Correccion bibliografia Tesis
46
CARACTERIZACION MORFOLOGICA Y FISIOLOGICA DE SEMILLAS Y PLANTULAS DE Macleania rupestris (Kunth) A.C. Smith. DAVID SANTIAGO CALVO CRUZ PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA BIOLOGIA Bogotá D.C. Noviembre 2012 1
Transcript of Correccion bibliografia Tesis
CARACTERIZACION MORFOLOGICA Y FISIOLOGICA DE SEMILLAS Y
PLANTULAS DE Macleania rupestris (Kunth) A.C. Smith.
DAVID SANTIAGO CALVO CRUZ
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE CIENCIAS
CARRERA BIOLOGIA
Bogotá D.C.
Noviembre 2012
1
CARACTERIZACION MORFOLOGICA Y FISIOLOGICA DE SEMILLAS Y
PLANTULAS DE Macleania rupestris (Kunth) A.C. Smith.
DAVID SANTIAGO CALVO CRUZ
APROBADO:
______________________________
INGRID SCHULER GARCIA
Decana Académica
______________________________
ANDREA PATRICIA FORERO
Directora del Programa Académico
2
CARACTERIZACION MORFOLOGICA Y FISIOLOGICA DE SEMILLAS Y
PLANTULAS DE Macleania rupestris (Kunth) A.C. Smith.
DAVID SANTIAGO CALVO CRUZ
APROBADO:
_____________________________
CLAUDIA RAMIREZ SANDOVAL
Unidad de Biotecnología Vegetal
Directora del Trabajo de Grado
______________________________
NESTOR JULIO GARCIA
Botánica Económica
Jurado
3
NOTA DE ADVERTENCIA
Artículo 23 de la Resolución N° 13 de julio de 1946: “La Pontificia Universidad Javeriana no se hace responsable por los conceptos
emitidos por sus alumnos en sus tesis de grado”.
4
Dedico este trabajo a mis padres Silvia y Fabio por nunca dejar de creer en mi
5
INDICE
1. RESUMEN...............................................................................................................................7
2. INTRODUCCION...................................................................................................................8
3. JUSTIFICACION....................................................................................................................9
4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.............................................................................11
5. REFERENCIAS CONCEPTUALES...................................................................................12
6. OBJETIVOS...........................................................................................................................18
7. MATERIALES Y METODOS..............................................................................................19
8. RESULTADOS.......................................................................................................................24
9. DISCUSION...........................................................................................................................32
10. CONCLUSIONES.................................................................................................................37
11. RECOMENDACIONES.......................................................................................................38
12. BIBLIOGRAFIA...................................................................................................................39
13. ANEXOS.................................................................................................................................43
6
Resumen: La uva camarona (Macleania rupestris) está catalogada como fruto promisorio dentro
de la flora Colombiana gracias a sus propiedades medicinales y alimenticias, además de su papel
ecológico dentro de los ecosistemas de páramo. A pesar de que su fruto ha sido aprovechado
directamente del ecosistema, el conocimiento acerca de la fisiología de sus semillas y su
fenología es escaso, por lo cual es necesario profundizar en dichos aspectos con el fin de ampliar
el conocimiento de la especie y a futuro permitir su introducción en sistemas productivos de
zonas de alta montaña. Con este propósito, se recolectaron frutos de una población de uva
camarona ubicada en el municipio de Sopó, Cundinamarca; se realizó una caracterización
morfológica tanto de los frutos como de sus semillas, se evaluaron parámetros de calidad
fisiológica tales como: grados Brix como indicador de madurez del fruto, grado de madurez del
fruto y su relación con la tasa de germinación, conductividad eléctrica, viabilidad y vigor de
semillas. Los ensayos de germinación fueron establecidos en condiciones controladas de
temperatura y humedad. Adicionalmente, a partir de las semillas germinadas se analizó la calidad
fisiológica de las plántulas, con base en un análisis de crecimiento y desarrollo. Para los ensayos
de germinación, el grado de madurez afectó la capacidad germinativa de las semillas, pero no
tuvo ninguna influencia sobre la calidad de las plántulas obtenidas, mientras que si hubo
diferencias en parámetros como la capacidad de imbibir agua, la conductividad eléctrica y la
viabilidad.
7
Introducción: Dentro de las especies vegetales presentes en los ecosistemas de páramo y bosque
alto andino en Colombia, las Ericaceas son consideradas una familia representativa debido a su
cantidad de endemismos y al numero de especies presentes en los mismos (1), se caracterizan por
ser arbustos de pequeño a mediano porte cuyos frutos son comestibles, tanto para el hombre
como para la fauna del ecosistema. Cuenta con alrededor de 125 géneros y 4.500 especies
identificadas, siendo una de las familias botánicas mas diversificadas a lo largo del planeta,
poblando todos los continentes a excepción de la Antártida; en el neotrópico se encuentran
alrededor de 46 géneros y cerca de 800 especies (2).
La uva camarona (Macleania rupestris) como especie perteneciente a la familia Ericaceae, esta
distribuida a lo largo de Nicaragua, Costa Rica, Panama, Venezuela, Colombia, Ecuador y Peru,
desde los 2000 hasta los 4267 msnm (1), crece en condiciones de suelos ácidos y bien drenados,
su floración se produce durante la época seca del año y su fructificación a mediados de los meses
lluviosos (3, 4) . Sus frutos han sido aprovechados por diferentes comunidades a lo largo de la
zona alto andina, por lo cual es considerado un fruto de importancia social y económica para la
región (5).
Por ser la región andina una de las áreas mas intervenidas por el hombre, se dice que menos del
10% de los bosques pueden ser considerados como prístinos (6), por lo cual es necesario conocer
las especies presentes en estos y sus interacciones dentro del ecosistema con el fin organizar
labores de conservación y recuperación de zonas intervenidas empleando la flora nativa.
El estudio pretende aportar al conocimiento actual de la especie, partiendo de la recolecta de
frutos en dos grados de madurez diferente, con el fin de realizar la evaluación de parámetros
fisiológicos tales como: la capacidad de imbición de agua, la conductividad eléctrica y viabilidad
de las semillas. También serán tenidos en cuenta factores como la velocidad de crecimiento y
desarrollo de las plántulas obtenidas a través de los ensayos de germinación e indices de calidad
de plantas propuestos en Hunt en 1978 (7).
8
Justificación: Dentro de las especies vegetales pertenecientes a la familia Ericaceae presentes en
la flora Colombiana, la uva camarona (Macleania rupestris), es considerada dentro del convenio
Andrés Bello propuesto en el año 2003, como una especie promisoria de los ecosistemas de alta
montaña por sus propiedades alimenticias y medicinales. Por lo anterior, es relevante y
justificable, realizar investigación en campos como la fisiología de semillas y la ecología, con el
fin de obtener la información suficiente para incluirla en modelos de desarrollo agroecológicos
que beneficien a las comunidades que la han aprovechado con anterioridad (5).
En lo referente a los usos que se le han dado a las plantas de esta especie, se sabe que diferentes
comunidades han empleado sus flores y frutos en la elaboración de alimentos como mermeladas,
vino, dulces en almíbar, pasas, colorantes, caramelos y jugos(8), ya que sus frutos presentan un
alto valor nutricional por sus contenidos de azúcares y minerales como el Ca, P, Mg, Na, Cu, Fe
y K(9).
Cabe resaltar que no solo es reconocida por las propiedades del fruto, sino que además, al
interior de sus hojas y tallos se encuentran compuestos, aún no caracterizados, que han sido
utilizados como medicinales, para el tratamiento de fiebres tifoideas, diarreas crónicas y
disentería (10).
