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Revista mexicana de ciencias agrícolas

versión impresa ISSN 2007-0934

Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.7 spe 14 Texcoco feb./mar. 2016

 

Artículos

Relación dimensión - germinación de semilla de caoba (Swietenia macrophylla King) en la UMAF 2702ST Sierra de Tenosique

Ángel Sol Sánchez1 

Héctor Javier Megía Vera1  § 

Julián Pérez Flores1 

Javier López Upton2 

1Colegio de Postgraduados-Campus Tabasco. Carretera Cárdenas Huimanguillo, km 3.5. Periférico Carlos A. Molina. s/n, A. P. 24 Cárdenas, Tabasco, México. C.P. 86500. (sol@colpos.mx; julianflores@colpos.mx).

2Colegio de Postgraduados-Campus Montecillo. Carretera México-Texcoco km 36.5, Montecillo, Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. (uptonj@colpos.mx).

Resumen

El objetivo del presente trabajo fue medir las dimensiones de la semilla de caoba (Swietenia macrophylla King), y evaluar su germinación. La investigación se realizó en 2010, la unidad de manejo forestal (UMAF-2702ST) se ubicó en la región de los Ríos al Sur del estado de Tabasco. Las semillas se colectaron de árboles seleccionados en la UMAF-2702ST Sierra de Tenosique Tabasco, México. El largo y ancho de la semilla se determinó a través del equipo de Rayos-X Faxitron (MX-20, Faxitron X- ray Corporation, Wheeling, IL, USA), calibrado a 120 s y 26 kv de potencia (kVp). La germinación se realizó en una cámara germinadora programada a 30 ± 2 ºC (C/N) y un fotoperiodo de 16 h de luz por 8 h de oscuridad y a una humedad relativa del 75. Se realizó el análisis de varianza por comunidades de UMAF2702ST sierra de Tenosique como variable dependiente de las semillas colectadas, y como variable independiente la longitud y ancho de semilla, posteriormente se aplicó una prueba de medias según el procedimiento de Tukey, con un alfa al 0.05. Se calculó el coeficiente de correlación de Pearson entre las variables longitud, ancho de semilla y germinación de semilla. Los modelos de análisis de varianza y correlación fueron analizados en el paquete estadístico SAS utilizando los procedimientos PROC GLM y CORR. Las dimensiones de semillas de caoba reportaron una distribución normal, según la prueba de contraste shapiro wilk modificado para las variables longitud y ancho semilla. La longitud de semilla más frecuente fue de 16.5 - 18.5 mm con un registro de 119 semillas (28%) del total. La germinación fue de 100% en los árboles de Santo Tomás, de 63.3% en los árboles de Boca del cerro, mientras que en los árboles de San Marcos no hubo correlación entre el largo y ancho de semillas con la germinación.

Palabras clave: caoba; germinación; semillas

Introducción

Swietennia macrophylla King, es una de las especies forestales más importantes en México y América Central; desde el último siglo hasta hoy, la caoba, como se conoce comúnmente, ha sido una de las especies más importantes para el desarrollo de la industria forestal de América Latina. (Patiño, 1997). Por su valor comercial, las poblaciones naturales de caoba, han sido objeto de una excesiva explotación caracterizada por el aprovechamiento selectivo de árboles (Patiño, 1997). Esto impide la regeneración de la especie porque, se extraen las fuentes de semilla (Toledo y Sotillo 2005).

Recientemente ha aumentado el interés en el estudio y conservación de la variabilidad genética y relación que existe entre la dimensión de la semilla y la germinación de caoba como resultado del alto grado de deforestación detectado en las áreas en donde las especies son nativas (Newton et al., 1997). La mayoría de las especies forestales del trópico, se propagan mediante semillas y su calidad fisiológica y genética influye de manera significativa en el éxito de las plantaciones. Los requisitos para alcanzar una regeneración exitosa de producción de plantas son diversos. Sin embargo, es fundamental seleccionar previamente las fuentes de germoplasma más apropiadas de la especie o especies que se pretenden propagar, calcular la cantidad de semillas destinadas a la siembra y recolectar los frutos necesarios en la fecha apropiada.

La producción de semillas varía de año en año. Además, tanto la cantidad de semillas como la fecundidad aumentan con las dimensiones de los árboles. Árboles por encima de los 30 cm de diámetro se considera que ya están en capacidad reproductiva (Kometter, 2004), aunque la mayor fecundidad se observa a 70 cm o mayor, siendo especialmente elevada en árboles gruesos cuya copa ocupa el dosel superior. La viabilidad de la semilla también está influenciada por las características genéticas de la planta progenitora, condiciones climáticas durante la floración, formación, desarrollo y maduración del fruto, el grado de madurez de la semilla a la cosecha y el manejo en colecta y poscosecha (Carvalho y Nakagawa 1983; Hartmann y Kester 1987).

