Adaptación de Laelia autumnalis Lindl. a un bosque de pino-encino*

Laelia autumnalis Lindl. adaptation into a pine-oak forest

Lia Stefany Luyando-Moreno^1§, Martha Elena Pedraza-Santos¹, José López-Medina¹, José Luciano Morales-García¹, Guillermo Martín Carrillo-Castañeda² y Roberto Lindig-Cisneros³

¹ Facultad de Agrobiología Presidente Juárez UMSNH. Paseo Lázaro Cárdenas esquina con Berlín, Uruapan, Michoacán, México. C. P. 60080. Tel. 01 452 1312425, 1126710, 5251073 y 5252079. (marelpesa@yahoo.com.mx), (joselopezmedina@gmail.com), (j.luciano58@hotmail.com). ^§Autora para correspondencia: lialuyando@gmail.com.

³ Centro de investigaciones en Ecosistemas. Antigua Carretera a Pátzcuaro. Colonia Exhacienda de San José de la Huerta. Morelia, Michoacán, México. C. P. 58190. (rlinding@oiks.unam.mx).

* Recibido: julio de 2011
Aceptado: octubre de 2011

Resumen

El estudio de metodologías para la propagación y manejo de poblaciones de Laelia autumnalis, son estrategias básicas para lograr la conservación de esta especie que se encuentra amenazada, debido a la perturbación de los hábitats y la extracción masiva de individuos reproductivos. El objetivo de este estudio fue establecer metodologías para propagar a la orquídea L. autumnalis en forofitos de un bosque de pino-encino con diferentes sustratos. Plantas adultas fueron rescatadas de zonas de riesgo para la orquídea y se elaboraron propuestas de manejo, para la conservación de estos ejemplares y se establecieron experimentos en un bosque en medios artificiales y naturales. Se encontró que el desarrollo de nuevos pseudobulbos y raíces, es influenciado por el medio en el que se desarrolla, así también que la especie Arbutus xalapensis es buen medio de sostén para la orquídea epífita L. autumnalis. Los sustratos formulados a base de aserrín, composta, viruta y musgo, ejercen una influencia positiva en el crecimiento de pseudobulbos.

Palabras clave: Arbutus xalapensis, conservación, epífitas, Orchidaceae, sustratos.

The study of methodologies for the spread and population management of Laelia autumnalis are basic strategies in order to achieve the conservation of this threatened species due to habitat disturbance and massive extraction of reproductive individuals. The aim of this paper was to establish methods to propagate the orchid L. autumnalis in phorophytes of a pine-oak forest with different substrates. Adult plants were rescued from areas at risk for the orchid and management proposals for the conservation of these animals were developed, also experiments were settled in artificial and natural forest. It was found that, the development of new pseudobulbs and roots is influenced by the environment in which it develops, so that the species Arbutus xalapensis is a good mean of support for the epiphytic orchid L. autumnalis. The substrates prepared with sawdust, compost, wood chips and moss, exerted a positive influence on the pseudobulbs' growth.

Key words: Arbutus xalapensis, conservation, epiphytic, Orchidaceae, substrates.

INTRODUCCIÓN

En la región de la Meseta Purépecha en el estado de Michoacán, los encinares han sido tradicionalmente explotados por las comunidades para la obtención de leña y carbón; en la actualidad, además son utilizados para la extracción de celulosa para la fabricación de papel. Esto hace que los pobladores de las comunidades aledañas a los bosques de encino talen los árboles, e impacte negativamente en la ecología de los bosques de la región. Otro aspecto importante que participa en la destrucción de bosques de encino, es la tendencia local a establecer huertas de aguacate.

En estos árboles existe gran diversidad de orquídeas epífitas endémicas, que son plantas muy apreciadas por los habitantes locales; por ejemplo; en la comunidad indígena de Nuevo San Juan Parangaricutiro, en donde se llevó a cabo un estudio florístico detallado (Medina et al., 2000), se identificaron 20 especies de esta familia, entre ellas Laelia autumnalis. Esta especie es de gran significancia cultural en esta parte de México, conocida como flor de muerto, ya que tiene un uso tradicional en las festividades del día de los difuntos, porque su floración coincide con esta celebración; además de adornar altares religiosos es utilizada de diversas formas desde la época precolombina como materia prima, para la elaboración de productos adhesivos, curativos, aglutinantes y ha sido importante en la actividad culinaria, como condimento e incorporada en la actualidad en diversas ceremonias religiosas (Salazar-Rojas et al., 2007).