La uva camarona también permite la asociación en cultivo con otras especies nativas de utilidad
como el Aliso (Alnus acuminata), el cerezo (Prunus serotina), el arboloco (Montanoa
quadrangularis), el laurel de cera (Myrica pubescens), el haba forrajera (Vicia andicola) (5), e
incluso especies de la misma familia como la uva de anís (Cavendishia bracteata) (11), lo cual
permite obtener un rendimiento intensivo de las tierras, disminuyendo la incidencia de plagas y
enfermedades y aportando una gran cantidad de materia orgánica al suelo (12).
Esta asociación de cultivos permite que se mantengan las relaciones ecológicas que presenta la
planta con las especies de la fauna de la región. Por ejemplo, se conoce que existen diferentes
especies de colibríes de los géneros Diglossa y Diglossopis que frecuentan las flores de
9
Macleania rupestris de las cuales obtienen néctar participando en procesos de polinización,
siendo éstos a su vez polinizadores de otras especies de géneros como Vaccinium, Cavendishia,
Fuchsia, Clussia, Bomarea, Axinaea, entre otros (13).
Otro aspecto que caracteriza a esta especie en particular, es la producción de frutos a lo largo del
año, ya que al presentar dos picos de cosecha puede llegar a alcanzar rendimientos hasta de 10kg
de fruto Ha/año, y sumado con la densidad de siembra de 1,5 m de distancia entre plantas (5),
podría llegar a competir en el mercado con frutales sembrados comúnmente en este tipo de
ecosistemas de alta montaña como lo son: el tomate de árbol, la granadilla, la gulupa, el durazno,
la manzana y la mora entre otros.
Por las razones antes mencionadas, es necesario profundizar en aspectos de la fisiología de las
semillas y plántulas bajo condiciones controladas, con el fin de dar un acercamiento al
comportamiento de las mismas, para poder introducirlas a futuro a modelos de desarrollo
económicos y sociales.
10
Planteamiento del problema: Para introducir la uva camarona en modelos de producción ya sea
a pequeña o gran escala, inicialmente se deben establecer diferentes parámetros relacionados con
la calidad del material vegetal presente en la región para tener claridad sobre formas en las que
éste puede ser reproducido (sexual o asexualmente), ya que esto determina la calidad y cantidad
de plantas que se pueden obtener y a su vez, asegura producción posible de fruto de las mismas
(14).
Se ha reportado que la germinación de las semillas de uva camarona en condiciones de
invernadero tarda alrededor de 3 semanas y la tasa de crecimiento de plántulas es baja (alcanza
12 cm en 12 meses)(5), por lo cual, es necesario conocer las características fisiológicas y
morfológicas que están afectando dicho proceso.
Hasta el momento, los trabajos realizados con base en la propagación de la uva camarona no han
aportado a la identificación de los procesos fisiológicos llevados a cabo por las semillas, por
esto, y con el fin de avanzar en el conocimiento de la fisiología y respuesta germinativa de las
especies nativas de utilidad de la flora Colombiana, este proyecto pretende caracterizar
fisiológicamente las semillas y plántulas de Macleania rupestris a través de la evaluación de los
parámetros de calidad de semillas y plántulas.
11
Referencias conceptuales
Descripción de la familia Ericaceae: Arbustos o hierbas perennes terrestres o epífitos,
raramente árboles, hojas alternas raramente opuestas o verticiladas, lámina coriácea o
membranosa algunas veces, siempreverdes con márgenes enteros a veces serrulados o crenados,
hojas nuevas rojizas, venación pinnada. Inflorescencias axilares raramente terminales, pueden ser
racemosas, pendientes, paniculadas, fasciculadas o flores solitarias, sus partes por lo general
presentan secreciones viscosas hacia la yema, sus flores son pediceladas raramente sésiles,
pedicelos con dos bracteas pequeñas y persistentes, a veces presenta glandulas. Flores
comunmente bisexuales, raramente unisexuales funcionales (aún mas raras plantas dioicas),
simetría actinomorfa o ligeramente zigomorfa, en su mayoría 3, 5, 7 meras, obdiplostemonos,
hipoginas o epiginas, con un perianto biseriado, no presentan olor, raramente presentan nectarios,
con excepción en los géneros de ovario supero. El cáliz es continuo con el pedicelo, gamosépalo,
hipanto cuando esta presente es alado, angulado o en terete con lóbulos opuestos, a veces giboso
en la base. Corola mambranosa a ligeramente carnosa, polipétala mas comunmente gamopétalas,
cilíndrica, campanulada o urceolada. Fruto en baya o drupa con cáliz persitente, cuando es
cápsula por lo general loculicida o septicida, semillas de 1 - 1.5mm de largo, numerosas, algunas
veces presentan cobertura de muscilago, testa con células elongadas o isodiamétricas,
endospermo carnoso, embrión recto, usualmente blanco o verde (15).
Descripción del género Macleania: Arbustos desordenados a compactos, terrestres o epífitos,
hojas alternas coriáceas continuo márgenes enteros, venación pinnada, inflorescencia axilar o
terminal, generalmente racemosas o subfaciculadas, con pocas a muchas flores, raramente flores
solitarias. Flores 5 meras, sin olor, estivación valvada, cáliz usualmente articulado con el
pedicelo, raramente cáliz continuo, hipanto cilíndrico corto a campanulado, a veces angulado o
conspicuamente alado. Lóbulos triangulares, erectos después de la antesis, corola carnosa,
elongada-urceolada a cilíndrica, presentan 10 estambres, ovario ínfero, estilo filiforme tan largo
como la corola o un poco mas, fruto en baya, generalmente esférico, negro azuloso o blanco
traslucido, semillas algunas veces con cubierta muscilaginosa, embrión algunas veces verde (16).
12
Macleania rupestris (Kunth) A.C. Smith 1935: Arbusto terrestre o epífito de 0,6 a 2m de altura,
a veces con ramas parecidas a lianas que pueden alcanzar hasta 6m de largo, raramente árboles
pequeños, generalmente con un bulbo lignificado basal de 1 m de diámetro, tallo glabro
raramente puberulento, hojas coriáceas, planas, raramente oblongas, elípticas, ovo-elípticas u
ovadas, a veces espatuladas, venación pinnada con 3 - 4 venas laterales ascendentes, venas
secundarias reticuladas, peciolo subterete, a veces carinado en la parte superior a ligeramente
alado o rugoso de 3 a 11mm de largo, glabro. Inflorescencia axilar, racemosa corta con (4)10 a
20 flores glabras, posee bracteas ovadas a oblongas, normalmente caducas (a veces persistentes)
de 4 a 8mm de largo, las flores presentan bracteolas persistentes o desiduas de 2 - 5(7) x 2 -
3mm, glabras pero en ocasiones cicliadas. Las flores en la inflorescencia en ocaciones están
dispuestas hacia atrás, el cáliz es glabro a corto papiloso, de 5 - 7mm de largo, presenta hipanto
corto cilíndrico a campanulado, la corola es carnosa, cilíndrica a cilíndrica-urceolada o con
forma de botella, de (11) 13 - 19 (24)mm de larga con un diámetro de 6 - 9mm, glabra, color
rojizo profundo o rojizo rosado hacia la base y hacia la parte distal amarillo pálido o blanco, los
lóbulos son deltados a oblongos de 1,5 - 3mm de largo, estambre de (10) 9 - 16mm de largo,
anteras de 8 - 14mm de largo, dehiscencia por hendiduras, estilo usualmente largo y exserto de
(14) 20 - 30mm de largo, fruto en baya esférica glabra de 12 - 15mm de diámetro, de color
azulado oscuro negro (17).
Germinación
La germinación hace referencia al periodo en el cual el embrión al interior de la semilla inicia su
proceso de crecimiento como consecuencia de la activación metabólica dada por la imbición de
agua por parte de la misma (14). Se pueden identificar tres fases determinantes durante dicho
proceso:
-La imbición es el proceso a través del cual se da la entrada del agua presente en el medio a la
semilla madura hacia el interior de las estructuras que componen a la misma, siendo por lo
general una cantidad no superior a tres veces el peso seco de la semilla. Éste proceso esta
determinado por una diferencia de potenciales hídricos (Ψ) de el medio en el que se encuentre la
13
semilla respecto al interior de la misma, siendo mayor el valor al exterior de la semilla y menor
al interior (18).