Si bien la morfología de los frutos incluye rasgos que se mantienen relativamente constantes dentro de la especie, no ocurre lo mismo con su rendimiento de semillas y la eficiencia de éstas para germinar y dar origen a una nueva planta. Estas características presentan variaciones entre y dentro de las fuentes parentales las cuales están determinadas tanto por su componente genético y vigor, como por las condiciones climáticas y edáficas de los sitios de crecimiento, así como por la presencia de plagas y enfermedades (Snook et al., 2005; Leadem et al., 1984; Willan, 1991). Entre los escasos estudios que se han llevado a cabo en México para conocer la producción de semillas de la caoba se encuentra el trabajo de Gómez y Jasso (1995), quienes estudiaron la variación morfológica y el contenido de semillas existente en una muestra de frutos procedente de poblaciones naturales y plantaciones en el estado de Quintana Roo, México.

Los estudios sobre aspectos morfológicos, genéticos y fisiológicos, así como aspectos físicos, bióticos y ecológicos de las especie, útiles para eliminar factores que limiten su desarrollo e impidan el establecimiento representan una fuente de material genético; además constituyen la materia prima para la reforestación de áreas perturbadas. Para ello, es necesario que la semilla pase por el proceso de germinación, por el cual se obtendrán plántulas de calidad determinada en parte, por la calidad biológica de la semilla utilizada (Correa 1990) y en parte por las condiciones en que se desarrolle el proceso de germinación (Bewley, 1997).

Se observa que la semilla de mayores dimensiones tiende a germinar con rapidez y produce plántulas más grandes y vigorosas, en comparación con la semilla pequeña, la cual germina más lentamente, originando plántula débil y mal formada (Betancur, 1983), pero esto no se ha comprobado para la mayoría de las especies forestales del trópico. Debido a lo anterior en los últimos años ha surgido un mayor interés en conocer, caracterizar y manejar estos recursos (Pérez, 2000). Considerando lo anterior se condujo al presente estudio para determinar la relación de las dimensiones de la semilla con la germinación en caoba y a partir del estudio de selección y variación fenotípica de caoba.

Objetivo

Evaluar las dimensiones de la semilla y la germinación de caoba (Swietenia macrophylla King), procedentes de la UMAF 2702ST, Sierra de Tenosique Tabasco, México.

Materiales y métodos

Área de estudio. La presente investigación se realizó en 2010. La unidad de manejo forestal (UMAF-2702ST) se ubica en la región de los Ríos al Sur del estado de Tabasco, a los 17° 13’ 22’’ y 17° 28’ 34’’ latitud norte, 90° 57’ 08’’ y 91° 39’ 02’’ longitud oeste. Colinda al Norte con el municipio de Balancán, al Sur con el estado de Chiapas y la República de Guatemala, al Este con Guatemala, al Oeste con los municipios de Emiliano Zapata, Tabasco y Chilón, Chiapas (Figura 1). Se conformó de 43 comunidades, Arena de Hidalgo, Redención del Campesino, Ignacio Allende, Álvaro Obregón, Rancho Grande y Lic. Adolfo López Mateos son los núcleos de población más grandes, sin embargo no supera los 2 500 habitantes (CONAPO, 2000).

Figura 1 Localización geográfica del área de estudio. 

El clima

De acuerdo al sistema de clasificación de Köeppen, modificado por García (1964), la UMAF-2702ST presenta clima cálido húmedo, con lluvias todo el año identificado como Af (m)w"(i')g, con una precipitación media anual superior a los 2 000 mm, presentando en los meses de JulioAgosto una sequía intraestival.

Suelos y fisiografía

Los suelos predominantes en la UMAF-2702ST son los Fluvisoles, Cambisoles, Leptozoles, Luvisoles, Arenosoles, Vertisoles y Gléysoles; asimismo, la altitud varía de 200 a 1 000 msnm (CONAFOR, 2011). Esta variación en la altitud origina tres zonas fisiográficas. La zona sierra, caracterizada por un paisaje de cerros dómicos y cónicos y geoformas semionduladas con altitud de 60 a 1 000 msnm. La altitud aumenta conforme se avanza hacia al sur desde los ejidos de los Rieles de San José hasta el ejido de Corregidora Ortiz de Domínguez.