Las orquídeas representan un elemento importante en la diversificación del aprovechamiento de las especies ornamentales de México (Ceja et al., 2008); sin embargo, la alteración y destrucción de hábitats (Rivera-Cotto y Corrales-Moreira, 2007), así como la extracción ilegal de epífitas silvestres para su comercio, pone en riesgo a algunas en la categoría de peligro de extinción (Flores-Escobar et al., 2008).

La reintegración de orquídeas a bosques de pino-encino, principalmente aquellas que se ven amenazadas, incrementa su potencial de supervivencia (Swarts, 2007); sobre todo si se basa en programas que estimule la conservación de áreas boscosas (Lauri, 2007) y proporcionen un recurso económico para los pobladores regionales, lo que implica la conservación al mismo tiempo de varias especies, las forestales y las plantas epífitas (Mateos, 2006).

Existen ejemplos funcionales de reintroducción de orquídeas y de estudio de sus adaptaciones morfofisiológicas, en donde se rehabilita el ecosistema funcional (Rangel-Villafranco y Ortega-Larrocea, 2007), como la microflora natural y luego se reintroducen las orquídeas (Smith et al., 2007; Wake, 2007). También es posible utilizar áreas verdes desaprovechadas y deterioradas para su uso en la conservación in situ (Garduño et al., 2007). Sin embargo, para realizar una restauración dirigida en lugares como la "Meseta Purépecha" se requieren técnicas y estrategias apropiadas (Lindig et al., 2007).

La propagación de orquídeas epífitas en macetas presenta diferencias sustanciales, con respecto al cultivo de manera tradicional, es decir en ramas cortadas o árboles vivos. Al cultivar en contenedor las plantas son inducidas eficientemente al crecimiento, ya que se proporcionan las cantidades de nutrientes y agua que son demandados (Rodríguez et al., 2010), de tal manera que con el uso de sustratos, se pueden desarrollar métodos de manejo eficaces para el cultivo de especies ornamentales, aunque también pueden ser más susceptibles al ataque de patógenos, si las condiciones no son las adecuadas en el manejo (Salazar-Casasa et al., 2007).

En la selección del sustrato, se deben tomar en cuenta aspectos sociales y económicos, tales como la ubicación del centro de extracción natural del mismo y que su uso sea ambientalmente correcto. Es importante que la extracción del sustrato se haga a una corta distancia de donde se utilizará, así como optar por materiales reciclables o subproductos industriales (Sánchez-Córdova et al., 2008), como cascarilla de arroz, polvo de coco, corteza de pino o composta, en combinación con materiales inorgánicos como piedra pómez y tezontle (Ayala-Sierra y Valdez-Aguilar, 2008).

Tomando en consideración lo anterior, se desarrollaron dos experimentos con el objetivo general de establecer metodologías para propagar a la orquídea L. autumnalis en forofitos de un bosque de pino-encino con diferentes sustratos.

MATERIALES Y MÉTODOS

La presente investigación se desarrolló de enero de 2009 a enero de 2011, en un bosque de pino-encino, ubicado en la comunidad de Charapan, Michoacán, a 19° 34' de latitud norte, 102° 17' de longitud oeste que se encuentra a una altitud de 2 500 m.

Plantas adultas de L. autumnalis de aproximadamente dos años de edad, en etapa vegetativa fueron colectadas en las comunidades de Zacán y Charapan, ambas localidades con clima templado subhúmedo con lluvias en verano (C(w2) W(b')ig); las plantas se encontraban en zonas de riesgo por cambio de uso de suelo forestal a agrícola, generalmente mostraban daños por estrés hídrico, enfermedades o quemaduras de sol. Las plantas se dividieron en una sección de rizoma con cuatro o más pseudobulbos de 12 cm de altura y 2 cm de grosor aproximadamente, se lavaron con cepillo y jabón y se les aplicó el fungicida thiabendazole (0.6 g L-¹).

Influencia del tipo de sostén sobre el desarrollo de L. autumnalis

Se establecieron nueve tratamientos, seis estuvieron conformados por la colocación de orquídeas con cuatro pseudobulbos, sobre seis diferentes especies de árboles vivos: Quercus crassipes, Q. crassifolia, Crataegus mexicana, Arbutus xalapensis, Prunus capuli y Q. rugosa; en el séptimo tratamiento orquídeas con cuatro pseudobulbos se colocaron sobre trozos de Quercus sp., para los dos tratamientos restantes se utilizaron orquídeas con más de cuatro pseudobulbos montados sobre Quercus rugosa, uno con la aplicación de pesticidas y otro sin aplicaciones. Cada tratamiento constó de seis repeticiones, distribuidas conforme a un diseño experimental totalmente al azar, la unidad experimental fue una planta (Cuadro 1).

