Épocas de colecta y tratamientos para enraizamiento de estacas de cirimo Tilia mexicana Schlecht. (Tiliaceae)

Harvest seasons and treatments for the rooting of grafts of Tilia mexicana Schlecht. (Tiliaceae)

H. Jesús Muñoz Flores¹, Gabriela Orozco Gutiérrez¹, Jesús García Magaña², Víctor Manuel Coria Avalos¹, Rafael Salgado Garciglia³ y María del Rocío Santiago Santiago⁴

¹ CE. URUAPAN-CIRPAC-INIFAP. Correo- e: orozco.gabriela@inifap.gob.mx

² UMSNH Instituto de Investigaciones Químico Biológicas.

⁴ UMSNH Facultad de Agrobiología.

Fecha de recepción: 22 de febrero de 2010.
Fecha de aceptación: 22 de febrero de 2011.

RESUMEN

Tilia mexicana es una especie en peligro de extinción, por lo que es necesario desarrollar métodos de reproducción que aseguren su supervivencia. Los objetivos del presente estudio fueron propagar asexualmente, así como evaluar el efecto de diferentes épocas de colecta, la longitud y diámetro de estacas en la emisión de raíces, mediante AIB. En el material de la primera fecha se observó 39.3% del total de tallos enraizados. Dado que en tres de los cuatro meses en los que se obtuvieron las estacas, el índice de enraizado fue de 0%, el análisis estadístico sólo se realizó con los datos de septiembre La óptima proliferación de raíces (51.1%) se registró en tallos de 20 cm de longitud y 1.5 cm de diámetro, que formaron 3.06 raíces/estaca de 0.9 cm de longitud con un diámetro promedio de 0.47 cm. Se tuvo diferencia significativa (P>F=0.012) entre los tratamientos para el diámetro de la raíz. Las estacas de mayores dimensiones produjeron raíces más cortas y diámetro más grande, y en las pequeñas se los resultados fueron opuestos. La formación de callo varió con la día de colecta y el tamaño de los propágulos, aunque las del mes de diciembre presentaron el porcentaje más alto (30.1%). La mejor respuesta de enraizamiento ocurrió en las estacas correspondientes a la última etapa del verano, ya que coincide con la emisión de yemas del árbol, es decir, hay un efecto estacional que favorece la capacidad de enraizamiento.

Palabras clave: Enraizamiento, estacas, Michoacán, propagación vegetativa, Tilia mexicana, viveros.

The cirimo tree ( Tilia mexicana Schlecht.) is an endangered species that is widely used in Michoacán, México. It is necessary to develop effective propagation methods to ensure its survival. The general objective was to propagate cirimo, and the particular objectives was to assess the effect of different collection dates as well as the length and diameter of stem cuttings on the best rooting, using IBA. Root proliferation was observed in the first collection, resulting in 39.3 % of cuttings rooting. Because the rooting percentage was 0% in the subsequent three collections, the statistical analysis was performed for September for the different analyzed variables. The optimal proliferation of roots (51.1 %) was observed in explants of 20 cm length and 1.5 cm diameter, which formed 3.06 roots/cutting of 0.9 cm length with an average diameter of 0.47 cm. There were significant differences (P>F=0.012) among treatments in root diameter. The longest cuttings with high diameter produced shorter roots with the highest diameter, while the smaller cuttings produced the longest roots with smaller diameter. All the four collections resulted in callus formation, but the percentage varied according to the date and the size of the explants, with the cuttings of December collection showing the highest percentage (30.1 %). Best rooting response occurred in cuttings collected during late summer, since it is also the budding season, which might explain the seasonal effect that promotes rooting capacity.

Key words: Rooting, stake, Michoacán, vegetative propagation, Tilia mexicana, nurseries.

