Propagation capacity and plant quality of mexican and foreign strawberry varieties

Geremías Rodríguez–Bautista¹; Guillermo Calderón–Zavala^1*; David Jaen–Contreras¹; Arturo Curiel–Rodríguez²

¹ Fruticultura. Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. Carretera México–Texcoco km 36.5, Montecillo, Estado de México. C. P. 56230. MÉXICO. Tel. y Fax: 01(595) 952–0233. Correo–e: calderonmemo@yahoo.com (*Autor para correspondencia).

² Departamento de Fitotecnia, Universidad Autónoma Chapingo. km 38.5 carretera México–Texcoco. Chapingo, Estado de México. C. P. 56230. MÉXICO.

Resumen

El presente trabajo se realizó con la finalidad de evaluar comparativamente la capacidad de propagación y calidad de plantas de fresa en variedades mexicanas (CP–Jacona y CP–Zamorana) y extranjeras (Festival y Albion). Las cuatro variedades se establecieron en dos viveros localizados en Michoacán, México a diferente altitud: Tanaquillo (1,700 m) y Zirahuén (2,228 m). Se muestrearon ocho plantas madre y ocho plantas hijas como repeticiones. Las variables estudiadas fueron, número de coronas, número de estolones y plantas hijas por planta madre; a las plantas hijas se les cuantificó el contenido de almidón en raíz, su peso fresco y peso seco. El análisis estadístico se hizo con la prueba t–Student, con nivel de significancia de 5 %. 'Festival' presentó mayor número de estolones, coronas y plantas hijas en el vivero de Zirahuén, en comparación con las otras variedades; sin embargo, el contenido de almidón fue mayor en las variedades mexicanas. En el vivero Tanaquillo, 'Festival' y 'CP–Jacona' presentaron mayor número de plantas hijas; sin embargo, el contenido de almidón fue mayor en 'Festival' que en 'CP–Jacona'. En el vivero Zirahuén la acumulación de almidón en plantas hijas fue mayor, en contraste con el vivero Tanaquillo, donde el número de plantas hijas fue mayor. En el vivero de mayor altitud, 'CP–Jacona' mostró baja capacidad de producción de estolones y plantas hijas, pero éstas tuvieron el mayor contenido de almidón y el peso seco fue igual al de las variedades de Estados Unidos. En el vivero Tanaquillo las variedades mexicanas superaron a 'Albion' en la producción de plantas hijas.

Palabras clave: Fragaria x ananassa, propagación, reservas, acumulación de materia seca, nuevas variedades.

Abstract

This work was carried out in order to compare propagation capacity and quality of Mexican strawberry varieties (CP–Jacona and CP–Zamorana) and foreign commercial varieties (Festival and Albion). The four varieties were established in two nurseries located in Michoacán, Mexico at different altitudes: Tanaquillo (1,700 m) and Zirahuén (2,228 m). Eight mother plants and eight daughter plants were sampled as replications. Number of crowns, number of runners and daughter plants per mother plant were the variables studied. Root starch content and fresh and dry plant weight were recorded of the daughter plants. The statistical analysis was performed using the student's t–test with 5 % significance level. The Mexican variety 'Festival' produced more runners, crowns and daughter plants in the nursery of Zirahuén, compared to other varieties; however, the starch content was higher in the Mexican varieties. In the nursery of Tanaquillo, both the 'Festival' and 'CP–Jacona' varieties showed higher number of daughter plants; however, the starch content in the 'Festival' variety was higher than in the 'CP–Jacona' variety. In the nursery of Zirahuén, the starch content of daughter plants was higher than in the nursery of Tanaquillo, but the number of daughter plants produced was notably higher at the nursery of Tanaquillo. At the nursery of Zirahuén, the 'CP–Jacona' variety had a lower capacity of runners and daughter plants production but these plants showed greater starch content but dry weight of daughter plants was similar to the USA varieties. At the nursery of Tanaquillo, the Mexican varieties were better in the production of daughter plants than the 'Albion' variety

Keywords: Fragaria x ananassa, plant propagation, reserves, dry matter accumulation, new varieties.