Efecto del tipo de sustrato sobre el desarrollo de L. autumnalis

Se prepararon muestras de cuatro pseudobulbos y se colocaron en macetas de plástico de 6 pulgadas, en donde se estudió el efecto de cinco tratamientos conformados por diferentes sustratos (Cuadro 2); cada uno con 10 repeticiones; los tratamientos se distribuyeron conforme a un diseño experimental completamente al azar, la unidad experimental fue una maceta con una planta de cuatro pseudobulbos.

Como fuentes principales para la formulación de los sustratos se utilizaron carbón vegetal, tezontle rojo, corteza de encino seca triturada, peat moss (turba canadiense: musgo Sphagnum sp., con carga de nutrientes y pH ajustado a 6.2), vermiculita, aserrín de pino-encino, composta de corteza, viruta de encino, musgo, bagazo de caña (zafra azucarera) y paja de avena seca molida.

Para este experimento se registraron las variables: días a emergencia de brotes, número de brotes y longitud y diámetro de pseudobulbos. Con los datos obtenidos se hizo un análisis de varianza y prueba de comparación de medias (Tukey, p< 0.05) con el paquete estadístico SAS versión 6.03 (SAS, 1997). Además se realizaron las determinaciones en los sustratos de las características físicas de porcentaje de aireación, retención de humedad y porosidad, con las técnicas descritas por Muratalla-Lua et al. (2006).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Influencia del tipo de sostén sobre L. autumnalis

El tipo de forofito influyó sobre el desarrollo de las plantas de L. autumnalis, el análisis estadístico mostró diferencias significativas y altamente significativas para las variables emergencia de raíz, emergencia de brotes, longitud de raíz, diámetro y longitud de pseudobulbo (Cuadro 3).

Al evaluar la rizogénesis de L. autumnalis, en función de la especie sostén, se observó que en A. xalapensis, el tiempo de crecimiento de raíces se redujo 70% en comparación con las otras especies estudiadas (Figura 1 A). Esto demuestra la gran afinidad de la orquídea con las características de arquitectura, follaje y corteza de A. xalapensis, propiedades del forofito que influyen en la adaptación de las plantas epífitas (García-González y Pérez, 2011). La afinidad entre las especies Tillandsia recurvata y el forofito Prosopis laevigata, puede inducir cambios anatómicos como formación de súber de reacción y de sustancias fenólicas, como barrera química al establecimiento de enfermedades y promotor de crecimiento de las raíces de las epífitas (Aguilar-Rodríguez et al., 2007).

La longitud de la raíz de las orquídeas sobre C. mexicana y en A. xalapensis era de 5 cm en promedio a los 30 días, en comparación con las plantas sobre otros forofitos que incluso no presentaban crecimiento de raíz (Figura 2A); sin embargo, esta tendencia se mantuvo para A. xalapensis pero no para C. mexicana (Figura 2B), lo cual pudiera deberse a la presencia de hongos y bacterias sobre la corteza de esta última especie, la bacteria Erwinia es común en orquídeas y se considera como una de las principales amenazas para el desarrollo de estas especies (Rivera-Coto y Corrales-Moreira, 2007).

A los 60 días, la especie sostén no afectó el desarrollo de nuevos brotes (Figura 3A); sin embargo, a los 180 días, se observaron diferencias (Figura 3B). Cuando las orquídeas con cuatro pseudobulbos se sostuvieron en Q. rugosa aquéllas presentaron en promedio menos de 1.5 brotes nuevos, pero en las plantas establecidas con más de cuatro pseudobulbos en esa misma especie sostén, se favoreció el desarrollo de nuevos brotes (3 o más). El hábito epífito ó litofítico de las especies de orquídeas predispone a mantener una distribución en partes o agregada (Zozt y Schmidt, 2006), esto explica la tendencia de las orquídeas a desarrollarse mejor cuando no se seccionan en partes.

El mayor diámetro del pseudobulbo (2.4 cm) se obtuvo en plantas de L. autumnalis con más de cuatro pseudobulbos sobre Q. rugosa, al contrario de lo que sucedió cuando las plantas se dividieron y se sostuvieron en Q. crassifolia, en donde sólo alcanzaron 1.5 cm (Figura 4A); los pseudobulbos más largos (14.3 cm), se obtuvieron cuando se cultivaron sobre A. xalapensis (Figura 4B), que contrastó con los resultados sobre las especies de Q. crassipes y Q. crassifolia, en que sólo se registraron pseudobulbos no mayores a 10 cm de longitud. El aumento de tamaño de estas partes vegetales implica mayor acumulación de agua en sus tejidos; de acuerdo con Trapnell y Hamrick (2006), la disponibilidad de humedad, propicia la colonización de forofitos por especies epífitas e infiere que Q. rugosa y A. xalapensis, proporciona los requerimientos microclimáticos que L. autumnalis requiere.

