Crecimiento inicial de Mansoa alliacea (Bignoniaceae), especie de interés en la región amazónica del Ecuador
Initial growth of Mansoa alliacea (Bignoniaceae), species of interest in the Amazon region of Ecuador
R.Abril,I T.Ruiz,II J.Alonso,II Génova Cabrera,III
I Universidad Estatal Amazónica, Departamento de Ciencias de la Vida, carrera de Ingeniería Ambiental km 2 ½
Vía a Napo, Pastaza, Ecuador
II Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba
]]> III PRAGROS, km 2 ½ vía a Tarqui, Pastaza, Ecuador
RESUMEN
Para conocer las características de crecimiento de Mansoa alliaceae se registró el crecimiento inicial hasta los 320 días, desde la aparición del brote en las medidas altura de la planta, diámetro del tallo, en las que se evaluaron modelos lineales y no lineales. Se registró el número de hojas y longitud de ramas, en los que se aplicó análisis de varianza para las diferentes épocas de muestreo. También se determinó si las precipitaciones influyeron en el crecimiento. Los modelos lineales presentaron mejor ajuste para la altura de la planta y el diámetro del brote. Predominaron las hojas verdes, que mostraron diferencias significativas en todas las épocas de muestreo. El largo de ramas fue diferente para las diferentes épocas. Se concluye que la especie no detuvo su crecimiento durante los primeros 320 días posteriores a la plantación. La emisión y crecimiento de ramas y el número de hojas fueron también elementos importantes del crecimiento.
Palabras clave: Altura, diámetro de la planta, número de hojas
ABSTRACT
In order to know the growth characteristics of Mansoa alliaceae, the initial growth up to 320 days were recorded, from the appearance of the shoot in the height of the plant, stem diameter, in which linear and nonlinear models were evaluated. The number of leaves and branches length was recorded, in which analysis of variance was applied for the different sampling times. It was also determined whether precipitation influenced growth. Linear models presented better fit for plant height and shoot diameter. Green leaves predominated, which showed significant differences in all sampling times. The branches length was different for the different times. It is concluded that the species did not stop its growth during the first 320 days after planting. The emission and branches growth and the number of leaves were also important elements of growth.
Key words: height, diameter of the plant, number of leaves
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INTRODUCCIÓN
Mansoa alliacea (Lam.) A.H. Gentry (Missouri Botanical Garden 2016) es una planta que pertenece al orden Lamiales Bromhead, de la familia Bignoniaceae Juss. Se conoce como ajo de monte o sacha ajo. Se halla entre las trepadoras, de tres o más metros de altura, con pseudoestípulas pequeñas, aplanadas y cónicas, hojas bifoliadas, sarcillos trífidos e inflorescencias axilares en racimo o panícula. Su fruto es una cápsula lineal (Rengifo 2007). Tiene usos medicinales (Zoghbi et al. 2009) y también aplicaciones como condimento para los alimentos (Ríos et al. 2007). Actualmente se comercializa en pequeña escala en mercados locales y se utiliza por los productores de diferentes grupos étnicos de la Amazonía ecuatoriana en sistemas de cultivos (Arias et al. 2016) y en comunidades de la cuenca amazónica de Brasil (Vásquez et al. 2014) y Perú (Huaranca et al. 2013, Tudela-Talavera et al. 2016), donde no se han desarrollado estudios de propagación asexual y crecimiento de la especie.
El crecimiento vegetal es consecuencia de la división y elongación de las células y el proceso de diferenciación o especialización celular (Rodríguez y Leihner 2005). Se sabe que son diversos los factores climáticos que afectan el desarrollo de la planta, entre ellos se encuentra el agua, la temperatura, la radiación solar, la fertilización, el riego y la competencia. La etapa de establecimiento es la más vulnerable por la poca cantidad de reservas disponibles y por la ausencia de un sistema radicular desarrollado (Baruch y Fisher 1991), además del componente genético (Villar et al. 2005).
Arregocés y Fernández (1980) indicaron que entre los parámetros para determinar el crecimiento de una planta se deben consideran la altura y el desarrollo de hojas. La altura es la característica más notable, se mide desde la superficie del suelo hasta la hoja ubicada en la parte apical de la planta. En el desarrollo de las hojas se calcula el tiempo de aparición y su ciclo de vida.