INTRODUCCIÓN

El consumo de alimentos ricos en antioxidantes, micronutrientes y fitoquímicos es una medida preventiva para disminuir el riesgo de enfermedades crónicas causadas por el estrés oxidativo (Kay y Holub, 2002). El fruto de la fresa contiene una cantidad importante de antioxidantes y micronutrientes, siendo la fuente más rica en vitamina C y ácido fólico, en comparación con otros frutas (Olsson et al., 2004), posee un alto contenido de agua, menor cantidad de carbohidratos de bajo peso molecular y una mayor relación glucosa/fructosa (Olsson et al., 2004; Vinson et al., 2008).

La fresa (Fragaria x ananassa Duch.) es de amplia adaptación; se cultiva en latitudes bajas de los trópicos y altas en los subtrópicos (Hancock, 1999). El cultivo de fresa en México se basa en variedades extranjeras, provenientes de las Universidades de California y Florida, lo que implica un incremento en los costos de producción y un decremento en la rentabilidad del cultivo y calidad de la planta (Barrera y Sánchez, 2003). La generación, adopción y posicionamiento de nuevas variedades creadas en México puede contrarrestar este problema y, eventualmente, disminuir la dependencia tecnológica que la industria fresera de México tiene ahora del extranjero. Así, este proceso de creación y adopción debe ser considerado como estratégico y llevarse a cabo de manera continua y sostenida. Recientemente se han liberado 'CP Zamorana' y 'CP Jacona' como dos nuevas variedades de fresa creadas por el Colegio de Postgraduados en México. La Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación otorgó los correspondientes Títulos de Obtentor número 0500 y 0501, respectivamente (Diario Oficial, 2010). Una planta con calidad debe tener raíces abundantes, coronas múltiples, yemas diferenciadas y alto contenido de carbohidratos para establecerse rápidamente en el terreno de cultivo, y con ello obtener una producción precoz y de alto rendimiento (Stapleton et al., 2001).

Los factores genéticos y ambientales influyen en el crecimiento de las plantas y en la productividad y calidad del fruto (Himelrick y Galletta, 1990). La disponibilidad de agua, las temperaturas nocturnas y diurnas, y la intensidad de la luz del día, están relacionadas con el tamaño del fruto (Avigdori–Avidov, 1986). Las variedades y especies de fresa están relacionadas con la temperatura y el fotoperiodo (Galleta y Bringhurst, 1990). Las altas temperaturas, en condiciones de vivero, afectan la calidad de las plantas hijas (Guttridge y Anderson, 1975), y en la producción afectan el rendimiento y el tamaño del fruto (Chercuitte et al., 1991; Lieten et al., 1995).

La altitud afecta el tamaño de la corona de las plantas y el número de coronas (Maroto et al., 1997). El establecimiento de viveros de fresa en altas altitudes, puede provocar daños a las plantas por las bajas temperaturas, en contraste, en bajas altitudes las plantas llegan a presentar menor contenido de almidón, con un bajo rendimiento; por otro lado, se puede obtener mayor número de coronas en periodos más cortos, en comparación con las plantas producidas en elevaciones altas (Maroto et al., 1997; López et al., 1997).

Los azúcares solubles desempeñan un papel fundamental en el crecimiento y desarrollo de las especies vegetales; cuando sus órganos terminan su desarrollo, dichos azúcares se almacenan temporalmente como almidón en las raíces y coronas de la fresa, como resultado del acortamiento del fotoperiodo y la disminución de la temperatura ambiental (Guttridge y Anderson, 1975; Dinar y Stevens, 1981; Maas, 1986). El contenido de almidón es necesario para la propagación de la planta (Lieten et al., 1995), el almacenamiento a largo plazo (Bringhurst et al., 1960), el establecimiento de la plantación, la precocidad y el rendimiento de frutos (Schupp y Hennion, 1997; Stapleton et al., 2001).