INTRODUCCIÓN

A nivel mundial, México ocupa el tercer lugar en diversidad biológica (Toledo, 1994); sin embargo, las actividades económicas han desembocado en una acelerada destrucción de sus recursos naturales debido, principalmente, a cambios del uso del suelo (agrícola y pecuario), crecimiento rápido de las zonas urbanas, plagas, enfermedades y de manera importante a los incendios forestales, cuya causa principal siguen siendo el descuido y la negligencia derivados del uso irresponsable del fuego en las actividades agrícolas y pecuarias (Rzedowski, 1992).

Al estado de Michoacán le corresponde, en el ámbito nacional, el quinto lugar en lo que a su biodiversidad se refiere, además se distingue por ser una región sobresaliente en la elaboración de artesanías, la cual sustenta la economía de algunos pueblos de la región Purhépecha. En particular Tilia mexicana Schlecht. (cirimo), es una especie que se usa para fabricar muebles, artesanías e instrumentos musicales. Las flores y las hojas se utilizan como productos medicinales. Se le cataloga en peligro de extinción en la Norma Oficial Mexicana SEMARNAT-059-2001(SEMARNAT, 2002), por ello es necesario asegurar su permanencia mediante métodos de reproducción efectivos.

Tilia mexicana tiene problemas de propagación, la cual se ha intentado mediante técnicas sexuales y asexuales con poco éxito; además, su semilla es de germinación retardada por la presencia de inhibidores, de una cubierta impermeable, dormancia en el embrión y pericarpio resistente, por lo que algunos autores mencionan que estos tipos de latencia pueden ser superados por medio de escarificación con tratamientos que incluyan el uso de ácidos fuertes o estratificándola a bajas temperaturas (Rodríguez, 1986; García, 1994).

Por lo anterior, es necesario buscar otras opciones como la vegetativa, que consiste en separar órganos vivos de la planta, y que se emplea con especies que no producen semilla viable o cuando éstas no germinan por diferentes factores: la latencia, la dormancia y la presencia de inhibidores (Wagner, 1992). Los métodos más usados en especies forestales son por acodo y estacas. Una ventaja de propagar plantas asexualmente es el reproducir toda la información genética del individuo progenitor y con ello perpetuar las características deseadas, con lo cual se logra la uniformidad genética que sirve para el establecimiento de huertos semilleros (Hartman y Kester, 1985).

Dada la problemática situación antes planteada, para el presente trabajo se propusieron los siguientes objetivos: determinar la longitud y diámetro de estaca de rama que favorecen la emisión de raíces; así como, evaluar el efecto de diferentes fechas de colecta y un método de absorción complementado con un enraizador formulado a base de AIB (ácido indol-3-butírico).

MATERIALES Y MÉTODOS

Las pruebas de enraizamiento se realizaron en el vivero del Parque Nacional Barranca del Cupatitzio, que tiene una superficie de 19.8 ha; se ubica al noroeste de la ciudad de Uruapan, Michoacán, entre los 19°25' 05" de latitud norte y 102°04'03" longitud oeste, a una altura de 1,680 a 1,700 msnm. De origen el tipo de vegetación del Parque Nacional corresponde a un bosque de galería y las especies nativas son: Taxodium mucronatum Ten. (sabino), Ficus glaucescens Liebm Miq. (higo), Mussa ensete Gmel. ( vástago de hueso), Salix babylonica L. (sauce llorón) y Fraxinus udhei (Wenz) Ling. (fresno).

De acuerdo con el sistema de clasificación de Köppen, modificado por García (1998), el clima que prevalece es semicálido, subhúmedo del tipo (A)C(w₂)(w), es el más fresco de los cálidos y el más cálido de los templados, con temperatura media anual de 18.8 ° C y la del mes más frío de 5.1 ° C (enero). La precipitación media anual es de 1,622.3 mm, con porcentaje de lluvia invernal menor de 5%.

Los propágulos se colectaron en los bosques de la comunidad de Tiamba, municipio de Uruapan, situada en la parte centro occidental del estado de Michoacán. Sus coordenadas geográficas son: latitud 19°29'19" N, longitud 102° 01'55" W y altitud de 2,000 msnm. El clima, según la clasificación de Köppen modificada por García (1998) es templado con lluvias en verano, tiene una temperatura media anual que oscila entre 18 y 22 ° C, la más alta (29.7° C) se registra en el mes de junio y la del mes más frío (11° C) en enero, con precipitación media anual de 1,600 mm.