El uso de modelos matemáticos posibilita describir en especies vegetales sus características de crecimiento. En condiciones favorables, una especie que crezca más rápido podrá competir por luz y nutrientes. Si bien esta condición constituye un gran ventaja, es a su vez perjudicial en condiciones desfavorables (Villar et al. 2005), lo que puede describirse a través de indicadores como altura y el diámetro del tallo. Los parámetros que definen las funciones matemáticas se determinan mediante análisis de regresión no lineal, que requieren la definición de un modelo (Rodríguez y Leihner 2005). Los modelos de Gompertz y logístico son de uso frecuente en el análisis de crecimiento de plantas y animales (Rodríguez 2015). Sin embargo, al utilizar modelos con muchos parámetros hay que valorar si tienen un significado biológico (Rodríguez y Leihner 2005).
MATERIALES Y MÉTODOS
La medición del crecimiento inicial se desarrolló en una parcela ubicada en el Centro de Investigaciones, Posgrado y Conservación de la Amazonía (CIPCA), de la Universidad Estatal Amazónica, localizado en los cantones Santa Clara, de la provincia Pastaza, y Arosemena Tola, de la provincia de Napo, Ecuador (figura 1). La parcela tiene la extensión de terreno requerida y estuvieron disponibles todas las herramientas apropiadas para la instalación del ensayo. Las características edafoclimáticas de la zona se muestran en la tabla 1.
Los registros de la estación meteorológica Pindo Mirador, ubicada a 35 km del sitio donde se desarrollaron los ensayos, indicaron que en la variable precipitación para el período abril 2014-junio 2015 (figura 2), los valores más altos se informaron en enero y marzo de 2015, y los más bajos en septiembre de 2014. La temperatura media para marzo 2014-junio 2015 (figura 2) mostró valores entre 16 y 18 ºC, y tiene las temperaturas más bajas en agosto y septiembre, y las más altas en febrero y abril.
]]> El suelo del área es franco arcilloso y con acidez fuerte. Para el ensayo se utilizaron estacas extraídas de la parte basal del tallo de las plantas para la propagación.El lugar donde se desarrolló el ensayo presenta topografía ondulada, formación de bosque de realce, suelo con características de arcilla compacta, drenaje deficiente y pendiente del 5 %. Se utilizaron 1 000 m2 en esta área, que fueron previamente acondicionados de forma manual. Las labores consistieron en desbroce, destronque y eliminación de la cubierta vegetal de toda el área.
La preparación del suelo se realizó en franjas de 12 m de ancho y 18 m de largo con azadón. Los surcos se establecieron separados a 2.5 m con 10 m de largo y se repitieron cinco veces. Se plantaron estacas de 15 cm de longitud, con una distancia entre ellas de 1 m. Los surcos se distribuyeron al azar en el área del ensayo. La especie se plantó en julio de 2014 y se evaluó además el crecimiento de otras especies vegetales con el mismo sistema.
Las observaciones se realizaron cada 30 d hasta los 320 d desde la aparición del brote. Se tomaron medidas en 10 plantas y se calculó individualmente la altura (cm), diámetro del tallo (mm), número total de hojas, largo promedio de las ramas (cm) y momento de floración (d).
Para medir la altura, que se consideró desde la superficie del suelo hasta la yema apical, se utilizó una cinta métrica. El diámetro del brote se midió con la utilización de un pie de rey (marca Stanley con 0,05 mm de precisión) debajo del primer brote. En cada planta, se contó el número de hojas verdes, amarillas y secas y se calculó el número total de hojas. Se consideraron hojas amarillas aquellas que poseían más del 50 % de su área foliar de este color. La longitud promedio de las ramas en cada especie se midió desde el tronco central hasta la yema final de la rama con el uso de cinta métrica. Se tomaron tres ramas al azar en cada planta. La especie no presentó flor en el período de estudio.
Para el análisis estadístico se utilizó el programa Table Curve 2D (Systat 2002), que permite evaluar gran cantidad de modelos (más de 1 000) que se pueden ajustar a los datos obtenidos para describir el comportamiento de las variables altura de la planta y diámetro del tallo. Entre otros modelos, se utilizaron el logístico, exponencial, lineal, cuadrático y cúbico. También se aplicó el Gompertz mediante el programa Statgraphics (Statistical Graphics Crop 2000). Para cada caso, la selección del modelo se realizó según los criterios establecidos por Díaz et al.(2014) y se escogieron aquellos que fueron significativos en P > F y que presentaron mayor coeficiente de determinación (R2), menor error experimental y significación de los parámetros del modelo. A estos criterios, y de acuerdo con los intereses de este estudio, se incorporó la simplicidad del modelo como elemento para su elección.