La entrada de agua hacia el interior de la semilla es regulada por la testa de la misma, siendo
mayor el flujo cuando la testa presenta un menor número de capas celulares y viceversa (14). El
agua que fluye hacia el interior de la semilla permite la rehidratación de tejidos que a su vez
conlleva a una activación metabólica que implica respiración, reparación y multiplicación
mitocondrial, translación, degradación y transcripción de mRNA (19).
Este flujo de agua disminuye o se detiene completamente en un momento determinado
dependiendo del tamaño de la semilla y está determinado por el grosor de la testa de la misma
(18). En algunos casos la entrada de agua se mantiene incluso cuando la radícula ya ha
atravesado la testa dependiendo de que tan rápido se igualen los potenciales hídricos del medio y
del interior de la semilla (19).
El agua que entra inicialmente a la semilla, no hidrata simultáneamente todos los tejidos, inicia
por las paredes celulares y los polímeros de reserva, aumentando el flujo a medida que se van
hidratando un mayor numero de células, y finalizando cuando ya todos tienen la suficiente
concentración de agua para realizar procesos metabólicos (19).
-En la segunda fase del proceso de germinación se da la reparación final de estructuras
necesarias para el desarrollo de la planta, como las mitocondrias, requeridas en la respiración
inicial de la planta y ADN y mARN para la producción de macromoléculas. Además se inicia un
proceso de movilización de oligosacáridos y crecimiento celular que conlleva a la emergencia
inicialmente de la radícula a través de la testa (18).
-En la tercera y última fase de la germinación hay mayor movilidad de macromoléculas a tejidos
de reserva, aumenta la tasa de división celular, por ende aumenta la síntesis de ADN y mARN,
la tasa de respiración aumenta y hay un mayor crecimiento longitudinal por parte de la plántula,
14
que finalmente seguirá creciendo dependiendo de la cantidad de nutrientes esenciales y no
esenciales que pueda suministrar el hábitat (19).
Factores que influyen en la germinación.
Además del agua como promotora de la germinación, existen otros factores que afectan de forma
directa dicho proceso. Se han identificado y calificado como factores intrínsecos y extrínsecos,
los cuales serán explicados a continuación.
Factores intrínsecos.
Hacen referencia a la condición fisiológica en la cual se encuentra el material vegetal, donde se
tienen en cuenta aspectos referentes al genotipo y al fenotipo encargados de definir los procesos
metabólicos llevados a cabo por las semillas para permitir su desarrollo, dentro de los cuales
encontramos la madurez y la viabilidad.
Madurez.
La madurez de las semillas consta de dos aspectos, uno fisiológico y otro morfológico.
Fisiológicamente se dice que una semilla alcanza la madurez cuando ha alcanzado su máximo
peso seco, dando por terminado el proceso de llenado, es decir, que se interrumpe el flujo de
nutrientes de la planta madre hacia las semillas, mientras que la madurez morfológica ocurre
cuando han terminado de conformarse todas las estructuras de la semilla principalmente el
embrión (20).
Cabe resaltar que una semilla puede considerarse morfológicamente madura, pero no estar
fisiológicamente madura, por lo cual el proceso de germinación es más lento o no ocurre (20).
Esto se debe principalmente a que las semillas en general requieren de un periodo de secado en
el cual se asume que pierden sustancias inhibitorias de la germinación (como los fenoles) y se
acumulan sustancias promotoras que serán activadas posterior a la imbición de agua. Ésta
pérdida de agua disminuye el porcentaje de humedad de las semillas hasta un 2 ó 5% (14).
15
Viabilidad.
En contraste con la madurez, la viabilidad de las semillas hace referencia al periodo de tiempo en
el cual las semillas conservan su capacidad para germinar, es decir, que cantidad de semillas aun
están vivas y presentan las condiciones fisiológicas adecuadas para germinar (21).
La viabilidad depende directamente de las condiciones ambientales y/o de almacenamiento a las
cuales se someten las semillas, tales como la temperatura y humedad, las cuales forman parte de
los factores extrínsecos expuestos a continuación.
Factores extrínsecos.
Hacen referencia a los factores que forman parte del medio en el cual se desarrolla y/o se
almacena la semilla, e influyen directamente sobre el proceso de germinación, tales como la
humedad, la temperatura y la concentración de gases.
Humedad.
Como se ha venido mencionando a lo largo del proceso de germinación, el agua cumple el papel
más importante durante el proceso de germinación y desarrollo de las semillas y plántulas,
actuando como factor limitante debido a que de ésta depende la activación metabólica al interior
de la semilla y además, gracias a la presión de turgencia generada por el flujo de agua al interior
de las estructuras de la semilla, ocurre la protusión y el posterior crecimiento del embrión a
través de la testa de la semilla (18).
Temperatura.
La temperatura esta directamente relacionada con la actividad enzimática de la cual depende el
proceso de germinación, afectando tanto la capacidad como la tasa germinativa (18), ya que las
enzimas son las encargadas de regular la velocidad a la que se dan las reacciones bioquímicas al
interior de las estructuras de la semilla después de la imbición de agua. Por ejemplo, se sabe que
cuando una semilla es sometida a una temperatura superior a la óptima de germinación, las
16
primeras dos fases de germinación ocurren, pero no ocurre la protusión de la radícula (19) por
consiguiente todo el proceso posterior de crecimiento y desarrollo se detiene.
Gases.
La mayoría de las semillas requieren de un balance adecuado de gases en su medio para poder
iniciar su proceso de germinación, siendo el O2 y el CO2 los gases que participan de forma
directa sobre dicho proceso ya que son los que interactuan directamente con las estructuras de las
semillas manteniendo un constante flujo desde el medio hacia la semilla y viceversa (14).
El O2 es limitante del proceso de germinación debido a que participa en el proceso de oxidación
de sacarosa y/o glucosa (respiración), donde a partir de una molécula de 12 carbonos se produce
CO2, agua y ATP (14), los cuales serán empleados posteriormente en procesos de formación y
almacenamiento de macromoléculas, crecimiento y mantenimiento de tejidos (23).
Por su parte el CO2 a nivel de metabolismo, reacciona junto con la Ribulosa 1 - 5 bifosfato para
la producción de triosas fosfato mediante un proceso de carboxilación o fijación (ciclo de Calvin-
Benson), las cuales serán posteriormente empleados para la conformación de carbohidratos como
el almidón, sacarosa, celulosa, entre otros, dependiendo de las necesidades del organismo (14).
La germinación en general de las diferentes especies vegetales es afectada negativamente cuando
las concentraciones de O2 son menores a las del aire (aproximadamente 20%), mientras que una
concentración superior al 4% de CO2 puede detener completamente dicho proceso (18).
17
Objetivo general
Evaluar fisiológicamente la germinación y desarrollo de las semillas y plántulas de Macleania
rupestris con base en parámetros de calidad.
Objetivos específicos
1. Caracterizar fisiológica y morfológicamente las semillas de Macleania rupestris.
2. Evaluar el efecto del grado de madurez del fruto sobre la capacidad germinativa de las
semillas de Macleania rupestris.
3. Caracterizar fisiológicamente las plántulas de Macleania rupestris basado en parámetros de
calidad.
18
Materiales y métodos.
Recolecta y caracterización de frutos
Los frutos colectados para la realización de este proyecto se encuentran dentro de la región alto
andina, específicamente Sopó, Cundinamarca, ubicado entre los 4° 54' 50" de latitud norte y a los
73° 57' 06" de longitud oeste en el altiplano Cundi-boyacense (24) (ver mapa en anexo 1), cuenta
con una precipitación multianual promedio de 500 a 1000mm, la humedad relativa va desde el 80
al 85% y llueven aproximadamente de 100 a 150 días durante el año (25).
