ESTUDIO DE GERMINACIÓN DE CINCO PROCEDENCIAS DE Pinus greggii Engelm.
ESTUDIO DE GERMINACIÓN DE CINCO PROCEDENCIAS DE Pinus greggii Engelm.
Foresta Veracruzana, vol. 17, núm. 1, pp. 49-56, 2015
Recursos Genéticos Forestales
Resumen: La restauración, conservación y uso comercial de las especies forestales deben estar soportadas por estudios que indiquen el estado de la diversidad genética de las mismas, en este estudio se evaluó ésta a través de la germinación. Pinus greggii es una especie componente del género Pinus con alto potencial para el establecimiento de plantaciones dada la multiplicidad de ambientes en los que se desarrolla. El objetivo fue evaluar la germinación de cinco procedencias y sus familias a través del Valor Germinativo, Porcentaje de Germinación y Velocidad de Germinación al 75%. Los valores promedios encontrados fueron los siguientes: 1.9259 para el valor germinativo, 70.86% de germinación y 33.74 días para alcanzar el 75% de su germinación. Se concluye que las semillas procedentes de Querétaro presentaron mayor vigor por alcanzar los valores más altos en las variables evaluadas, sobresaliendo San Joaquín.
Palabras clave: Pinus greggii Engelm, valor germinativo, porcentaje y velocidad de germinación.
Abstract: The restoration, conservation and commercial use of forest species must be supported by studies that indicate the status of their genetic diversity thereof, in this study it was evaluated through germination. Pinus greggii is a genus Pinus component with high potential for plantation establishment given the multiplicity of environments in which it operates species. The objective was to evaluate the germination of five provenances and their families through the germination value, germination percentage and germination rate of 75%. The mean values found were: 1.9259 for germination value, 70.86% germination and 33.74 days to reach 75% of germination. We conclude that the seeds from Queretaro had greater force to achieve the highest values in the variables evaluated, highlighting San Joaquin.
Keywords: Pinus greggii Engelm, germination value, germination percentage, germination rate.
Introducción
Pinus greggii es una especie componente del género Pinus con alto potencial para el establecimiento de plantaciones dada la multiplicidad de ambientes en los que se desarrolla (Dvorak y Donahue, 1993; Vargas y Muñoz, 1988) los cuales aseguran una gran variabilidad que en el futuro será traducida en un alta variación en sus descendientes y que es la condición ideal para su éxito adaptativo en un ambiente cambiante como el que día a día se genera producto de un sinnúmero de factores dentro de los que destaca la influencia de la lluvia ácida.
La restauración, conservación y uso comercial de las especies forestales deben estar soportadas por estudios que indiquen el estado de su diversidad genética los cuales pueden ser de forma, peso o biológicos tales como germinación, crecimiento y desarrollo de una especie. Para este caso se tomó como indicador de la diversidad de la especie la germinación comparada entre procedencias y familias para que -de manera temprana- se pueda conocer cuáles son las mejores bajo las condiciones ambientales del estudio; sin que con esto se asegure la correlación positiva entre germinación y desarrollo hasta un estado adulto de la especie.
El estudio de germinación se realizó con procedencias de regiones del país que se pueden definir como pobres, medias y ricas desde el punto de vista edáfico, sin embargo las cinco procedencias en estudio traerán como resultado un número tal de familias que en un sitio determinado almacenarán gran parte de la diversidad genética de la especie como punto de partida para la generación del conocimiento en la búsqueda de estrategias metodológicas para la producción comercial, restauración y conservación.
El objetivo fue evaluar la germinación de las cinco procedencias y sus familias a través del Valor Germinativo, Porcentaje de Germinación y Velocidad de Germinación al 75%.
Material y métodos
Las poblaciones utilizadas para el estudio están constituida de árboles del Pinus greggii Engelm. de cinco procedencias: Huayacocotla y Naolinco del estado de Veracruz y San Joaquín, El Madroño y Valle Verde de Querétaro, cuya ubicación es la siguiente (cuadro 1).