Se registraron diferencias en el contenido de humedad de las cortezas de los forofitos, Q. rugosa mantuvo el contenido de humedad casi 100% a los cinco días, a diferencia de C. mexicana que en el mismo periodo perdió más de 35% de humedad; por otro lado, Q. rugosa y Q. crassipes mantuvieron más de 80% de la cantidad de agua acumulada en la corteza hasta los 40 días (Figura 5). Debido a que las orquídeas están adaptadas a sitios con periodos de escasa disponibilidad de agua (Andrade et al., 2007), se deduce que L. autumnalis necesite tiempos parciales de humedad y se adapte a especies como A. xalapensis que no retienen cantidades excesivas de agua, la dinámica de las cortezas de las especies de forofitos ejerce una influencia en la dinámica de las poblaciones de epífitas en la naturaleza (Zozt y Schmidt, 2006).

Influencia del tipo de sustrato sobre el desarrollo de L. autumnalis

El análisis estadístico mostró diferencias altamente significativas y significativas entre tratamientos, para las variables longitud y diámetro del pseudobulbo (Cuadro 4), pero no en el desarrollo de nuevos brotes en L. autumnalis en los diferentes sustratos (Figura 6B), efecto que se atribuye a que esta especie desarrolla un brote por planta anualmente, a partir de una yema localizada en la base del pseudobulbo más j oven, aunque es posible que otros pseudobulbos formen brotes nuevos.

Las plantas cultivadas en Ascovimu (aserrín, composta, viruta, musgo, 1:1:1:1), presentaron brotes a los 43 días en promedio, en comparación con otros sustratos como Catecopeat (carbón, tezontle, corteza, peatmoss, vermiculita, 1:1:2: ½, ½), en el que la brotación se inició hasta los 64 días (Figura 6A). En este mismo sustrato los pseudobulbos fueron más grandes (15.8 cm), en los demás sustratos evaluados los pseudobulbos no rebasaron los 10 cm de altura. Esta mezcla compuesta por aserrín y la corteza, subproductos de la industria forestal, es una opción económica para el desarrollo de plantas de la familia Orchidaceae, que puede sustituir sustratos importados como la vermiculita, el peat moss (Sánchez-Córdova et al., 2008).

Al igual que lo observado en la longitud del pseudobulbo, las plantas cultivadas en Ascovimu, presentaron el mayor diámetro (2.9 cm) en tanto que Catecopeat y Astecoca (aserrín, tezontle, corteza, carbón, 2:2:1:1), fueron los sustratos que ejercieron menor efecto en el crecimiento del pseudobulbo (Figura 7B).

Estos resultados son preliminares por lo que habrá de llevarse a cabo más investigaciones, para definir con mayor precisión las propiedades de los sustratos, que expliquen su influencia para generar diferencias en el desarrollo de pseudobulbos de la orquídea en estudio. El análisis de las características físicas de los sustratos utilizados en la presente investigación, denotó que estos sustratos fueron muy homogéneos (Figura 8). Es posible que la propiedad que interviene en el desarrollo de L. autumnalis sea la capacidad de transferencia nutrimental entre sustrato-planta tal como lo menciona Rodríguez et al. (2010).

CONCLUSIONES

Basados en los resultados generados en esta investigación, se puede anticipar que es posible la reintegración de plantas de orquídea de L. autumnalis a hábitats naturales, si se determinan las especies arbóreas que la orquídea tiene mayor afinidad y permiten el desarrollo de estas plantas epífitas. Tal es el caso de A. xalapensis. L. autumnalis tuvo mayor crecimiento y sobrevivencia en una mezcla a base de aserrín, composta, viruta y musgo, debido posiblemente que este sustrato tiene un menor porcentaje de retención de humedad; por lo tanto, cuando se cultiven plantas epífitas en este tipo de sustratos deben seleccionarse los que tengan baja capacidad de retención de humedad.

AGRADECIMIENTOS

Los autores(as) agradecen al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) por los apoyos otorgados, al Sistema Nacional de Recursos Fitogenéticos de México (SINAREFI); así como a las personas que proporcionaron las plantas de L. autumnalis en las comunidades de Charapan y Zacán, Michoacán, y a los propietarios del bosque de pino-encino donde se llevó a cabo la investigación.

LITERATURA CITADA

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