Se recolectaron un total de 50 frutos maduros, los cuales fueron separados por grado de madurez,
registrando las medidas morfológicas como peso fresco, diámetro ecuatorial y diámetro polar.
Para establecer los grados de madurez de los frutos con los cuales se trabajaron, se tuvieron en
cuenta los resultados obtenidos en Reyes et al. acerca del contenido de solutos totales en frutos
de Macleania rupestris (26) realizado en plantas de la región de la Loja, Ecuador.
La extracción de la semilla a partir de los frutos ser realizó de forma manual separando la
peridermis de la pulpa, y ésta de las semillas, las cuales se secaron durante 24h sobre papel kraft
a temperatura ambiente, para posteriormente almacenarlas en bolsas herméticas Ziploc®,
registrando el número de semillas por fruto, peso fresco y peso seco.
Diseño de la metodología
Para los procedimientos enunciados a continuación fueron tomadas cuatro repeticiones de 50
semillas por grado de madurez, distribuidas completamente al azar en cada tratamiento, teniendo
como referencia el tamaño de muestra propuesto en el manual ISTA para frutos con semillas
pequeñas (27), en condiciones de 25°C y un foto periodo de 12h en el cuarto de crecimiento
vegetal de la Pontificia Universidad Javeriana.
19
El factor evaluado para esta investigación fue el grado de madurez de los frutos y su influencia
sobre el desarrollo de las semillas obtenidas a partir de ellos, tomando como variables
dependientes, la germinación, mas específicamente, la protusión de la radícula a través de la testa
de las semillas, y el desarrollo de las plántulas obtenidas en los ensayos de germinación.
Para los análisis estadísticos se empleó el software GraphPad Prism 6.0b, con el fin de
determinar que los datos cuplieran con los supuestos de homogeneidad de varianzas y
normalidad. Posterior a esto, se realizó una prueba Mann-Whitney con el fin de determinar si
existía diferencias significativas entre los parámetros evaluados y los grados de madurez.
Caracterización morfológica y fisiológica de las semillas
Para la caracterización morfológica de las semillas se realizaron cortes longitudinales y
transversales con el fin de determinar la posición, forma y tamaño del embrión. Posteriormente
se sometieron a un proceso de secado en horno a 35°C con el fin de determinar el contenido de
humedad, realizando mediciones diarias hasta el momento en el que se estabilizó el peso de las
semillas.
El contenido de humedad de las semillas fué calculado basado en la formula propuesta en la guía
para la manipulación de semillas forestales (28):
(Peso fresco de las semillas - Peso seco de las semillas) X 100 = % de humedad de las semillas
Peso fresco de las semillas
Curva de imbición
Las semillas fueron puestas en cajas plásticas con papel de germinación y 50ml de agua
destilada-desionizada, para posteriormente dejarse en el cuarto de crecimiento vegetal a una
temperatura de 25° C. Se realizaron mediciones del peso de las semillas diariamente hasta el
momento en el que se estabilizó para posteriormente graficar el comportamiento de la capacidad
de imbibir agua por parte de las mismas.
20
Prueba de vigor
Para la prueba de vigor las semillas fueron distribuidas en ocho tubos faclon, con dos controles
absolutos, los cuales contenían 5ml de agua destilada-desionizada, de los cuales y con la ayuda
de un conductímetro LaMotte®, se realizaron mediciones de la conductividad eléctrica
transcurrido un periodo de 24h. La conductividad de las semillas se calculó basado en la
siguiente ecuación tomada del manual ISTA(27):
Conductividad de las semillas (µScm-1) - conductividad del agua = Conductividad (µScm-1g-1) Peso (g) de la repetición
Prueba de viabilidad
Para la determinación de la viabilidad de las semillas, éstas fueron puestas en tubos eppendorf
con 100µl de solución de tetrazolio (cloruro de 2,3,5 - trifenil tetrazolio) al 0,5%, bajo
condiciones de oscuridad a una temperatura de 20°C durante un periodo de 24h. Transcurrido
este tiempo, se lavaron las semillas con el fin de detener la reacción y se realizaron cortes
longitudinales con el fin de observar los patrones de tinción de las estructuras internas de la
semilla y determinar el porcentaje de semillas viables y no viables tomando como referencia los
patrones para viabilidad de semillas propuestos en el manual ISTA(27).
Prueba de germinación
Las semillas fueron puestas en cajas plásticas con papel de germinación y 50ml de agua
destilada, separando cada repetición con un pliegue del papel de germinación con el fin de
facilitar la revisión y la toma de datos. Éstas fueron dejadas en el cuarto de crecimiento vegetal
de la Pontificia Universidad Javeriana a una temperatura de 25°C, hasta el momento en el que la
radícula emergiera 1mm a través de la testa, lo cual indicaba que era momento de transplantar la
semilla al sustrato.
21
Para determinar la diferencia entre la germinación de las semillas provenientes de los frutos en
grados de madurez 1 y 2 se calcularon los siguientes indices propuestos por Czabator (29) y se
realizaron las comparaciones correspondientes:
GC: Capacidad germinativa (%): Registra la cantidad de semillas germinadas respecto al
número inicial, expresado en porcentaje.
GRI= G1/T1 + G2/T2....Gn/Tn: Expresa el número de semillas germinadas (G) en un tiempo
determinado (T), sobre el total de semillas puestas a germinar.
R50: Expresa la velocidad de germinación, en términos del número de días que se requieren para
que germine el 50% de las semillas
R50’: Expresa la velocidad de germinación, en términos de días en el que germinó el 50% del
total de semillas germinadas al final de la observación.
PV: Expresa la velocidad de germinación como el máximo cociente derivado de la división del
porcentaje de germinación en el número de días.
MDG: Expresa la germinación total en términos del número de semillas germinadas/tiempo total
de la prueba.
GV= MDG*PV: Valor de la germinación.
Evaluación fisiológica de plántulas
Como se mencionó anteriormente, cuando las semillas presentaron una radícula de 1mm o más,
fueron transplantadas a bandejas de 18 alveolos con tierra de la zona de colecta de los frutos
como sustrato, ya que se sabe que las plantas de uva camarona presentan asociación simbiótica
con micorrizas (30), y se tuvieron en cuenta los siguientes parámetros de calidad para el
desarrollo de plántulas propuestos por Hunt (7):
-Altura total (cm): Desde la base de la raíz hasta el meristemo apical del tallo.
-Longitud de la Raíz (cm): Desde la base de la raíz hasta el meristemo apical de la misma.
-Número de hojas: Conteo del número de hojas presentes en las plántulas.
-Área foliar (cm2): Medición realizada a partir del medidor de área foliar Li-cor®.
22
-Peso de órganos y total (g): Consiste en separar las hojas, tallo y la raíz de las plántulas los
fueron puestos en un horno de secado Thermolyne® a 35°C, realizando mediciones diarias del
peso hasta el momento en que se estabiliza, asumiendo este último como el peso seco final de las
estructuras, cada órgano fué pesado por separado en la balanza analítica ACCULAB®.
-Relación de área foliar (RAF): Indica la relación entre la capacidad fotosintética potencial y el
costo respiratorio potencial expresada como la relación entre el área foliar y el peso seco total:
RAF: AF/PS.
-Área foliar específica (AFE): Hace referencia al área foliar promedio de una hoja abierta por
unidad de peso seco foliar y es una medida de la densidad de hojas o del grosor relativo de una
capa de hojas: AFE= AF/PSAF.
-Relación de peso foliar (RPF): Es el peso seco total que corresponde a la fracción hojas y es
un índice de frondosidad de la planta: RFP = PSAF/PS. Donde el primero es el peso seco total de
las hojas y PS es el peso seco total de la planta.