La zona de lomeríos, se caracterizada por presentar lomeríos suaves de 20 a 60 msnm, tiene pendientes que han favorecido problemas de erosión superficial. Esta área de lomeríos inicia del ejido Redención del Campesino, Francisco Villa, Ignacio Allende, hasta el ejido San Francisco que es frontera con la república de Guatemala. La zona del valle, caracterizada por presentar un relieve cóncavo, esta zona se ubica en las partes más bajas de la UMAF-2702ST Sierra y corresponde a los ejidos de San Carlos, Sueños de Oro, hasta el ejido Carlos Pellicer Cámara.

Colecta de semilla

La semilla utilizada en el presente estudio se obtuvo de frutos de caoba recolectados en la UMAF-2702ST los frutos se obtuvieron de árboles con características fenotípicas superiores Rectitud, Fuste Limpio, Longitud de Copa y Sanidad, se colectaron dos frutos de la parte media de la copa, de cada uno de los cinco árboles fenotípicamente sobresalientes. Se trasladaron los frutos en bolsas de papel Kraft, al banco de germoplasma de la CONAFOR Tabasco. Para el beneficio, los frutos se pusieron a media sombra durante 3 días por 4 h y se esperó a que abrieran los frutos.

Caracterización de semilla

El largo y ancho de la semilla se determinaron a través de las herramientas del software del equipo de Rayos-X Faxitron (MX-20, Faxitron X-ray Corporation, Wheeling, IL, USA), calibrado a 120 s y 26 kv de potencia (kVp) (Goodman et al., 2005) (Figura 2). Posteriormente, se realizó la siembra de 30 semillas en charolas de germinación de 18 x 12.5 cm. Se pusieron tres charolas por árbol (90 semillas). El sustrato utilizando fue arena desinfectada en el horno Fischer Scientific® series 500, a 150 °C durante 2 h (ISTA, 1996). Las charolas, se colocaron en una germinadora marca Seedburo®, modelo MPG-300 programada a 30 ± 2 °C y un fotoperiodo de 16 horas de luz por 8 horas de oscuridad y humedad relativa de 75%.

Figura 2 Histograma de frecuencias de las dimensiones de la semilla de caoba. 

La capacidad germinativa se hizo durante 15 días, se evaluó cada 15 días a partir del vigésimo día cuando apareció la primera radícula. Y hasta los 60 días que es el tiempo máximo reportado para la germinación de semilla en esta especie. El porcentaje de germinación se evaluó para determinar la relación que existe entre las dimensiones de la semilla y la germinación.

Análisis estadístico

Los datos de cada variable se examinaron mediante la prueba de contraste shapiro wilk modificado a fin de determinar su distribución normal y homogeneidad de varianzas requeridas para el análisis de varianza (ANOVA). El ANOVA se realizó tomando las comunidades de la UMAF-2702ST como variables dependientes de las semillas colectadas, y como variable independiente; la longitud y ancho de semilla, posteriormente, se aplicó una prueba de medias según el procedimiento de Tukey, con un alfa al 0.05. Se calculó el coeficiente de correlación de Pearson entre las variables longitud, ancho de semilla, y germinación de semilla. También se calcularon los estadísticos descriptivos y se elaboraron histogramas de frecuencias para cada variable., los cuales fueron analizados en el paquete estadístico SAS.

Resultados y discusión

Las dimensiones de semillas de caoba reportaron una distribución normal. La longitud de semilla más frecuente fue de 16.5 - 18.5 mm con un registro de 119 semillas (28%) del total; el ancho de la semilla tuvo un comportamiento semejante a la longitud de la semilla, en tanto que el intervalo de clase de entre 8.59-9.49 mm fue el más frecuente con 138 semillas (33%) del total (Figura 2).

Como se observa en el Cuadro 1, los valores más altos de longitud y ancho de semillas se encontraron en los sitios San Marcos (SM) y Santo Tomás 2 (ST2), respectivamente, mientras que los mínimos en el sitio Santo Tomás (ST). Asimismo se observó un CV menor al (13%), para cada una de las variables evaluadas.

Comunidades de la UMAF-2702ST. Longitud de semilla (L); ancho de semilla (A).

Cuadro 1 Estadísticos descriptivos para las dimensiones de la semilla de caoba, colectada en las comunidades de la UMAF-2702ST. 

Con base en los cuadrados medios y la prueba de comparación de medias, hubieron diferencias estadísticas significativas para las variables longitud y ancho de semilla siendo para ambos tratamientos "Francisco Villa" y "San Marcos" los de mayor longitud y anchura promedio (Cuadro 2).

Comunidades de la UMAF-2702ST. N= 90.