Las estacas se colectaron en horas tempranas de la mañana, a partir de árboles seleccionados por estar sanos, vigorosos, con brotes de un año bien desarrollados y entrenudos cortos. El material vegetativo se obtuvo con machete para cortar las ramas seleccionadas y tijeras de mango corto para el caso de las estacas de 25 a 35 cm de longitud. Posteriormente, se transportaron en costales de plástico.

En el vivero se procedió a colocarlas en un costal de tipo arpilla, mismo que se introdujo en el cauce del rio Cupatitzio del Parque Nacional, con la finalidad de hacer un lavado de las sustancias inhibidoras (Cozzo, 1976). El tratamiento duró 96 h, antes de su plantación en las camas de cultivo. El estudio se repitió en el período del 15 al 19 de cada mes, desde septiembre hasta diciembre, para completar cuatro colectas. Una vez que concluyó el tiempo de lavado en agua corriente, se procedió a obtener las varetas según el tratamiento (10 a 25 cm) (Cozzo, 1976). El corte de la parte superior se dejó en forma horizontal y se selló con un químico (Arbolsán^®), mientras que el de la porción basal se hizo en bisel abajo de una yema.

En la base de las estacas se aplicó el enraizador comercial en polvo "Radix 10,000^®" que contiene 10,000 partes por millón (mg L^-1 ) de ácido indolbutírico (AIB). Se utilizaron siete cajas de poliestireno expandido de 50 cm de largo, 40 cm de ancho y 10 cm de fondo, que se colocaron en soportes de 10 cm de altura. En ellos se puso arena, ya que este material facilita el drenaje, la aireación, es aséptico, favorece la conservación de la humedad (Nuñez y Mesén, 2005), es de bajo costo y de fácil disponibilidad. Los contenedores se dividieron en cuatro secciones, en cada una de ellas se realizaron cinco cavidades de 5 a 10 cm de profundidad, en función de la longitud del material vegetativo. A continuación se depositó una estaca por cavidad y se comprimió la arena a su alrededor, para eliminar el aire presente. El área de propagación se conservó limpia y fresca.

Durante el mes de septiembre, por la presencia regular de la lluvia, no se regó, pero en el período de octubre a diciembre el suministro de agua fue diario.

El diseño experimental empleado fue completamente al azar, con nueve tratamientos y tres repeticiones, cinco estacas por repetición y 15 por tratamiento, éstas se replicaron en los cuatro meses de colecta (Cuadro 1).

Y_ij = µ + T_i + €_ij

Donde:

Y_ij = Variable respuesta de la j-ésima unidad experimental en el tratamiento i-ésimo.

µ = Media general que considera a las diferentes fuentes de variación.

T_i = Efecto del i-ésimo tratamiento.

€_ij = Error aleatorio en la j-ésima repetición del i-ésimo tratamiento.

El análisis de varianza se realizó con el paquete Statistical Analysis System (SAS), mediante el procedimiento PROC GLM. Cuando se obtuvieron diferencias significativas entre tratamientos (p<0.05), se utilizó la prueba de rangos múltiples de Duncan para comparar las medias, ya que Little y Hills (1990) indican que es la más utilizada porque evita errores inherentes al empleo indiscriminado de la Diferencia Mínima Significativa (DMS). Para las variables estacas enraizadas y presencia de callo, dado que presentaron una distribución binomial, fue necesario hacer la transformación de porcentaje a valores arcoseno. Al respecto, Little y Hills (1990) señalaron que los conteos expresados en porcentajes o proporciones de la muestra total requieren transformación angular a arcoseno y una de las características consiste en que la varianza se relaciona con las medias, y tiende a ser más pequeña en los extremos de los intervalos de valores (cercanos a cero y a 100 %), pero mayores en la porción central (alrededor del 50 %).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Variable enraizamiento