-Relación de peso radical (RPR): Indica la distribución de la materia seca hacia la raíz sobre el
peso seco total de la planta: PSR/PS.
Evaluación de desarrollo de frutos en campo.
Además de la caracterización realizada a las semillas y los frutos, se tomaron datos de tiempos
de floración en la zona de colecta de los frutos, marcando un total de 10 plantas con botones
florales cerrados y con frutos en diferentes estados de madurez (Anexo 2) con el fin de realizar
seguimiento del desarrollo de las flores y los frutos en campo.
23
Resultados:
Morfología de Frutos y semillas.
Para mostrar la morfología de los frutos y las semillas de la uva camarona, se realizaron las
ilustraciones correspondientes (figuras 1 y 2) con el fin de identificar más claramente las
estructuras que las conforman.
Figura 1. Morfología externa del fruto y la semilla de Macleania rupestris: (1) epicarpo, (2)
pedúnculo, (3) bracteolas, (4) cicatriz de la corola, (5) testa de la semilla.
Figura 2. Detalle de la morfología de la semilla y el embrión de Macleania rupestris: (1)
embrión, (2) testa, (3) endospermo, (4) micropilo, (5) cotiledones, (6) hipocótilo, (7) radícula.
24
47
6
1 35
2
5
1
4
32
Caracterización de frutos y semillas por grado de madurez.
Se registraron los pesos de los frutos, las medidas morfométricas y los grados brix con el fin de
diferenciar los grados de madurez. Los resultados se muestran en la tabla 1 a continuación.
Tabla 1. Resultado de la caracterización de los frutos colectados según el grado de madurez.
Grado Peso (g) Largo (mm) Diámetro (mm) Grados Brix No. de Semillas promedio
12
2.8 ± 0.172.3 ± 0.11
14.24 ± 1.1911.87 ± 1.68
14.54 ±1.2611.98 ± 1.7
9.8 ± 1.947.2 ± 1.53
79.258.6
Los grados de madurez de los frutos pueden ser diferenciados debido a la intensidad de color de
cada uno, siendo el Grado 1 el que presenta un color más oscuro y generalmente también el
mayor tamaño y peso (figura 3).
Figura 3. Detalle del color y el tamaño de los frutos de Macleania rupestris; A: Fruto en grado
de madurez 1, B: Fruto en grado de madurez 2.
El contenido de humedad de las semillas provenientes de frutos en grado de madurez 1 y 2 fue de
8.3% y 9.5% respectivamente.
25
BA
Curva de imbición según grado de madurez.
La capacidad de imbición de agua por parte de las semillas difiere según el grado de madurez del
cual provengan, siendo mayor en las provenientes de frutos en grado de madurez 1 respecto a los
de grado de madurez 2 (figura 4).
Figura 4. Curva de imbición de las semillas provenientes de los frutos de grado de madurez 1 y
2.
Prueba de conductividad eléctrica.
La conductividad de las semillas mostró una diferencia significativa (P = 0.002) según el grado
de madurez del fruto del cual provengan, siendo mayor en las semillas de frutos en grado de
madurez 2 (tabla 2). La conductividad de las semillas fue calculada despejandola de la formula
planteada con anterioridad.
Tabla 2. Resultado prueba de conductividad eléctrica de las semillas de Macleania rupestris.
Grado Peso fresco Conductividad del agua control(µScm-1g-1)
Conductividad de las semillas (µScm-1g-1)
12
0.02120.0207
22
70.725 ± 6.5372.85 ± 4.54
26
0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
1 2 3 4 5 6 7 8
Peso
(g)
Tiempo (h)
Curva de Imbición
Grado 1
Grado 2
Prueba de germinación
La germinación para ambos grupos de semillas inició hacia el día 13 alcanzando el máximo
porcentaje de germinación al día 37 aproximadamente, siendo mayor en las semillas de los frutos
en grado de madurez 1 respecto a las de frutos en grado 2 (figura 5).
Figura 5. Curvas de germinación según el grado de madurez de las semillas.
El porcentaje de germinación obtenido a partir de semillas de frutos de grado de madurez uno fue
del 64% mientras que para las semillas de frutos en grado de madurez dos fue del 42%.
Índices de prueba de germinación
Los índices que describen el proceso de germinación (tabla 3) fueron calculados a partir de los
porcentajes de germinación obtenidos y los días transcurridos hasta alcanzar el máximo número
de semillas germinadas.
Tabla 3. Índices de la germinación de las semillas de frutos en dos grados de madurez.
Indice Grado 1 Grado 2
GCGRIG50G50'PVMGDGV
6423.0824242.061.032.13
4214.3929291.410.680.95
27
0"10"20"30"40"50"60"70"80"90"
100"
1" 2" 3" 4" 5" 6" 7" 8" 9" 10"11"12"13"14"15"16"17"18"19"20"21"22"23"24"25"26"27"28"29"30"31"32"33"34"35"36"37"38"39"40"
Porcen
taje*de*semillas*germinad
as*
Días*
Grado"1"
Grado"2"
Resultados prueba Mann-Whitney
Debido a que no se cumplieron los supuestos de normalidad y homogeneidad de varianzas, la
prueba de Mann-Whitney indicó que si existe diferencia significativa entre los valores de los
índices de las semillas de los dos grados de madurez (ver anexo 3) con un P > 0.05 (0.003).
Prueba de viabilidad
Los patrones de tinción del embrión obtenidos mediante la prueba de Tetrazolio® se muestran en
la tabla 4, donde a su vez se registra el porcentaje de las semillas que presentaron dicho patrón.
Tabla 4. Resultados de la prueba de viabilidad de las semillas provenientes de los frutos de dos
grados de madurez.
Patrón de tinciónPatrón de tinción Descripción Viabilidad
Grado de madurezGrado de madurezPatrón de tinciónPatrón de tinción Descripción Viabilid
ad 1 2
1 Embrión sin tinción definida
No viable
8% 20%
2 Extremo terminal de los cotiledones teñido
No viable
21% 27%
3 Radícula teñida No viable29% 35%
4 Radícula e hipocótilo completamente teñidos
Viable23% 13%
5 Embrión completamente teñido
Viable19% 5%
El porcentaje total de semillas viables para los frutos en grado de madurez 1 fue de 42% mientras
que para las de los frutos en grado de madurez 2 fue de 18% del total de las semillas.
28
Evaluación fisiológica de plántulas
Basado en la escala BBCH (31) se elaboró el esquema de desarrollo de las semillas y plántulas
de la uva camarona teniendo en cuenta los siguientes estadios alcanzados a lo largo de la
investigación (figura 6).
Figura 6. Detalle del desarrollo de la semilla de uva camarona: (1) protusión de la radícula a
través de la testa al día 17 después de puestas a germinar; (2) crecimiento longitudinal de la
radícula al cabo de 20 días; (3) radícula al cabo de 25 días; (4) radícula al cabo de 30 días; (5)
emergencia de las primeras hojas al cabo de 40 días; (6) plántula de 45 días después de puesta a
germinar; (7) Surgimiento de la primera hoja en plántula de 70 días; (8) Plántula de 120 días.
Parámetros de calidad de plántulas
Las mediciones morfológicas de las estructuras de las plántulas obtenidas en el ensayo de
germinación (tabla 5), fueron empleados para calcular los índices de calidad de plántulas con el
fin de determinar la influencia del grado de madurez.
29
2
1
4
65 7 83
Tabla 5. Características morfológicas de las plántulas obtenidas en el ensayo de germinación.
Altura total (mm)
Long raíz (mm)
No. hojas
Peso organos total (g)
Area foliar (cm2)
Grado 1Grado 2
44.81 ± 1.4642.74 ± 1.37
37.59 ± 1.3233.41 ± 1.41
33
0.00805 ± 0.00010.00789 ± 0.0001
0.32 ± 0.10.3 ± 0.1
Los índices de calidad de plántulas (tabla 6) basados en el análisis estadístico Mann-Whitney
(Anexo 4) no muestra diferencia significativa respecto a los valores para cada uno de los grados
de madurez con un P < 0.05 (0.6571).