En las ecuaciones analizadas, la variable “X” correspondió a la edad de la planta en días y la variable “Y”, a la altura de la planta o diámetro del tallo o brote. Se valoró también el comportamiento del crecimiento para la altura de la planta y diámetro del tallo con las precipitaciones acumuladas en cada período de muestreo.
Para las variables número total de hojas y largo de la rama, se realizó análisis de varianza y se aplicó la dócima de Duncan (1955) para la comparación de medias. Se empleó el paquete estadístico INFOSTAT, versión 2014 (Di Rienzo et al. 2014). Solo los valores de número de hojas totales se transformaron con la función raíz cuadrada (Herrera 2013). El análisis de las hojas verdes, amarillas y secas se realizó en función del porcentaje.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
]]> En los modelos de crecimiento para la medida altura y diámetro del tallo (tabla 2), los valores de los parámetros fueron significativos en P < F, mientras que en el Gompertz, en ambas medidas, logístico y cúbico, los valores fueron no significativos para el diámetro del tallo, por lo que resultaron descartados. En función del mayor coeficiente de determinación (R2) y menor error experimental, se seleccionó el modelo cuadrático para describir el comportamiento en ambas medidas. En las dos medidas hubo incremento en este indicador con características diferentes (tabla 2).En Mansoa alliacea la altura de la planta presentó con mejor ajuste un modelo de característica cuadrática. En los primeros 60 d, tuvo crecimiento lento (figura 3a) con velocidad de 0.019 cm/d. Este comportamiento se debe considerar en las estrategias de manejo para evitar la competencia con otras especies. Aumentó progresivamente hasta los 210 d, a partir de los alcanzó su mayor ritmo de crecimiento, con velocidad promedio de 0.15 cm/d. La altura de la planta logró los 45.8 cm a los 320 d. No presentó asíntota, lo que indica que continúa en fase vegetativa. Según CATIE (1986), en las especies liana o trepadora, como Mansoa alliacea, el crecimiento inicial está restringido hasta alcanzar altura de 0.5 m. A esta altura, las plantas pueden trepar y adoptar la forma de arbusto, además de utilizar las ramas de otras plantas para apoyarse (Angyalossy et al. 2015). Este elemento se debe considerar en el futuro para instalaciones de esta especie. De forma integral, se considera que la especie tuvo un crecimiento moderado en la altura para el período evaluado.
El aumento del diámetro durante los primeros 150 d de crecimiento en la especie Mansoa alliacea fue inferior a 1 mm (figura 3b). Posteriormente, el ritmo de crecimiento de este indicador aumentó poco hasta llegar a los 8.48 mm a los 320 d de evaluación, sin presentar asíntota. Su crecimiento vegetativo continuó, lo que se puede deber a las características trepadoras de la planta, que requieren un tallo que sea flexible (Pace et al. 2011) para continuar su crecimiento. Esto se constató en plantas silvestres de la zona en la que esta especie se observó en crecimiento aislado, donde no alcanzó alturas superiores a 1.5 m, pero con gran desarrollo lateral. También se encontró en forma de enredadera. Su flexibilidad y poco crecimiento en diámetro permiten que esta planta se adapte a las características del tutor.
En 76.5 % de las plantas de esta especie, se observó a los 270 d el desarrollo de un tallo joven en su interior, el cual se utilizó como estaca que remplazó posteriormente al tallo principal. Esta característica fue notoria, cuando hubo crecimiento de las yemas apicales del material de propagación, y no ocurrió en las plantas desarrolladas a partir del brote de yemas basales. Esto se puede deber a características anatómicas y fisiológicas propias de la especie. Los tallos de lianas de diversas especies tienen una anatomía poco común, como resultado del engrosamiento secundario anómalo (Araque et al. 2000), y por la necesidad de que sean flexibles según las características de estas especies. Esto pudiera explicar este comportamiento anatómico poco frecuente.