La semilla de Pinus greggii Engelm. procedente de Huayacocotla se colectó en 2002, la de Naolinco en 2006 y las tres de Querétaro en 1987. Las colectas de las procedencias de Veracruz fueron realizadas por el cuerpo académico Recursos Genéticos Forestales como parte de la línea de investigación de Mejoramiento Genético Forestal y fue realizada a través de la selección de árboles individuales con características fenotípicas deseables como rectitud del fuste, poda natural y calidad de copa, así mismo, producción de cono, libres de plagas y enfermedades (Wrigth, 1964); Las procedencias de Querétaro fueron obtenidas a través de un convenio con la Cooperativa de Recursos de Coníferas de Centro América y México (CAMCORE)
De las procedencias evaluadas se consideraron 11 familias de Huayacocotla, 11 familias de Naolinco y 15 de cada una de las de Querétaro, de las cuales se tomaron entre 194 a 300 semillas según establece la metodología de CAMCORE (1986) para el establecimiento de ensayos de procedencias/progenie.
Para la siembra se utilizaron charolas de plástico de 36 cm de diámetro por 15 cm de profundidad. En cada charola se sembraron dos familias, dividiéndola con separadores plásticos, se identificaron las charolas con la procedencia y familia correspondiente. Se sembraron el 9 de octubre del 2012 fueron colocadas al voleo, a una profundidad de siembra en 0.5 y 1.0 cm, tomando en cuenta el cuidado de las semillas para que no se tocaran entre sí, ni quedaran muy juntas a la pared de la charolas germinadoras y así evitar la diseminación de hongos y facilitar el conteo. El sustrato utilizado fue agrolita que se obtiene de una roca volcánica vítrea (perlita), que es un mineral silicio, de color blanco con una densidad promedio de 130 a 150 kilos/m3 este sustrato presenta partículas grandes y pequeñas que proporcionan buena aireación, buen drenaje y baja retención de humedad, presenta una porosidad del 95% de su volumen, aspecto que lo hace un material ligero, con alta estabilidad que no contiene nutrientes por lo que se considera un material inerte, pH de neutro a ligeramente alcalino, baja capacidad de intercambio catíonico. Contiene pocas sales solubles y es fácil de mezclar con otros materiales.
Los riegos se realizaron antes y después de la siembra para que la humedad fuera constante y uniforme. Estos fueron aplicados cada tercer día por la mañana, al inicio de la germinación se realizó un riego con Captan para prevenir la aparición de hongos patógenos.
Una vez iniciada la germinación se realizaron conteos cada tercer día utilizando un contador manual, esto a partir de que germinó la primera semilla y durante un mes y medio.
La evaluación de la germinación se hizo de acuerdo con la metodología propuesta por Morales y Camacho (1985) para lo cual se tomaron en cuenta: Valor germinativo, velocidad de germinación y porcentaje de germinación.
El valor germinativo es una medida de la calidad de germinación y es resultado de la capacidad, velocidad y uniformidad germinativa; es la expresión matemática que combina y pondera los parámetros mencionados mediante una fórmula que da un solo dato numérico y permite comparar la germinación presentada por las semillas (Czabator, 1962):
Donde:
VG = Valor germinativo
GMD = Germinación media diaria acumulada en cada conteo
N = Número de conteos diarios
A = Germinación acumulada en cada conteo
65 = Días de evaluación
C2 = Constante de transformación porcentual
(100/No. de semillas sembradas)
Para esta variable se efectuó un análisis de varianza con el paquete STATISTICA (Stat Soft, 2001), utilizando el modelo líneas de efectos fijos:
Dónde:
Yii = Variable respuesta
μ = Media general
Pi = Efecto de la i-esima procedencia
eij = Error experimental
Finalmente se realizó la comparación de medidas por el método de Tukey con el mismo programa estadístico.
La velocidad de germinación es el tiempo transcurrido desde la siembra hasta un punto arbitrario sobre la curva de germinación, en este caso al alcanzar el 75% de su germinación total. Esta velocidad germinativa se obtiene a partir de la fórmula:
Donde:
E= Equivalente
AF= Germinación acumulada final
0.75= Porcentaje expresado en decimales
Para encontrar el equivalente (E), se empleó la siguiente fórmula:
Donde:
Ai=Valor de A mayor más cercano a E
ai= Valor de A menor más cercano a E
D= Días requeridos para alcanzar Ai
d= Días requeridos para alcanzar
El porcentaje de germinación se determinó a través de la relación entre el total de semillas sembradas y el total de semillas germinadas:
Donde:
TG= Total de semillas germinadas
TS= Total de semillas sembradas
Resultados
La germinación inició a los 14 días de la siembra para la mayoría de las familias.