Tabla 6. Índices de calidad y desarrollo de plántulas obtenidas a partir de semillas de frutos en
dos grados de madurez.
Indice Grado 1 Grado 2
RAFAFERPFRPR
39.735124.1720.2300.224
38.023126.7430.1980.190
Evaluación de desarrollo de frutos en campo.
Basado en los análisis realizados por Valencia et al. (32) respecto al desarrollo de los frutos de
uva camarona en campo (ver anexo 5), fueron determinados los tiempos de desarrollo entre cada
una de las etapas planteadas (tabla 7), donde se puede observar que el paso del estado A a B fue
el que demando mas tiempo en la planta, mientras que los procesos finales de maduración (E -
G) fueron los de menor duración.
30
Tabla 7. Tiempos de desarrollo del fruto de uva camarona según el estado de desarrollo
propuesto en Valencia et al. 1991 (32).
*Estados de desarrollo Tiempo
A - B 17 días
B - C 9 días
C - D 9 días
D - E 12 días
E - F 7 días
F - G 8 días
*Ver en Anexo 5.
Para las plantas de la zona donde fueron recolectados los frutos, el promedio de días necesarios
para la formación del fruto desde el momento de la antesis, fue de 62 días, momento en el cual
ya se encontraban frutos en grado de madurez 1 y 2, mientras que por su parte el paso de botón
floral hasta flor, requirió un periodo aproximado de 50 días.
31
Discusión
La morfología de los frutos de la muestra colectada, permite determinar la calidad fisiológica en
la que se encuentran las plantas de la zona, ya que indica la capacidad reproductiva y de
dispersión de las mismas. Éste fenómeno esta mediado por la disponibilidad de nutrientes y agua
presentes en el medio en el que habita la planta, factores que permiten que se den los proceso de
división celular necesarios para el crecimiento de los frutos, y otros como la preservación
selectiva de membranas, la producción de etileno, la oxidación de sustratos, la hidrólisis de
almidón, entre otros (20).
Para este caso, el tamaño y peso de los frutos registrados en la colecta realizada, se encuentran
entre los promedios planteados por Valencia et al. (31) y Reyes et al. (26), donde los diámetros
ecuatorial y longitudinal son de 1,3±0,1cm y 1,4±0,1cm respectivamente, y el peso aproximado
es de 2,3±0.2g, lo cual indica que las poblaciones estudiadas comparten un estado fisiológico
similar a pesar de provenir de poblaciones ubicadas en zonas geográficamente diferentes.
Las semillas al interior de los frutos, al igual que como sucede en especies del género Vaccinum,
no siempre presentan los mismos tamaños (33), pero sí la misma forma. Además, no siempre se
encuentran todas en un mismo estado de desarrollo, pudiendo encontrar únicamente rudimentos
seminales color verde cremoso o una combinación de rudimentos con semillas completamente
desarrolladas, lo cual indica que no se ha completado el proceso de formación y maduración de
las semillas al interior del fruto, ya sea por poca movilidad de nutrientes del fruto hacia la semilla
(20) o porque simplemente no ha terminado el proceso de desarrollo del fruto en la planta al
momento de la colecta.
En general, el número de semillas por fruto varió dentro de la muestra colectada, siendo mayor el
promedio de semillas en frutos en grado de madurez 1 que en grado de madurez 2 (ver tabla1),
esto se debe a que un fruto maduro la disponibilidad e inversión de nutrientes que se emplean
para la formación de semillas es mayor, a las que se presentan en un fruto que continua con su
desarrollo, por lo que son mayores las posibilidades de encontrar semillas parcialmente
desarrolladas en frutos que no han alcanzado su máximo de madurez (34). El promedio en
general fue menor al encontrado en Acero et al. 2003 donde se reportan 96 semillas por fruto (5).
32
Esto puede estar dado debido que pueden existir diferencias en cuanto a las localidades donde
fueron recolectados los frutos respecto a la calidad de los suelos y el clima.
El porcentaje de humedad de las semillas permite determinar el nivel de madurez alcanzado por
las semillas al interior del fruto colectado, ya que la madurez fisiológica de una semilla está
determinada por el máximo peso seco al cual puede llegar una semilla, siendo el momento en el
cual la semilla esta lista para iniciar su proceso de germinación y todo lo que esto implica(27).
Para este caso, el hecho de ser mayor el contenido de humedad en las semillas provenientes de
frutos en grado de madurez dos, indica que al igual que el fruto, su nivel de madurez es menor
respecto a las provenientes de frutos en madurez uno, por lo cual, el proceso movilización de
nutrientes del fruto hacia la semilla continua y aun no se encuentran en total capacidad para
iniciar su germinación (18).
Por su parte, el embrión que presentan las semillas de uva camarona esta catalogado como
pequeño o enano (14) y predomina el endospermo respecto a los cotiledones. Esto, en muchas de
las especies vegetales puede generar dormancia a la hora de completar el proceso de
germinación, mas específicamente la emergencia de la radícula, pero para el caso de la uva
camarona, no presenta ningún inconveniente directamente, y simplemente actúa como tejido de
reserva de nutrientes, los cuales son empleados durante el proceso de crecimiento y desarrollo
del mismo (35).
La capacidad de imbibir agua de las semillas (figura 5), muestra una diferencia respecto al
comportamiento de la gráfica, lo cual indica que las semillas provenientes de frutos en grado de
madurez 1 presentan una mayor capacidad de imbibir agua que las de grado de madurez 2, ya
que sus estructuras han alcanzado el nivel de desarrollo máximo posible al interior del fruto, y
además, al presentar un menor contenido de agua a su interior, su potencial hídrico es menor
respecto al de las semillas provenientes de frutos en grado de madurez 2, por cual el flujo de
agua hacia el interior de estas es mayor.
Paralelo a la imbición de agua por parte de las semillas, se genera una lixiviación de iones como
Ca2+, Mg2+ o K+ a través de la testa de la semilla hacia el medio debido al deterioro de las
capas celulares de la misma, lo cual da una medida del nivel de cuan afectadas se encuentran las
33
estructuras al interior de la semilla a causa de los periodos prolongados de almacenamiento, o de
procesos continuos de deshidratación y rehidratación (36). Con base en lo anterior, y acorde a los
resultados obtenidos (tabla 2), entre mayor sea la conductividad del agua en que se encuentre la
semilla sumergida, y menor el de la semilla, mayor ha sido la pérdida de iones por parte de la
semilla, lo cual implica que proceso como la reparación y renovación de organelos al interior de
las estructuras embrionarias se detengan o se den mas lentamente, por esta razón, la
conductividad de las semillas provenientes de frutos en grado de madurez no este dada por algún
tipo de deterioro de la membrana, sino por que no se han formado aun completamente lo cual
permite una mayor lixiviación de iones hacia el medio (18) respecto a las semillas provenientes
de frutos en grado de madurez 1.
Este vigor de las semillas determina a su vez la uniformidad del proceso de germinación de un
lote de semillas, la capacidad de éstas de surgir bajo condiciones adversas del medio y la
actividad y rendimiento posterior a periodos de almacenamiento (27).
La germinación de las semillas de uva camarona además de presentar diferencias entre los grados
de madurez de los frutos de los cuales provenían (figura 5), muestran una germinación lenta
respecto a otras especies cultivadas, donde ocurre una primera fase durante los días 0 y 13
durante la cual se da el establecimiento de la semilla a las condiciones a las cuales fué sometida,
posteriormente entran lo que sería una fase exponencial donde ocurre el proceso de elongación
de la radícula y su protusión a través de la testa (19) durante los días 14 y 24 aproximadamente,
para finalmente estabilizarse hacia el día 37 alcanzando los máximos porcentajes de germinación
por los dos grados de madurez. Para tratarse de una especie que no presenta ningún tipo de
manejo de cultivo bien establecido, el porcentaje de germinación que alcanzan las semillas es
considerado alto respecto al de otras especies nativas (4) como la mora (Rubus glaucus), cuyo
porcentaje de germinación esta entre el 40 - 50% (37) o algunas especies del genero Passiflora
donde puede variar desde un 29 - 60% (38).