Cuadro 2 Estadísticos descriptivos de las dimensiones de la semilla con la germinación de caoba 

Germinación

Como se observa en el Cuadro 1, los valores más altos de germinación de semillas de caoba se colectó en las procedencias de los sitios Boca del cerro (BC), Santo Tomás 2 (ST2) y San Marcos (SM) respectivamente, mientras que el mínimo de germinación se encontró en el sitio Francisco Villa (BC) (Cuadro 1). En el Cuadro 2 solo hay una variable.

En cuanto a la germinación de la semilla de caoba, los cuadrados medios mostraron diferencias estadísticas entre procedencias. Con base en la comparación de medias, la prueba de F indicó diferencias estadísticas en germinación entre las procedencias para las tres fechas de muestreo (p= 0.0008, 0.002 y 0.004, respectivamente). Las semillas de Santo Tomás presentaron buena respuestas de germinación a la primera fecha de muestreo. Para la segunda fecha, esta misma tendencia se mantuvo para la última fecha de evaluación. En esta fecha, la semilla de boca del cerro solo alcanzó un 63% de germinación (Figura 3).

Figura 3 Porcentaje de germinación en caoba de cinco procedencias. 

Boca del Cerro (BC), Francisco Villa (FV), San Marcos (SM), Santo Tomás (ST), comunidades de la UMAF2702ST.

Las dimensiones de la semilla y la germinación no correlacionaron. Igualmente, no se observó correlación entre el largo y ancho de la semilla (r2= 0.9, p= 0.009).

Conclusiones

Los valores más altos de longitud y ancho de semillas se encontraron en los ejidos San Marcos (22.43 - 10.89) y Santo Tomas 2 (20.58 - 9.27) respectivamente, mientras que los mínimos en el sitio Santo Tomás (17.89 - 8.36). La semilla de Santo Tomás presentó hasta 100% de germinación, no hubo correlación significativa entre las dimensiones de la semilla y la germinación.

Literatura citada

Álvarez M. 1999 Caracterización de frutos y semillas de Cedrela odorata L. Tabebuia rosea Angus acuminata y Cupressus lusitacianica. En: Salazar R (ed) Avences de producción de semillas forestles en america latina CATIE, Turrialba, Costa Rica. 145-150 pp. [ Links ]

Betancourt B. 1993. Silvicultura especial de árboles maderables tropicales. Ministerio de cuba. Editorial científico-técnico. La habana, Cuba. 309 p. [ Links ]

Blundell, AG; Rodan, BD. 2003. Mahogany and CITES: moving beyond the veneer of legality. Oryx: 37. 1055-1066 pp. [ Links ]

Correa, V. J. 1990. El proceso dela germinación. En: Triviño D. T. Jara N. L. (eds) Memorias “Seminario-Taller sobre investigaciones en semillas forestales tropicales”, Bogota colombia, Octube 26-28 1988. 95-100 pp. [ Links ]

Edwards, D.G.W. (1973): Polaroid film for rapid seed radiography. En “Seed Processing”. Bergen, Norway. Vol. I, Paper 6. 45 p. [ Links ]

Freud, R. J.; Little, R. C. 1981. Sas for linear models. A guide to the ANOVA and GLM procedures. SAS Institute Inc. Cary, NC. U.S. 231 p. [ Links ]

Gillies, A. C. M-; Navarro, C; Lowe, A. J.; Newton, A. C.; Hernandez, M; Wilson, J; Cornelius, J. P. 1999. Genetic diversity in Mesoamerican populations of mahogany (Swietenia macrophylla), assessed using RAPDs.1999. Heredity 83:722-732. [ Links ]

Gómez, T. J.; Jasso, M. J.. 1995. Variación morfológica de frutos de Swietenia macrophylla King (Caoba). II Congreso Mexicano sobre Recursos Forestales. Montecillo, México. 11 p. [ Links ]

Goodman, R. C; Jacobs, D. F.; Karrfalt, R. P. 2005. La evaluación de sensibilidad a la desecación de las bellotas de Quercus rubra con rayos-X. Canadian Journal of Forest Research 35:2823-2831. [ Links ]

Jiménez Saa, H. 1999. Diagnóstico de la Caoba (Swietenia macrophyla king) en Mesoamérica. Revisión Bibliográfica. San José, Costa Rica. Centro Científico Trópical. 63 p. [ Links ]

Kamra, S.K. (1964): Determination of seed quality by X-rays. Adv. Frontiers of Plant Sci. 9:119-130. [ Links ]

Kamra, S.K. (1973): X-ray radiography of teak seed (Tectona grandis L.). En “Seed Processing”, Proc. Symposium IUFRO Wkg. Group on Seed Problems, Bergen, Vol. I, Paper 9. [ Links ]

