Caracterización morfobotánica de accesiones de la especie Cynodon dactylon
Morphobotanical characterization of accessions of the species Cynodon dactylon
Yuseika Olivera1, L. Hernández1, Diana R. Cruz2, Wendy Ramírez1 y J.C. Lezcano1
1Estación Experimental de Pastos y Forrajes «Indio Hatuey»
Central España Republicana CP 44280, Matanzas, Cuba
E-mail: yuseika.olivera@indio.atenas.inf.cu
2Delegación Provincial de la Agricultura, Matanzas, Cuba
RESUMEN
Con el objetivo de documentar la colección de especies cespitosas mantenidas en la EEPF «Indio Hatuey», útiles para la ornamentación y el encespado de áreas deportivas o recreativas, se llevó a cabo la caracterización morfobotánica de nueve accesiones de Cynodon dactylon en los diferentes momentos fenológicos. Para ello se tuvieron en cuenta 11 caracteres cuantitativos y siete cualitativos. La variabilidad existente en esta colección se determinó a través de un análisis de componentes principales (ACP). Los indicadores de más variabilidad fueron el grosor del tallo, la longitud y el ancho de la hoja, el largo de la vaina, la longitud de los internodios, el ancho de la inflorescencia, la altura reproductiva y la longitud de la inflorescencia, los cuales se deben tener en cuenta en investigaciones futuras relacionadas con la mejora de esta u otras accesiones con fines ornamentales. ]]>
Palabras clave: Botánica, Cynodon dactylonABSTRACT
In order to document the collection of turfgrass species maintained at the EEPF «Indio Hatuey», useful for ornamenting and turfing sports or recreational areas, the morphobotanical characterization of nine Cynodon dactylon accessions was conducted in the different phenological moments. For that purpose 11 quantitative and seven qualitative characteristics were taken into consideration. The existing variability in this collection was determined through a principal component analysis (PCA). The most variable indicators were stem diameter, leaf length and width, sheath length, internode length, inflorescence width, reproductive height and inflorescence length, which must be considered in future studies related to the breeding of these or other accessions with ornamental purposes.
Key words: Botany, Cynodon dactylon
INTRODUCCIÓN
El aprovechamiento del potencial genético de un recurso vegetal depende, en gran medida, de la disponibilidad de la base genética; así, los materiales de las colecciones de germoplasma son mejor aprovechados cuanto más amplias sean estas, aun cuando se pueda realizar este trabajo con colecciones pequeñas pero variables.
El potencial de un banco de germoplasma puede detectarse a través de la caracterización y la documentación de las accesiones que lo conforman, de manera tal que permitan evitar la existencia de duplicados y, a la vez, identificar las accesiones promisorias para los procesos de selección, mejoramiento genético u otros fines (Bonilla et al., 2008).
En la Estación Experimental de Pastos y Forrajes «Indio Hatuey» existe una colección de 12 accesiones de cuatro géneros de la familia de las gramíneas y de estas nueve pertenecen a Cynodon dactylon, las que se pueden emplear con fines ornamentales, principalmente para jardines, así como en áreas recreativas y deportivas. ]]>
La actividad de caracterización de los bancos de germoplasma se ha realizado tradicionalmente mediante el uso de descriptores morfológicos relacionados con el comportamiento agronómico. Cuando la diversidad genética entre las especies y dentro de las especies es fácilmente observable, los descriptores morfológicos suministran información que puede evitar duplicaciones del mismo material y minimizar la sobreestimación de la diversidad existente (Becerra y Paredes, 2000). Esta actividad consta de varios componentes, como son la población representativa, la lista de descriptores y los instrumentos de medición/registro (Jaramillo y Baena, 2000).Es conocido que las especies o accesiones de una especie que comúnmente se utilizan para estos fines deben tener una alta densidad de hojas y, a la vez, ser preferiblemente estoloníferas y/o rizomatosas. Además, deben cubrir y sellar el área, ser capaces de soportar el rigor del mantenimiento y adaptarse a las condiciones impuestas por el sustrato o lecho de siembra, de forma tal que resistan las labores fitotécnicas imprescindibles para su mantenimiento. Esta razón justifica la introducción, la caracterización y la evaluación de diversas especies y variedades.