Esto ocurre debido a que se sabe que las especies que presentan distribuciones en zonas de alta
montaña como los bosques alto andinos o los páramos, deben presentar adaptaciones que les
permitan tolerar condiciones extremas, como las bajas temperaturas durante la noche y la alta
34
intensidad lumínica durante el día, así como las frecuentes variaciones de la humedad relativa,
por lo cual muchas de ellas presentan metabolismos lentos (39) que conllevan a un aumento de
los tiempos entre los diferentes estados fenológicos.
El hecho que exista diferencia significativa respecto a los índices de germinación calculados,
indica que el grado de madurez si influye directamente sobre dicho proceso, ya que como se ha
venido mencionando anteriormente, los nutrientes que permiten la maduración de las semillas al
interior del fruto, provienen de éste mismo, por lo cual, si el fruto no ha completado su proceso
de desarrollo completamente, este flujo es reducido (20).
Además de la capacidad de imbibir agua y el vigor de las semillas, la condición que asegura que
el proceso de germinación pueda ocurrir, es la viabilidad de las mismas, ya que determina los
procesos de reducción que ocurren al interior de las células durante la respiración (27). Esta
reacción implica la liberación de H+ a causa de la reacción de la deshidrogenasa con compuestos
orgánicos de reserva presentes en la semilla (40), los cuales reaccionan junto con el 2,3,5 trifenil
bromuro de tetrazolio, obteniendo trifenil formazan como resultado; una sustancia de color rojiza
y estable, que permite la diferenciación de las células vivas de las muertas (27).
Considerando la viabilidad, como la capacidad de una semilla de producir una plántula normal
(40), se identificaron 3 patrones de tinción correspondientes a semillas no viables: 1, 2 y 3 (Tabla
4), debido a que no presentaban ninguna reacción de oxido-reducción al interior de sus tejidos
meristemáticos como la radícula o el hipocótilo, o la intensidad de su coloración fué baja, por lo
cual, sus embriones no pudieron completar su desarrollo como plántulas. A su vez, se
identificaron dos patrones de tinción; 4 y 5, los cuales indicaban una gran actividad dentro de los
tejidos esenciales (radícula e hipocótilo) debido a la intensidad de la coloración obtenida, por lo
cual fueron considerados viables. Además de esto, el porcentaje de semillas viables fue superior
respecto al de otras especies como el mortiño (Vaccinium meridionale), donde la viabilidad de
las semillas es de aproximadamente el 21% (41), pero inferior al de otras como la mora (Rubus
glaucus) donde es del 97% (37).
Por otra parte, respecto al desarrollo de las plántulas, debido a la duración del proyecto,
solamente fueron caracterizados ocho diferentes estados de desarrollo, durante un transcurso de
35
120 días (figura 6), los cuales van desde la protusión de la radícula a través de la testa de la
semilla, hasta el surgimiento de una tercera hoja, lo cual indica una cinética de crecimiento lenta
por parte de las plántulas (5) respecto a otras especies vegetales de la familia Ericaceae como el
agraz (33). Las plántulas obtenidas se caracterizaban por tallos cortos, hojas coriáceas y un
sistema radicular bien desarrollado, lo cual forma parte de la adaptación a las condiciones
ambientales en las cuales se desarrolla, ya que permiten el ahorro de energía y evitan la pérdida
de agua bajo condiciones de alta luminosidad (20)(39).
El grado de madurez de los frutos no tuvo influencia directa sobre la calidad de las plántulas
obtenidas, debido a que las semillas que germinaron estaban en igual capacidad de producir
plantas normales, variando únicamente en el número de plantas posibles a partir de las semillas
provenientes de un grado u otro. Esto se debe a que no se alcanzaron estados fenológicos más
avanzados en el desarrollo de las plántulas debido a la duración del proyecto.
Finalmente, los tiempos de desarrollo de los frutos de uva camarona en campo antes y después
de la antesis, corresponden a los tiempos determinados por Fuchs et al. para la región del Cerro
de la Muerte, Costa Rica (42) , donde el tiempo que transcurre desde el momento del surgimiento
de los botones florales hasta los frutos maduros es de 140 días. A su vez, y basado en la
clasificación establecida por Valencia et al. 1991 (32) para los estados de desarrollo del fruto (ver
anexo 3), se logró determinar que el tiempo promedio de un estado a otro es de 10,33 días, lo
cual varía dependiendo de la ubicación geográfica y de la disponibilidad de nutrientes, luz y agua
de la zona.
36
Conclusiones
Los frutos en grado de madurez 1 presentan diferencias morfológicas respecto a los frutos en
grado de madurez 2, con base en sus medidas morfométricas, contenido de solutos y número de
semillas.
El grado de madurez de los frutos influyó sobre la calidad de las semillas obtenidas a partir de
los mismos, en cuanto a la viabilidad, vigor, capacidad de imbición de agua y respuesta
germinativa.
Por su parte, las plántulas obtenidas a partir de los ensayos de germinación no mostraron
influencia directa respecto al grado de madurez de los frutos durante el transcurso de la
investigación.
37
Recomendaciones
Evaluar el efecto de las condiciones ecológicas que afectan directamente el desarrollo de las
flores, frutos y las plantas en general como los factores climáticos y la disponibilidad de
nutrientes en el suelo.
Realizar análisis de desarrollo de semillas con la aplicación de fitohormonas para determinar su
efecto sobre los índices de germinación y la calidad de las plántulas obtenidas.
Caracterizar completamente el desarrollo del fruto con base en la escala de madurez propuesta
por el ICONTEC.
Evaluar diferentes sustratos para el desarrollo de las plántulas en invernadero, y la posible
aplicación de promotores de crecimiento con el fin de acelerar el proceso de desarrollo de las
mismas.
Continuar con la caracterización de los estados fenológicos de la planta hasta el momento de la
floración y la fructificación
38
Bibliografía
1. Luteyn JL. Neotropical Blueberries: The Plant Family Ericaceae. 2007. Disponible en: http://
www.nybg.org/bsci/res/lut2/. Consultado el 20 de Agosto del 2012.
2. Salinas NR, Betancour J. Las Ericaceas de la vertiente pacífica de Nariño. Instituto de
Ciencias Naturales e Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von
Huboldt. Bogotá, D.C., Colombia 2005;212p.
3. Mora LE. Estudios morfológicos, autoecológicos y sistemáticos en angiospermas. Academia
Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales. Serie Jorge Alvarez LLeras. No. 1
Editorial Kimpres. Bogotá. 1987; 195p.
4. Gamez CA, Roncancio DE, Baez AG. Estudio fenologico preliminar de 40 especies ve-
getales en la Finca "El Delirio' cuenca del río San Crístóbal Bogotá, D.C. Trabajo de grado.
Facultad de Ingenieria Forestal, Universidad Distrital "Francisco José de Caldas', Bogotá.
1989.
5. Acero LE, Bernal HY. Guía para el cultivo aprovechamiento y conservación de la uva
camarona: Macleania rupestris (HBK). Convenio Andrés Bello. Bogotá, Colombia 2003, 42p.
6. Gentry AH. Patterns of diversity and floristic composition in Neotropical montane forest. New
York Notanical Garden Press. New York. 1995; 103-126p.
7. Hunt R. Plant growth analysis. Edward Arnold Publishers. London. 1978; 8-38.
8. Pérez E. Macleania nitida En: Frutas silvestres de Colombia. Editorial ABC. Bogotá,
Colombia 1975; 336-337.