Kamra, S.K. (1974): X-ray radiography of tropical forestry seed. En Proc. Seed X-ray Symposium, Macon, Ga., EE.UU., 1-19 pp. [ Links ]

Kometter, R; Martinez, FM; Blundell, AG; Gullison, RE; Steininger, MK; Rice, RE. 2004. Impacts of unsustainable mahogany logging in Bolivia and Peru. Ecology and Society 9(1):12. Consultado Septiembre 2006. Disponible en Disponible en http://www.ecologyandsociety.org/vol9/iss1/art12 . [ Links ]

Lamb, BF. 1966. Mahogany of tropical America. Its ecology and management. EEUU, The University of Michigan Press. 220 p. legality. Oryx 37(1):87-90. [ Links ]

Lunstrom, A.N. (1903): Diskussionssinlägg vid För. F. Skogsvard disk - möte a Robertsfor. Arsskr. Fran Fören. F. Skogsvard i Norrland. Estocolmo. 1904:15. [ Links ]

Navarro, C. 1999. Diagnóstico de la caoba (Swietenia macrophyla) en Mesoamérica.Silvicultura-Genética. San José, Costa Rica, Centro Científico Trópical. 25 p. [ Links ]

Newton, AC; Cornelius, JP; Baker, P; Gillies ACM; Hernández M; Ramnarine, S; Mesén, JF; Watt, AD. 1997. Mahogany as a genetic resource. Botanical Journal of the Linnean Society 122:61-73. [ Links ]

Parraguirre, L, C. 1992. Germinación de las semillas de trece especies forestales comerciales de Quintana Roo. In Snook, LK; Barrera de Jorgenson, A. (eds.). Madera, Chicle, Caza y Milpa. Contribuciones al Manejo Integral de las Selvas de Quintana Roo, México. 67-80 pp. [ Links ]

Patiño, F. 1997. Recursos genéticos de Switenia y Cedrela en los neotropicos: propuestas para acciones coordinadas Dirección de recursos forestales. Departamento de montes FAO Roma Italia 58 p. [ Links ]

R. D. Cairns; Z.Yang. 2000. The Converse of Hartwick’s Rule and Uniqueness of the Sustainable Path, Natural Resource Modeling. Vo.13, 10 p. [ Links ]

Rodan B. D. Newton A. C. y Verissimo A. 1992. Mahogany conservation; status and policy initiatives. Environmental conservation.19(4):331-334. [ Links ]

SAS Institute. (2001) SAS user guide: Statistical Analysis System, Version 8.2. SAS Institute Inc. Cary, NC, USA. [ Links ]

Simak, M. 1980. X-radiography in research and testing of forest tree seeds. Umea Swedish University of Agriculture Science Nome da revista. No 53. 1-34 pp. [ Links ]

Simak, M.; Gustafsson, A. 1953. X-ray photography and sensitivity in forest tree species. Hereditas 39: Genetics Deparment Forest Research Institute, Sweden. 458-468 pp. [ Links ]

Snook, LK. 1996. Catastrophic disturbance, logging and the ecology of mahogany (Swieteniamacrophylla King) grounds for listing a major tropical timber species in CITES. Botanical Journal of the Linnean Society. 122:35-46. [ Links ]

Snook, LK; Iskandar, H; Chow, J; Cohen, J; O`Connor, J. 2005. Supervivencia y crecimiento de caoba en aperturas postextracción a partir de semillas y plántulas. Recursos Naturales y Ambiente. Departamento Forestal de Belice. No.44:76-83. [ Links ]

Snook, LK; Negreros-Castillo, P; O`Connor, J. 2005. Supervivencia y crecimiento de plántulas de caoba en aperturas creadas en la Selva Maya de Belice y México. Recursos Naturales y Ambiente. Departamento Forestal de Belice.No.44:91-99. [ Links ]

Toledo Sotillo, M. & L.K.Snook. 2005. Efectos de la dispersión de semillas y tratamientos silviculturales en la regeneración natural de la caoba en Belice. Recursos Naturales y Ambiente. Deparamento Forestal de Belice. No.44:68-75. [ Links ]

White, GM; Boshier, DH; Powell, W. 2002. Increased pollen flow counteracts fragmentationin a tropical dry forest: An example from Swietenia humilis Zuccarini. Proceedings of the National Academy of Sciences .99:2038-2042. [ Links ]

Recibido: Noviembre de 2015; Aprobado: Marzo de 2016

§Autor para correspondencia: hmejia_vera@hotmail.com.

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