De las cuatro colectas de estacas de T. mexicana , sólo hubo enraizamiento en la primera (septiembre), con un porcentaje global de 39.3. Por lo tanto, el análisis de varianza se realizó para los datos de dicha fecha. Los resultados señalan que no existe diferencia significativa entre los tratamientos (P>F=0.775), por lo que no se acepta la hipótesis de que al menos un tratamiento es diferente. Sin embargo, para tener idea de la efectividad de los mismos se llevó a cabo una comparación porcentual, en la que el mayor valor representa 100 % y los siguientes muestran el porcentaje obtenido respecto a este (Cuadro 2).

En el Cuadro 2 se observa que en general los valores superaron 40 % de éxito. Los mejores resultados se obtuvieron con los tamaños 20 y 15 cm y los diámetros más grandes (1.5 cm), con este último la media fue de 51.1, seguido de la combinación 15 cm de largo con 1.5 cm de grosor; aun cuando las combinaciones de 15 cm con 0.5 cm y 20 cm con 0.5 cm presentaron registros medios altos (46.9 y 44.9) se nota la tendencia antes indicada. Lo anterior contrasta con los datos de Chamery (1977), quien señala incrementos significativos en el crecimiento de la raíz de Tilia americana , a partir de estacas de 12 a 60 cm de largo y con distintas concentraciones de ácido indol acético e indolbutírico. Por otro lado Klahr y Still (1974) indican excelentes enraizamientos, del 85% hasta con 35,000 mg L^-1 de AIB de las estacas de madera suave con hojas de Tilia cordata Mill., cortadas y establecidas en agosto, y del 100% en varetas de Tilia americana colectadas a mediados de mayo y plantadas a finales de junio. Es importante considerar que las hormonas exógenas actúan de manera diferente en especies de un mismo género, así como en árboles de un mismo taxón, cuando las estacas son tomadas de distintas partes de un mismo individuo e incluso de diversas posiciones de una ramilla (Jacobs, 1979). Además, para una época del año varían las condiciones fisiológicas de las estacas de las especies, en función de la región geográfica donde crecen. Nuñez y Mesen (2005) emplearon con éxito propágulos de 5 cm de longitud de Platymiscium pinnatum (Jacq.) Dugand. (granadillo), y observaron que el enraizamiento del material juvenil es afectado por las dosis de AIB, los medios de enraizamiento, niveles de radiación solar y las áreas foliares.

Las partes vegetativas colectadas en el verano emiten raíces más rápido y en mayor cantidad (Sciana et al., 1998). Acorde con esto, la variación estacional es un factor importante para la formación de raíces. Thirunavoukkarasu y Gurumurti (1997) registran que en algunas plantas el enraizamiento ocurre todo el año, pero en otras, sólo en una estación en particular; por ejemplo, para los álamos sucede en primavera (marzo - junio) y no se tiene éxito en invierno. Los híbridos del género Eucalyptus muestran buena respuesta con la aplicación de auxinas (Gurumurti et al., 1998). Dicho efecto es similar al que se presentó con Tilia mexicana y que confirma lo citado por Naranjo (1986), quien señala que la mejor época para la propagación es el verano.

La radiación solar adecuada influye en la producción de metabolitos, en la translocación de auxinas y afecta el balance entre auxinas y carbohidratos, lo que es importante para el enraizamiento (Hansen et al ., 1978). Con base en lo anterior, es posible que el bajo nivel de luz al que estuvieron expuestas las estacas de T. mexicana favoreció el proceso fotosintético, sin causar una pérdida excesiva de agua por transpiración, lo que hubiese ocurrido si se hubieran sometido a luz directa. Al respecto, Leakey y Storenton (1992) indicaron que la fotosíntesis incide en la habilidad de enraizamiento del material vegetativo y Maynard (1993) considera que los fotoperiodos largos producen altos niveles de carbohidratos y auxinas que son el resultado de periodos prolongados de fotosíntesis.