9. Amaya N, Rincón H. Contribución al estudio de la uva camarona y su posible utilización en la
industria alimentaria. Tesis de grado. Universidad Nacional. Bogotá, Colombia, 1989, 59p.
10.García H. Flora medicinal de Colombia. Talleres Imprenta Nacional. Bogotá, Colombia 1975;
351-354.
39
11.Aguilar M, Torres S. Protocolo de uso y aprovechamiento de la uva de anís, Cavendishia
bracteata (Ruiz y Pavón ex Jaume Saint. Hillaire) Hoerold, en matorrales andinos del
Altiplano Cundiboyacense. Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von
Humboldt, Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural y Cámara de Comercio de Bogotá.
Bogotá, D. C., Colombia. 2010; 32 p.
12.Acero LE, Bernal HY, et al. Unidades productivas agroindustriales rurales (UPAR). Convenio
Andrés Bello . Bogotá, Colombia. 2002; 214p.
13.Rojas SV. Estrategia de estracción de nectar por pinchaflores (Aves: Diglossa y Diglossopis)
y sus efectos sobre la polinización de plantas de los altos Andes. Ornitología Colombiana.
2007; 5: 21-39.
14.Baskin C, Baskin M. Seeds. Ecology, Biogeography, and Evolution of Dormancy and
Germination Academic Press, San Diego, CA. 2001; 666p.
15.Jussieu AL. Genera plantarum: Secundum ordines naturales disposita, juxta methodum in
Horto regio parisiensi exaratam,1789; 498p.
16.Hooker WJ. Icones Plantarum. London. 1837; 208p.
17.Smith AC. Phytologia. New York Botanical Garden. New York. 1935; 520p.
18.Bewley J, Black M. Seeds: Physiology of Development and Germination. Plenum Press. New
York. 1994. 445p.
19.Nonogaki H, Basselb GW, Bewleyc J. Germination: still a mystery. Plant Science 2010; 179:
574–581.
20.Pallardy SG. Physiology of Woody Plants. Academic Press. Oxford, UK. 2008; 454p.
21.Schmidt L. Tropical Forestry: Tropical Forest Seed. Springer. New York. 2007; 409p.
22.Taiz L, Zeiger E. Plant Physiology. Tercera edición. Sinauer Associates, Inc., Publishers.
2002; 674p.
40
23.Kozlowsky TT, Pallardy SG. Growth control in woody plants. Academic Press. San Diego,
California. USA. 1997; 398p.
24.Iformación geográfica del municipio de Sopó. Disponible en: http://sopo-
cundinamarca.gov.co/nuestromunicipio.shtml?apc=mIxx-1-&m=f#geografia. Consultada el 25
de Agosto del 2012.
25.Visor de información geográfica IDEAM. Disponible en: http://geoapps.ideam.gov.co:8080/
visor/. Consultado el 25 de Agosto del 2012.
26.Reyez J, Abarca J, Delgado F. Caracterización fisicoquímica y tecnológica de cinco frutos
silvestres nativos comestibles del cantón Loja (Cavendishia bracteata, Macleania salapa,
Macleania rupestris, Hesperomeles obtusifolia y Hesperomeles ferruginea) y sus alternativas
de industrialización. Universidad Técnico Particular de Loja. Centro de Transferencia de
Teconología e Investigación Agroindustrial (CETTIA). 2007.
27.International Rules for Seed Testing (ISTA). International rules for seed testing. Zurich.
2006. 333p.
28.Willian RL. A Guide to Forest Seed Handling: With specialeference to the tropics. Food an
Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Roma. 1985
29.Czabator F. Germination value: an index combining speed and completeness of pine seed
germination. Forest Science. 1992; 8: 386-396.
30.Setaro S. Anatomy and ultrastructure of mycorrhizal associations of neotropical Ericaceae.
Mycological Progress. 2006; 5: 243 - 254.
31.Meier U. Estadios de las plantas mono y dicotiledoneas BBCH Monografía.Centro Federal de
Investigaciones Biológicas para Agricultura y Silvicultura. 2da Edición. 2001; 149p.
32.De Valencia ML, De Carrillo NM. Anatomía del fruto de Macleania rupestris. Agronomía
Colombiana. 1991; 8: 286 - 305.
41
33.De Valencia ML, Ramirez F. Notas sobre la morfología, anatomía y germinación del Agraz
(Vaccinium meridionale Swarts.). Agronomía Colombiana. 1993; 2: 151 - 159.
34.Fenner M, Thompson K. The ecology of seeds. Cambridge University Press. New York. 2005;
262p.
35.Adkins S, Navie SC. Seeds: Biology, development and ecology. CAB International. USA.
2007; 461p.
36.Fessel S, Viera R, Pessoa M, Cesar R, Panobianco M. Electrical conductivity testing of corn
seeds as influenced by temperature and period of storage. Pesq. agropec. Bas 2006; 44 (10):
1551-1559.
37.Díaz CA. Categorización de la latencia en semillas de mora (Rubus glaucus) para el apoyo a
programas de mejoramiento y conservación. Trabajo de grado. Universidad Nacional de
Colombia, Medellín. 2011.
38.Schöniger G. La curuba: Técnicas para el mejoramiento de su cultivo. Colciencias. Editorial
Guadalupe. Bogotá Colombia. 1986; 255 pp.
39.Luttge U. Physiological Ecology of Tropical Plants. Springer. Darmstast, Germany. 2008;
465p.
40.Reglas para el Análisis de Semillas. Ministerio de Agricultura, Pecuaria y Abastecimiento.
Brasilia, Brasil. 2009; 398p. 2009; 27(1): 15 - 23.
41.Hernandez MI, Lobo M, Medina CI, Cartagena JR, Delgado OA.Comportamiento de la
germinación y categorización de la latencia en semillas de mortiño (Vaccinium meridionale
Swartz). Agronomía Colombiana.
42.Fuchs EJ, Ibarra JR, Barrantes G. Short Comunication: Reproductive biology of Macleania
rupestris (Ericaceae), a pollen-limited Neotropical cloud-forest species in Costa Rica. Journal
of Tropical Ecology. 2010; 26:351 - 354.
42
Anexos
Anexo 1. Mapa de la ubicación de la población de Macleania rupestirs en la localidad de Sopó, Cundinamarca.
Anexo 2. Fotos del marcaje de plantas con frutos y flores en diferentes estados de desarrollo
43
Anexo 3. Resultado de la pruema de Mann-Whitney para los índices de germinacíon según el grado de madurez de los frutos.
Table Analyzed Unpaired t test data
Column B Grado 2
vs. vs.
Column A Grado 1
Mann Whitney test
P value 0.003
Exact or approximate P value? Exact
P value summary **
Significantly different? (P < 0.05) Yes
One- or two-tailed P value? Two-tailed
Sum of ranks in column A,B 95.00 , 41.00
Mann-Whitney U 5
Difference between medians
Median of column A 0.04814
Median of column B 0.02873
Difference: Actual -0.01942
Difference: Hodges-Lehmann -0.01887
44
Anexo 4. Resultado de la prueba de Mann-Whitney para los índices de calidad y desarrollo de plántulas según el grado de madurez.
Table Analyzed Unpaired t test data
Column B Grado 2
vs. vs.
Column A Grado 1
Mann Whitney test
P value 0.6571
Exact or approximate P value? Exact
P value summary ns
Significantly different? (P < 0.05) No
One- or two-tailed P value? Two-tailed
Sum of ranks in column A,B 20.00 , 16.00
Mann-Whitney U 6
Difference between medians
Median of column A 19.98
Median of column B 19.11
Difference: Actual -0.872
Difference: Hodges-Lehmann -0.033
45
Anexo 5. Esquema del desarrollo del fruto de uva camarona propuesto por Valencia et al. 1991
46