El análisis de la relación altura de la planta y diámetro del brote de la especie Mansoa alliacea con la precipitación acumulada (figura 4) indicó la influencia de este factor en la variable altura, en la que el inicio de la fase de crecimiento rápido coincidió con el aumento de las precipitaciones a los 210 d, sin que las variaciones en las precipitaciones mostraran influencia posterior a este período. El diámetro del brote mostró incremento a partir de los 140 d, relacionado con el aumento de la precipitación. Después de este momento, no hubo efecto de la precipitación en relación con esta medida, que continuó el incremento de sus valores.
Esto sugiere que la especie, en su etapa inicial, y hasta los 210 d, se desarrolla mejor cuando no existen problemas de exceso de precipitaciones, lo que se puede comparar con lo citado por Rengifo (2007). Este autor indica que la especie no es resistente a la inundación. Además, en el área de estudio, también influyeron las características del suelo, al ser de arcilla compacta y tener pendiente de 0.5 %, lo que favoreció el drenaje.
En la medida número total de hojas por planta para Mansoa alliacea (tabla 3), en las etapas iniciales se observó poca cantidad de hojas, que incrementaron su valor de forma significativa a los 300 d. Esto se pudo deber al lento crecimiento de la planta hasta los 300 d en las etapas iniciales, si se considera que las hojas solo se presentan en los nudos y zonas apicales, con distancias entre 15 a 20 cm entre nudos. Se caracterizan por ser hojas de gran tamaño, pero en baja cantidad. En la proporción de hojas verdes, amarillas y secas predominan las verdes. Las amarillas y secas no sobrepasan el uno por ciento, valor obtenido a los 120 d desde la plantación en el período de muestreo. Si se considera que la hoja es el elemento de la planta que se utiliza para diversos fines, tener bajos valores de hojas secas en el período evaluado es un factor importante a considerar para el manejo de esta especie.
En la longitud de ramas (tabla 4), se aprecia la activación de las yemas laterales a partir de los 15 días y desarrollo de ramas a los 30 días con una media de 3,44 cm, su longitud a los 210 días presenta diferencias en relación con 30 días, alcanzando su valor máximo a los 300 días. Este resultado pudo estar relacionado con una mayor tasa de crecimiento en altura de la planta que es observado a partir de los 210 días(figura 3) el cual también se lo relacionó con las precipitaciones acumuladas en cada período de evaluacióne indicarían que a partir de este momento, la planta presenta un crecimiento más acelerado en estas dos medidas.
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De manera integral, el crecimiento para las medidas que se tomaron en esta especie fue lento en su primera etapa, y presentó su mayor expresión a partir de los 210 d en la altura de la planta y longitud de ramas. Sin embargo, el lento crecimiento en el diámetro del tallo puede representar una ventaja a considerar en esta especie de características trepadoras, pues se requiere que el tallo sea flexible. El desarrollo de hojas también tuvo una expresión lenta, que además presentó diferencias estadísticas al final del período evaluado.
CONCLUSIONES
Los modelos matemáticos para describir el crecimiento inicial demostraron que Mansoa alliaceae creció durante los primeros 320 d posteriores a la plantación. Este crecimiento se consideró moderado y se reflejó en todos los indicadores medidos.
Las medidas altura de la planta y largo de ramas mostraron incremento en el ritmo de crecimiento a partir de los 210 d, mientras que el diámetro del tallo lo hizo a partir de los 150 d.
La especie produjo bajo número de hojas en esta etapa de crecimiento, incrementándose a partir de los 210 d, lo que se debe considerar para su producción. Mansoa alliaceae tuvo respuesta positiva ante el incremento de las precipitaciones.
Se sugiere considerar el comportamiento de las precipitaciones, relacionado con la saturación del suelo por agua, que incidió en el desarrollo de la especie. Se debe tener en cuenta además, el lento crecimiento inicial en la altura de la planta, largo de ramas y sus características trepadoras para el establecimiento de esta especie. Se sugiere considerar también el lento desarrollo de hojas en cuanto a su cantidad, siendo esta la parte que se utiliza de la planta. No se debe realizar la cosecha antes del año, para evitar afectaciones en el crecimiento inicial.
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Recibido: 10/8/2016
Aceptado: 23/1/2017
R. Abril. Universidad Estatal Amazónica. Email: rvabril@uea.edu.ec
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