El número de horas en refrigeración, el contenido de sacarosa en la raíz y el rendimiento de frutos están relacionados con la producción y acumulación de almidón en las plantas; por ejemplo; Lieten (1997) obtuvo el mayor rendimiento de la planta cuando el contenido de sacarosa en la raíz fue superior a 100 mg·g^–1 de materia seca (MS) y el almidón en la raíz osciló entre 21 y 33 mg·g^–1 de MS. Por otro lado, Dradi et al. (1999) encontraron que en las plantas en vivero, el contenido de almidón en la raíz y corona fue de 450 mg·g^–1 de peso fresco; sin embargo, el contenido de la sacarosa en la raíz y corona fue de 25 mg·g¹ de MS.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar la capacidad de propagación y la calidad de las plantas de fresa en viveros a una altitud de 2,228 y 1,700 m, comparando las variedades Mexicanas 'CP–Jacona' y 'CP–Zamorana' de reciente liberación con las variedades comerciales extranjeras 'Festival' y 'Albion'.

El estudio se llevó a cabo en dos viveros del estado de Michoacán: uno en Tanaquillo, municipio de Chilchota, situado a una altitud de 1,700 m, 19° 53' de latitud norte y 102° 13' de longitud oeste, con una precipitación anual de 728.9 mm y una temperatura media anual de 17.7 °C. El otro vivero se estableció en el municipio de Zirahuén situado a una altitud de 2,228 m, 19° 28' de latitud Norte y 101° 45' de longitud Oeste, con una precipitación anual de 1.160 mm y una temperatura media anual de 16.2 °C.

Las variedades mexicanas de fresa utilizadas para este trabajo fueron CP–Jacona y CP–Zamorana, en comparación con las variedades extranjeras Festival y Albion.

Las plantas se establecieron en camas de 20 x 1.6 m, colocando las plantas madre en una sola hilera, con una separación de 0.60 m entre ellas.

La unidad de muestreo consistió de ocho plantas madre y ocho plantas hijas, según correspondiera en la toma de datos a la variable evaluada; cada planta se consideró como una repetición. Los viveros fueron manejados de una manera tal, que siempre estuvieron libres de maleza, plagas y enfermedades, y se equiparon con malla antigranizo para prevenir el daño de este meteoro en caso de ocurrencia. Ambos viveros contaron con un sistema de fertigación para asegurar la adecuada disponibilidad de agua y de nutrimentos durante todo el periodo de cultivo. Debido a la diferencia en la fecha de establecimiento de los viveros, la cosecha de las nuevas plantas se llevó a cabo el día 11 de agosto de 2009 en el vivero de Tanaquillo y en el vivero de Zirahuén el día 25 de agosto del mismo año, con lo cual se redujo la diferencia en días en el periodo de establecimiento a cosecha. Durante el proceso de recolección, a las plantas madre de cada variedad se les contabilizó el número de estolones, número de coronas y plantas hijas generadas. De las plantas hijas producidas, se escogieron al azar ocho a las que se les cuantificó el contenido de almidón por el método de Antrona (McCready et al., 1950) y se expresó en mg·g¹ de materia seca (MS); la absorbancia se determinó a 505 nm, en un espectrofotómetro ultravioleta digital (Marca Varían modelo SP8–ultravioleta). Asimismo, a las plantas hijas se les midió el peso fresco y se determinó la materia seca de toda la planta (g), mediante secado a 72 °C por 72 horas en estufa (marca Imperial y Modelo Lab–Line) y pesado en balanza electrónica digital (marca Alsep, Modelo EY–200).

Previo al análisis estadístico, se realizó una transformación logarítmica (Bartlette, 1977) de los datos de las variables contenido de almidón en raíz y número de plantas hijas; debido a que la función de distribución de los datos no presentó una repartición normal, a diferencia de las demás variables analizadas. El análisis estadístico de los datos se llevó a cabo con el método de 't de Student', para muestras independientes (Infante y Zárate de Lara, 1990), con un nivel de significancia de 5 %.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Número de coronas, estolones y plantas hijas