Valor Germinativo. El promedio general para el Valor Germinativo fue de 1.9259, al comparar los resultados observados entre procedencias se encontró una mayor variación en las procedencias de Querétaro, presentándose el mayor promedio en San Joaquín y el menor en Huayacocotla (figura 1).
En cuanto a las familias dentro de procedencias podemos observar que sólo tres familias de Huayacocotla obtuvieron valores por encima de 0.5 y una no germinó; en cuanto a Naolinco todas las familias germinaron pero presentaron valores por debajo de 1.5, mientras que las tres procedencias de Querétaro presentaron valores mayores, sobresaliendo la mayoría de las familias de San Joaquín con valores germinativos mayores al promedio general (figura 2).
El análisis de varianza mostró diferencias esta-dísticas altamente significativas entre procedencias, mientras que entre familias dentro de procedencias las diferencias fueron bajas (cuadro 2).
La comparación de medias mostró tres grupos homogéneos: Huayacocotla y Naolinco en el grupo con los valores menores, Valle Verde y El Madroño como el segundo grupo y Finalmente San Joaquín con el valor germinativo mayor.
Figura 1.
Valor germinativo promedio por procedencias.
Figura 2.
Valor germinativo para familias dentro de procedencias. La línea punteada representa el promedio general.
Velocidad de germinacion. El promedio general fue de 32.7 días en alcanzar el 75% de la germinación total, las procedencias de San Joaquín y El Madroño tardaron menos días en alcanzar este porcentaje, mientras que Huayacocotla fue la procedencia que tardó más tiempo (figura 3)
Figura 3.
Velocidad de germinación al 75% por porceden
En la figura cuatro se presentan los resultados en cuanto a las familias dentro de procedencias, donde se observa que San Joaquín presentó la menor variación con una desviación estándar de 2.9047 (entre 18 y 22 días) con excepción de las familias dos y once que tardaron 30 y 25 días respectivamente.
El Madroño y Valle Verde muestran similitud entre sus familias con una desviación estándar de 5.1003 y 5.6151; sin embargo para El Madroño sólo tres presentaron valores por encima del promedio general (las familias 1, 5 y 12) mientras que de Valle Verde fueron cuatro las familias con valores por debajo del mismo (3, 9, 10 y 14).
En cuanto a Naolinco, de las 11 familias evaluadas, sólo cuatro tardaron entre 26 y 30 días en germinar.
Más de la mitad de las familias de Huayacocotla tardaron el doble del tiempo promedio en alcanzar el 75% de su germinación, siendo la procedencia con la mayor variación observada (con una desviación estándar de 22.4156).
Figura 4.
Velocidad de germinación al 75% para familias dentro de procedencias. La línea punteada representa el promedio general.
Porcentaje de germinación. El porcentaje de germinación promedio fue de 70.86%, San Joaquín fue la procedencia con el mayor valor, seguido de El Madroño, Valle Verde y Naolinco, todas con un porcentaje mayor al promedio general; fue Huayacocotla la procedencia con el porcentaje más bajo (figura 5).
Figura 5.
Porcentaje de germinación de plantas entre familias por procedencia.
En cuanto a las familias dentro de procedencias, más de la mitad de las de San Joaquín tuvieron porcentajes de germinación mayores a 90% con una desviación estándar de 10.9032.
El Madroño presentó la menor variación (desviación estándar de 8.1389) con sólo una familia cuya germinación fue menor al promedio general.
Por otro lado, más del 70% de las familias de la procedencia de Valle Verde tuvieron una germinación por arriba del 80%, las familias tres y cuatro presentaron muy baja germinación por lo que la variación dentro de esta procedencia fue alta (desviación estándar de 24.3638).
Las familias evaluadas de Naolinco no alcanzaron más del 85% de germinación, su variación fue de 8.1865, con cinco familias con valores por debajo del promedio general.
En cuanto a Huayacocotla la mayoría de sus familias presentaron una germinación menor al 5% y la mayor variación (desviación estándar de 35.9190), sólo las familias 2, 5 y 10 presentaron más del 65% de germinación (figura 6).
Figura 6.
Porcentaje de germinación de plantas entre familias dentro de procedencias. La línea punteada representa el promedio general.