Este trabajo tuvo como objetivo caracterizar las accesiones de C. dactylon para fines ornamentales, recreativos y deportivos, como parte del trabajo de documentación de la colección de especies cespitosas que se conserva en la institución referida.
MATERIALES Y MÉTODOS
Ubicación del área experimental. El estudio se realizó en áreas de la EEPF «Indio Hatuey», situada entre los 22° 48' 7" de latitud Norte y los 81° 2' de longitud Oeste, a 19,01msnm, en el municipio de Perico, provincia de Matanzas, Cuba.
Características del suelo. El suelo está clasificado como Ferralítico Rojo (Hernández et al., 2003). El pH es ligeramente ácido (6,2-6,4), mientras que el contenido de materia orgánica, hasta los 56 cm, es medio (ya que se encuentra en el rango de 2,5-4,0%) y bajo en el tercer horizonte. Idéntico patrón se detectó en el fósforo disponible; los cationes intercambiables (K, Ca, Mg y Na) mostraron valores bajos (tabla 1).
Plantación. Se utilizaron parcelas de 5 x 4 m, separadas por calles de 2 m. En cada una de ellas se plantó una accesión. La plantación se efectuó manualmente y se emplearon estolones de 10 cm de largo procedentes del banco de semilla de la finca de césped perteneciente a la Institución, los que poseían como mínimo cuatro nudos, para una densidad de plantación de 12 estolones/m2, con un marco de plantación de 10 cm entre surcos y a chorrillo.
Accesiones estudiadas. Cynodon dactylon Tifdward, Cynodon dactylon 328, Cynodon dactylon 419, Cynodon dactylon Princess 77, Cynodon dactylon Sultan, Cynodon dactylon Sahara, Cynodon dactylon Southern Star, Cynodon dactylon Sundevil II y Cynodon dactylon Sall SN79BC.
Procedimiento experimental. Para la caracterización se tuvieron en cuenta los indicadores cualitativos y cuantitativos que se muestran en la tabla 2. ]]>
Las observaciones se tomaron durante dos estados fenológicos: vegetativo y reproductivo. Cada uno de los indicadores correspondientes a estos estados se midió 15 veces. Para el análisis estadístico se empleó la media aritmética.
Para los descriptores cuantitativos (LH, AH, LV, LIN, LI, AI, AV y AR) se utilizó una regla graduada, y el pie de rey para el GT; mientras que los indicadores cualitativos (los pelos en la haz, los pelos en el envés, los pelos en el tallo y el tipo de lígula) se observaron en un estereoscopio.
Análisis estadístico. Para determinar la variabilidad de los indicadores se utilizó un análisis de componentes principales (ACP), en el cual se tomó como criterio de análisis aquellas componentes principales que presentaron valores propios superiores a 1 y factores de suma o de preponderancia mayor que 0,60. El análisis se realizó con el paquete estadístico SPSS versión 15.1 para Windows.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
De acuerdo con lo informado por Corbea et al. (1982) y las revisiones efectuadas por Remy et al. (1979) y Machado y Lamela (1982), la especie C. dactylon crece y se desarrolla bien en diferentes tipos de suelo. Entre estos se encuentra el Ferralítico Rojo, suelo en el cual se realizó este estudio (tabla 1), por lo que se considera que estas accesiones tuvieron un lecho adecuado para que pudieran expresar, sin limitación alguna, todas y cada una de sus características morfológicas, haciéndolas comparables en este sentido.
Según González (1991), las técnicas de análisis multivariado constituyen una herramienta útil tanto para evaluar la variabilidad fenotípica, como para conocer la contribución relativa de distintos caracteres a ella. Su uso ha permitido la caracterización del material genético de diversas especies que se utilizan para la alimentación humana y la animal, tales como el arroz (Morejón et al., 2001), la berenjena (Robles et al., 2004) y el teramnus (Machado y Olivera, 2008), entre otras.
Una de las técnicas de análisis multivariado más difundida en la actualidad es el análisis de componentes principales (ACP), el cual ha sido utilizado en la interpretación de datos provenientes de investigaciones en la rama agrícola (Machado, 2002; Sánchez, 2003). Según Broschat (citado por Borrego et al., 1999) esta técnica presenta múltiples ventajas, permite determinar la mayor parte de la varianza de los datos y es una herramienta de extrema utilidad para simplificar el análisis e interpretación de una gran cantidad de variables en una evaluación exhaustiva.