Variable número de raíces

Los valores superiores se presentaron con el grosor de 1.0 cm sin importar el largo de las estaca; las más delgadas, en promedio formaron menor número de raíces, aunque las más gruesas tampoco coincidieron con los resultados.

El ácido AIB promueve la movilización de carbohidratos hacia la base de las estacas, y entonces estimula el desarrollo de numerosas raíces (Haissig, 1996; Mesén, 1998), cuya cantidad por cada propágulo puede variar según la forma de aplicación de la auxina, que para este trabajo se empleó la presentación en talco. En los diferentes tratamientos se observaron valores promedio de 2.1 a 3.1 raíces por estaca, dos meses después. En el caso de Dendranthema morifolium (Ramat.) Kitamura, Geneve (2000) registra un número promedio de raíces de 30, y cuando se utiliza inmersión de las estacas en etanol (50 %) por cinco segundos, el índice aumentó a 40 raíces.

Lo anterior responde a que el etanol favorece el movimiento de la auxina hacia el sistema vascular, vía epidermis. Hata et al. (1994) con material vegetativo de Plumeria sp., registraron un promedio de 9.7 raíces por estaca contra 1.5 que mostró el control, cuando usaron el tratamiento de inmersión en agua a 49 °C y en seguida adicionaron AIB al 0.8 %. Con Tilia mexicana el mayor valor fue de 3.3 raíces por estaca, que representa alrededor de un tercio del valor obtenido por Hata et al. ( 1994), por lo que se sugiere como una alternativa para la propagación de la especie. Resultados sobresalientes con Larix occidentalis Nutt., superiores a 20 raíces (después de un año), se obtuvieron con una concentración de 30,000 mg L^-1 de AIB, pero este nivel puede ser tóxico y el ideal es de 16,000 mg L^-1 (Edson et al., 1991).

Variable diámetro de raíces

El análisis de varianza para la variable diámetro mostró diferencias significativas entre tratamientos (P>F=0.012). Para la separación de medias se empleó la prueba de rangos múltiples de Duncan (Cuadro 4).

Los datos indican que las dimensiones de 20 y 1.5 cm, 10 y 1.0 cm y 15 y 1.5 cm de largo y grueso, respectivamente tuvieron los mejores resultados, en tanto que para los diámetros de 0.5 cm los valores fueron menores, lo cual probablemente obedece a la baja cantidad de sustancias de reserva que poseen. La calidad de las raíces cuando no se aplican hormonas resulta en un patrón conspicuo y asimétrico de la parte basal de las raíces (Edison et al., 1991). En contraste con el uso de AIB, éstas se desarrollan más simétricas y fibrosas; su diámetro debe ser más grande si se asocia con su mejor calidad, y en T. mexicana fueron de 0.14 a 0.47 mm, por lo que las estacas más largas y gruesas producen mayor diámetro de raíz.

Variable longitud de raíces

El tratamiento 10 cm y 0.5 cm (longitud y diámetro), no obstante que tuvo los menores valores para el número y diámetro de raíces mostró la longitud promedio más elevada; de manera similar se comportó el tratamiento de 20 cm de longitud y 0.5 cm de diámetro.

En general, las estacas con diámetros chicos originaron raíces con longitudes sobresalientes. A los 60 días después de la aplicación de los tratamientos, los valores presentaron un intervalo entre 0.44 mm y 1.4 cm.

Hata et al. (1994) observaron que las estacas de Codiaeum variegatum (L.) A. Juss. remojadas en agua a 49^oC a los 97 días lograron una longitud de 3.3 cm y las que se trataron con AIB sin agua caliente alcanzaron 4.6 cm; para la especie Codiaeum terminalis con los mismos tratamientos los índices fueron 2.4 y 2.1 cm, respectivamente; las longitudes obtenidas con Tilia mexicana son de menor magnitud a los 60 días respecto a las de Codiaeum ; esto conduce a concluir que es necesario ensayar diferentes temperaturas y niveles de hormonas para cada especie en particular.