En el vivero de Zirahuén, la variedad de fresa Festival presentó el mayor de número de coronas (NC), estolones (NE) y plantas hijas (NPH) por planta madre, en comparación con las demás variedades (Cuadro 1). En el vivero de Tanaquillo se encontró una respuesta similar; es decir, 'Festival' fue superior a todas las demás variedades en cuanto a NE y NPH, pero no para NC, pues la prueba estadística no detectó diferencia significativa entre las variedades en este vivero ubicado a menor altitud (Cuadro 2). El contraste entre viveros fue evidente sólo para la variable NPH (Cuadros 1 y 2); es notable el mayor número de plantas hijas producidas por planta madre en el vivero de Tanaquillo que en el vivero localizado a mayor altitud en Zirahúen. Por otra parte, en Tanaquillo, 'Albion' presentó los menores valores medios de NE y NPH (Cuadro 2), lo cual ubica a las variedades mexicanas CP–Zamorana y CP–Jacona como mejores en comparación con 'Albion', pero con capacidad inferior que 'Festival' para producir estolones y plantas hijas en condiciones de baja altitud (Tanaquillo).

Los resultados descritos y presentados en los Cuadros 1 y 2 se explican porque a mayor altitud la temperatura es menor y ésta afecta negativamente al crecimiento vegetativo de las plantas, lo cual se reflejó en menor número de estolones y plantas hijas como variables grandemente dependientes entre si (Maroto et al. 1997; López et al., 1997). Por su parte, Cárdenas et al. (1992) indican que las variedades presentan distinta sensibilidad genética hacia los elementos ambientales, como fotoperiodo, temperatura e intensidad luminosa y ello puede explicar las grandes diferencias que se detectaron entre variedades en las variables de multiplicación que se midieron.

Contenido de almidón

Las variedades CP–Jacona y Albion presentaron un mayor contenido de almidón (213.3 y 180.0 m·gg^–1 MS) (materia seca) en el vivero de Zirahuén, con respecto a 'CP–Zamorana' (131.2) y 'Festival' (101.2 mgg^–1 MS) (Cuadro 3 y Figura 1). Cárdenas et al. (1992) indican que existe un antagonismo entre el contenido de almidón en la planta y la formación de coronas (NC), número de estolones (NE) y número de plantas hijas (NPH), lo cual se confirma con la información presentada en los Cuadros 1 y 3 en cuanto a menor NE y NPH en correlación negativa con mayores contenidos de almidón.

En el vivero de Tanaquillo, con un valor de 86.78 mg·g^–1 MS, 'Festival' presentó significativamente mayor contenido de almidón en la raíz, en comparación con los niveles de 32.3, 22.5 y 41.8 mg·g^–1 MS de 'Albion', 'CP–Zamorana' y 'CP–Jacona', respectivamente sin diferencias significativas entre estas últimas (Cuadro 4). Dado que la tendencia de acumulación de almidón de las variedades se asocia con el tiempo necesario para romper el letargo (Risser, 1979; Okasha y Ragab,1993), la mayor acumulación de almidón podría estar relacionada con el grado de precocidad de las variedades. Por ello, los niveles óptimos del contenido de almidón en plantas de vivero, para la producción de fruto después de la plantación, se deben determinar para cada variedad.

Con excepción de 'CP–Zamorana' multiplicada en Tanaquillo, el contenido de almidón en raíz de las plantas hijas de todas las variedades estudiadas en los dos viveros evaluados fue mayor que los niveles reportados por Lieten (1997) (entre 21 y 33 mg·g^–1 de MS) que le permitieron alto rendimiento de fruto.

La comparación de la acumulación de almidón en las plantas hijas de diferentes variedades, y de la misma variedad en las dos localidades de ubicación de los viveros para multiplicación se muestra en la Figura 1. Se aprecia que todas las variedades presentaron mayor contenido de almidón en el vivero de Zirahuén, debido seguramente a que se encuentra a mayor altitud, lo que resulta en condiciones de temperatura menor, que probablemente inducen a que las plantas hijas detengan o disminuyan su crecimiento con mayor anticipación y almacenen más carbohidratos de reserva, en este caso el almidón, como lo mencionan Guttridge y Anderson (1975), Dinar y Stevens (1981) y Maas (1986).

El contenido de almidón en raíz no es sólo importante en la capacidad de propagación de la planta (Lieten et al., 1995) y en el almacenamiento y sobrevivencia a largo plazo (Bringhurst et al., 1960) sino también, en el rápido y exitoso establecimiento para mayor precocidad y producción de frutos (Schupp y Hennion, 1997; Stapleton et al., 2001).

