores germinativos de los demás tratamientos. Esto indica que, por cada día germinan 1,51 semillas. Asimismo, este tratamiento aplicado a las semillas de E. precatoria Mart. mejora la velocidad de germinación (valor germinativo) por día, porque el agua ablanda el tegumento y endospermo de las semillas duras, tal como afirman Sánchez et al., (2005); Pérez et al., (2016) y González-Amaya et al., (2018).
Los mejores tratamientos pregerminativos de semillas de E. precatoria Mart. fueron aquellas de inmersión en agua a temperatura ambiente por 72, 120 y 24 horas. Del mismo modo, estos tratamientos fueron los que presentaron mayores tiempos medios de germinación, donde destacaron las inmersas por 72 y 120 horas con 60,9 % y 60,4 % respectivamente. De igual forma, el tratamiento por inmersión en agua a temperatura ambiente durante 72 horas fue el que produjo la germinación más uniforme, con una uniformidad germinativa de 14,0 días y con un mayor valor germinativo de 1,5 %.