Discusión
En cuanto al porcentaje de germinación se presentaron resultados altos comparados con lo encontrado por Ramírez-García et al. (2009) para Pinus oaxacana Mirov con valores por árboles menores al 75% en algunas familias procedentes de Los Molinos, Veracruz y por Alba-Landa et al. (2003) que encontraron valores promedios entre 35 y 30% de germinación para la misma especie en tres procedencias. Ortega-Mata et al. (2003) evaluó el valor germinativo y porcentaje de germinación de siete poblaciones de Pinus hartwegii Lindl. del Estado de México y del Distrito Federal encontrando valores entre 0.5 y 7 para el valor germinativo, mientras que la germinación varió entre 33.65 y 98.87%.
Dentro del inventario de especies forestales para el estado de Veracruz Pinus greggii Engelm. está representada por una población natural en la región de Huayacocotla, ésta es característica para el Estado como una de las de mayor producción maderera, por lo cual está sobreexplotada, este hecho pone en riesgo la existencia sana de la especie en la zona (Gutiérrez et al., 2012) lo que se confirma con el bajo porcentaje de germinación encontrado en este estudio.
Conclusión
De acuerdo a los resultados obtenidos se puede concluir que las procedencias de Querétaro presentaron una mejor germinación, sobresaliendo San Joaquín, y que las diferencias encontradas entre procedencias y familias nos proporcionan algún grado de diversidad genética en su conjunto.
Recomendación
La inversión de recursos para el estudio sugiere no detener el orden de un trabajo para aumentar los conocimientos sobre la biología y manejo de la especie, significando esto el establecimiento de plantaciones de preferencia en sitios edáficos diferentes para evaluar el comportamiento de las mejores familias y procedencias en uno, comparados con el desarrollo de las mismas en los otros; sin duda estos conocimientos pondrán en claro muchos de los vacíos existentes con respecto del establecimiento de plantaciones.
Literatura citada
ALBA-LANDA, J.; MENDIZÁBAL-HERNÁNDEZ, L.C. y APARICIO, R.A. 2003. Estudio de germinación y plántulas de tres poblaciones de Pinus oaxacana Mirov de México. Foresta Veracruzana 5(1):33-38.
CAMCORE, 1986. Ensayo de procedencia/progenie en: plan de trabajo para los ensayos de procedencias/progenie y los bancos de conservación. pp. 2-10.
CZABATOR, F.J. 1962. Germination value: an index combining speed and completeness of pine seed germination. Forest Science. 8 (4): 386-396.
DVORAK, W.S. y DONAHUE, J.K. 1993. Reseña de investigaciones de la cooperativa CAMCORE 1980-1992. Traducc. Meneses, J. Departamento Forestal, Universidad Estatal de Carolina del Norte. USA. 94 p.
GUTIÉRREZ, V.M.; MENDIZÁBAL-HERNÁNDEZ, L.C.; ALBA-LANDA, J.; MÁRQUEZ, R.J. y CRUZ-JIMÉNEZ, H. 2012. Evaluación de una prueba de procedencias/progenie de Pinus greggii Engelm. establecida en Villa Aldama, Veracruz, México. Foresta Veracruzana 14(2):25-30.
MORALES, V.G. y CAMACHO, F.M. 1985. Formato y recomendaciones para evaluar germinación. En: III Reunión nacional sobre plantaciones forestales. Pub. Esp. No. 48. México.
ORTEGA-MATA, A.; MENDIZÁBAL-HERNÁNDEZ, L.C.; ALBA-LANDA, J. y APARICIO, R.A. 2003. Germinación y crecimiento inicial de Pinus hartwegii Lindl. de siete poblaciones del Estado de México. Foresta Veracruzana 5(2):29-34.
RAMÍREZ-GARCÍA, E.O.; MÁRQUEZ, R.J.; CRUZ-JIMÉNEZ, H. y ARGUELLES, S.G. 2009. Germinación de semillas de dos cosechas de Pinus oaxacana Mirov procedentes de Los Molinos, Veracruz, México. Foresta Veracruzana 11(2):33-36.
STAT-SOFT, INC. 2001. Statistica: User guides. (2325 Eat 13th Street, Tulsa Ok. 74104) USA.
VARGAS, H.J.J. y MUÑOZ, O.A. 1988. Resistencia a sequía: II. Crecimiento y supervivencia en plántulas de cuatro especies de Pinus. Agrociencia 72: 197-208.
WRIGHT, J.W. 1964. Mejoramiento genético de árboles forestales. Estudio de silvicultura y productos forestales No. 16.FAO. ROMA. pp. 88-123.