A diferencia de las demás variedades, es claro que la acumulación de almidón en plantas de 'Festival' fue similar en plantas producidas en los dos viveros (Figura 1), lo cual indica que esta variedad parece tener una menor sensibilidad a las distintas condiciones ambientales dadas por las diferentes altitudes de estudio, lo cual es una característica de respuesta que depende del genotipo (Maroto et al., 1997; López et al., 1997).

Peso fresco y peso seco

El peso fresco de la planta hija en 'CP–Jacona' producida en Zirahuén es significativamente menor que en 'Albion', variedad que tuvo el peso fresco mayor, pero no hubo diferencias significativas en peso seco de la misma; tal vez debido al elevado contenido de almidón que presentó 'CP–Jacona' (Cuadro 3), a su vez explicado posiblemente por la baja producción de estolones y plantas hijas por planta madre encontrados (Cuadro 1).

En el vivero de Tanaquillo, ubicado a menor altitud, 'CP–Jacona' resultó con plantas hijas de menor peso fresco y seco, significativamente menores que todas las demás variedades (Cuadro 4), lo cual guarda relación negativa con la capacidad de producción de plantas hijas, de la planta madre que las produjo, pues en Tanaquillo, 'CP–Jacona' tuvo un elevado número de plantas hijas (54 plantas), significativamente superior a 'CP–Zamorana' (43.8 plantas) y 'Albion' (31.4 plantas hijas por planta madre) (Cuadro 2).

En Tanaquillo, a pesar de venir de plantas madre con alta producción de plantas hijas (68.3 plantas) por planta madre (Cuadro 2), las plantas hijas de 'Festival' tuvieron la mayor acumulación de almidón en raíz, significativamente superior al resto de los genotipos, y aun así, el peso fresco y seco de sus plantas hijas fue de los más altos (Cuadro 4).

Al observar los pesos freso y seco de las plantas hijas producidas en Zirahuén (Cuadro 3) y Tanaquillo (Cuadro 4), es muy notable que las plantas de todas las variedades producidas en el primer vivero (de mayor altitud) fueron de mayor peso; es más notable la diferencia en la variable de peso seco, lo cual es probablemente debido al elevado contenido de almidón también encontrado en Zirahuén, pero a costa de una menor producción de plantas hijas, como ya se presentó y discutió anteriormente (Cuadros 1 y 2).

Las diferencias marcadas encontradas entre variedades corroboran lo indicado por Durner et al. (1984), quienes mencionan que los genotipos de fresa presentan diferente sensibilidad a los factores ambientales en su respuesta en crecimiento vegetativo, producción de estolones y en su posterior fructificación.

La variedad Festival, generada en Florida, presentó mayor capacidad de producción de estolones y plantas hijas que las variedades mexicanas 'CP–Zamorana' y 'CP–Jacona', pero éstas superan al genotipo californiano 'Albion' en la producción de planta en vivero de baja altitud, aunque el menor peso seco de planta hija lo tiene 'CP– Jacona'.

En el vivero de Zirahuén, 'Jacona' se mostró con baja capacidad de producción de estolones y plantas hijas, pero éstas tuvieron el mayor contenido de almidón y el peso seco final de planta hija fue igual al de las variedades norteamericanas.

Hay una correlación directa negativa entre producción de plantas hijas y la acumulación de almidón en raíz, lo cual es más notable en el vivero ubicado a menor altitud, en el que la producción de plantas hijas es mayor, pero con menor contenido de este compuesto de reserva en raíz.

En el vivero de menor altitud, las variedades Festival y CP–Jacona presentaron mayor número de plantas hijas por planta madre, pero el contenido de almidón fue mayor en 'Festival'.

En el vivero de Zirahuén, la acumulación de almidón en plantas hijas de fresa fue mayor, en contraste con plantas del vivero de menor altitud (Tanaquillo).

Hay una sensibilidad de respuesta notablemente diferente entre variedades a las diversas condiciones de altitud en las que se cultivan viveros para su multiplicación.

LITERATURA CITADA

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