Variable formación de callo

A diferencia de la formación radical, la del callo, etapa previa a la emisión de raíces, se presentó en los cuatro meses evaluados, por tal razón se realizó el análisis estadístico para todo el periodo; para los datos obtenidos en septiembre, el valor de F calculado excedió al tabular (P>F=0.018), por lo que se rechaza la hipótesis de que no existen diferencias significativas entre los tratamientos ensayados. Para la segregación de medias se empleó la prueba de rangos múltiples de Duncan (Cuadro 6).

Pese a que seis de los nueve tratamientos quedaron incluidos en el primer grupo de significancia no se detectaron efectos por el largo ni por grosor de la estaca; lo más probable es que ambas dimensiones (largo y grueso) carezcan de influencia diferencial en la formación del callo, como tampoco la hubo por la época de colecta.

A partir de la información correspondiente al mes de octubre, se practicó el análisis de varianza, sin que hubieran diferencias significativas entre tratamientos (P>F=0.228).

Respecto a los datos del mes de noviembre con el análisis de varianza no se observaron diferencias significativas entre los tratamientos (P>F=0.555); por este motivo, se acepta la hipótesis de que los nueve tratamientos ensayados se comportaron de manera similar. Sin embargo, se determinaron pequeñas diferencias, por lo que se hizo una comparación porcentual. Sobresalen los valores obtenidos para la dimensión de 15 cm combinada con los grosores de 0.5 y 1 cm (Cuadro 8).

El análisis de varianza para el mes de diciembre, arrojó resultados que indican diferencias significativas entre tratamientos (P > F= 0.044). Para la separación de medias se empleó la prueba de rangos múltiples de Duncan (Cuadro 9).

El mayor porcentaje de callos se registró en las estacas de dimensiones de 15 y 0.5 cm (51.1%), seguido por los tratamientos 20 y 1.5 cm (50.8 %), 15 y 1.0 cm (42.7 %) y 20 y 10 cm; estos resultados indican la tendencia de que a las longitudes grandes les correspondieron los valores más altos en porcentajes de callosidad para el mes de diciembre.

En general para todo el estudio, en la variable formación de callo, el porcentaje global obtenido en el mes septiembre fue de 22.6, para el mes de octubre de 6.3 %, en noviembre 7.2% y para diciembre de 33.1 %, lo anterior puede ser una indicación de que el índice se eleva conforme se acerca el invierno, pero esta respuesta no es favorable para el propósito de enraizar estacas de T. mexicana.

La formación de raíces en diversas especies está poco estudiada pero es probable que involucre una compleja asociación de factores ambientales y fisiológicos (nutrición, la tasa de carbono - nitrógeno y cambios anatómicos del tallo) (Asada y Shibata, 2000). Blakesley et al . (1991) sugirieron que los cambios estacionales modifican las hormonas de las plantas y esto podría ser un factor importante para el enraizamiento de Cotynus coggygria Scop. Estos autores observaron que la tasa de AIA con ABA está inversamente relacionada con la habilidad de enraizamiento, pero altos niveles de auxinas lo favorecen. La formación de raíces en material vegetativo es un fenómeno complejo, en el cual aspectos como la edad son limitantes cruciales para la producción de raíces (Geneve, 1995). Sumado a ello, la condición fisiológica de las estacas, el control de las variables ambientales y el empleo de hormonas ayudan a tener éxito en el enraizamiento de especies con problemas sobre el particular (Asada y Shibata, 2000).

CONCLUSIONES

El más alto potencial de enraizamiento de estacas de Tilia mexicana ocurre en la última etapa del verano porque coincide con la emisión de yemas.

Septiembre fue el único mes de colecta en el que se presentó enraizamiento, las estacas más largas y gruesas producen mayor diámetro de raíz y las de menores dimensiones presentaron las longitudes de raíz más grandes.

El mayor número de raíces por estaca se formó cuando el grosor fue de 1.0 cm, sin importar el largo de las mismas.

En la formación de callo, el porcentaje más alto se observó para la colecta de diciembre lo que puede ser una indicación de que éste se eleva conforme se acerca el invierno.

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