En la tabla 3 se muestran los resultados del análisis de componentes principales; la variabilidad acumulada fue de un 85,4% en las tres primeras componentes, que puede considerarse alta si se compara con la de otras colecciones donde se estudiaron accesiones de diferentes especies como Teramnus spp. (67,7%), en el que se incluyeron tanto los indicadores cualitativos como cuantitativos, y Leucaena spp. (84%) en la fase de vivero, según lo reportado por Machado y Olivera (2008) y Wencomo (2009), respectivamente. Este resultado es de interés, ya que esa variabilidad puede constituir un basamento importante al realizar estudios posteriores de mejora de estas accesiones para las condiciones de Cuba, especialmente si se toma en consideración que se trata de solo una especie de este género.
En la CP1 los indicadores que mejor explicaron la varianza extraída (56,2%) fueron el grosor del tallo, la longitud y el ancho de la hoja, la longitud de la vaina, la longitud de los internodios, el ancho de la inflorescencia, la altura reproductiva y la longitud de la inflorescencia; independientemente de que en esta componente todos los indicadores estuvieron relacionados positivamente entre sí, existe una riqueza botánica variable, en la que se identifican tipos adecuados para diversos usos.La variable número de raquis no mostró ser un descriptor variable, ya que es una característica común a cualquiera de los grupos subjerárquicos de esta especie, por lo que se pudiera prescindir de ella cuando se realicen los estudios de evaluación y mejora de sus accesiones.
En la segunda componente se encontró que el número de internodios y la altura vegetativa extrajeron el 18,7% de la varianza; estos indicadores se relacionaron de forma positiva. Es de señalar que a pesar de que el hábito de crecimiento de esta especie es rastrero, vigoroso y marcadamente agresivo, al tener mayor cantidad de internodios en los estolones, posee un alto número de puntos de crecimiento en los que se desarrollan los tallos. Esta cualidad contribuye a la formación y desarrollo de un césped denso, lo que influye decisivamente en el crecimiento vertical del césped y con ello en su densidad, carácter deseable para los fines que se persiguen.
El comportamiento de los rangos de los descriptores cuantitativos y las apreciaciones de tipo cualitativo de cada una de las accesiones estudiadas se muestran en las figuras 1 a la 5.
De acuerdo con la variabilidad y los valores de los indicadores cuantitativos, es posible plantear que las accesiones cumplen con las características idóneas para la ornamentación y el fomento de áreas recreativas y deportivas, ya que se encuentran en los rangos establecidos (Almerich, 2008; Subiza y Jerez, 2008). Por ello estas accesiones, sin lugar a duda, se pueden emplear para el fomento de diversas áreas, sobre la base de la variabilidad existente entre ellas; además, pueden poseer cualidades potenciales de adaptación para las labores fitotécnicas en dependencia del uso, ya sea en campos de golf, estadios o jardines. ]]>
La expresión de la variabilidad adquiere notable trascendencia, ya que se relacionó, fundamentalmente, con variables estructurales como el grosor del tallo, la longitud y el ancho de la hoja, la longitud de la vaina, la longitud de los internodios, el ancho y la longitud de la inflorescencia y la altura reproductiva. Incluso influyeron en esta variabilidad los indicadores número de internodios y altura vegetativa, lo cual puede ser determinante en la selección de las accesiones para un uso determinado.Los resultados permiten concluir que se dispone de un material que posee adecuada variabilidad y potencial de uso, por cuanto puede ser empleado para fomentar césped en las diferentes áreas deportivas, recreativas o con uso ornamental; la existencia de un amplio rango en los indicadores cuantitativos corrobora la riqueza genética de este material, los que se deben tener en cuenta en investigaciones futuras relacionadas con la mejora de estas u otras accesiones para los fines discutidos.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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17. Wencomo, Hilda B. Evaluación morfoagronómica e isoenzimática y selección de accesiones de Leucaena spp. con fines silvopastoriles. Tesis presentada en opción al grado de Doctor en Ciencias Agrícolas. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas. La Habana, Cuba. 191 p. 2009
Recibido el 19 de febrero del 2009
Aceptado el 25 de marzo del 2010 ]]>
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