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Capacidad germinativa de semilla gámica de materiales colectados de Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray en la zona centro-occidental de Cuba

T E Ruiz, G Febles, G Achan, H Díaz y J González

Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba
teruizv@ica.co.cu

Resumen

Se desarrollaron dos experimentos, el primero con 29 materiales vegetales de Tithonia diversifolia, durante dos años, colectados en el centro-oeste de Cuba, mientras el segundo de igual forma pero con los 9 materiales más destacados de esta colección, en ambos se evaluó la capacidad germinativa de su semilla gámica. Se aplicó en cada experimento diseño de bloques al azar con cinco replicas en condiciones de laboratorio. La capacidad de germinación, que tiene la semilla gámica de los 29 materiales en evaluación, osciló desde 5 hasta 67% y se comprobó que 14 de ellos presentaron valores superiores al 28 %. El comportamiento de los materiales destacados indicó que el material vegetal 10 presentó baja germinación y los materiales de mayor porcentaje fueron el 13,17 y 25. Los materiales 3, 5, 16 y 17 germinan en la primera semana más del 90 %, y con 50 % 13,23 y 24 del total. Se informó, por primera vez, acerca de la capacidad de germinación de materiales de Tithonia colectados en Cuba y nos señala la posibilidad de multiplicar esta planta por vía gámica y de la importancia de desarrollar trabajos futuros donde se profundice en los factores que intervienen en la producción de semilla de esta planta, con vistas a aumentar la cantidad y calidad de este recurso.

Palabras clave: colección, ecotipos, semilla botánica


Germination of seed of Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray derived from plants growing in the central-western region of Cuba

Abstract

Two experiments were done: the first with 29 selections of Tithonia diversifolia plants collected during two years in the centtral-west of Cuba,  the second with the nine outstanding selectons from this collection. In both cases, he germinative capacity of the seed was measured. The experimental design was a random block with five replicates done under laboratory conditions. The germination of the seed of the 29 selections ranged from 5 to 67%, with 14 of the selections having values ​​higher than 28%. Four selections had a germination rayeof over 90% in the first week.  This is the first reort of the germination capacity of Tithonia selections collected in Cuba. The results suggest that there is a high possibility of multiplying this plant from seed, with a view to increasing the quantity and quality of this resource.

Key words: botany, collections, ecotypes, seed


Introducción

El estudio de esta planta se ha centrado principalmente en la capacidad de la misma de producir biomasa y su calidad. No se encuentran trabajos en donde se estudie la diferencia de materiales de esta especie, en este sentido solo se reportan los realizados por Ruiz et al (2010) en Cuba. En una revisión realizada por Ríos (1999) señala que la propagación de la especie se realiza a partir de material vegetativo y no se conocen áreas establecidos a partir de semilla sexual. Mientras Peters et al (2002) e Inayat y Gordon (2009), indican que la planta posee un porcentaje muy bajo de germinación. El establecimiento de T. diversifolia se realiza de manera general mediante el empleo de estacas, lo cual continúa hasta nuestros días. Aunque esta especie puede reproducirse naturalmente a partir de semillas (Akinola et al 2000; Mahecha y Angulo 2017). Sin embargo, existe poca información que indique esta estrategia para su establecimiento a nivel productivo (Gallego 2016). Teniendo presente lo anterior, el objetivo de esta investigación fue estudiar la capacidad germinativa de semilla gámica de diferentes materiales de Tithonia colectados en Cuba.


Materiales y métodos

Tratamientos y Diseño

Se desarrollaron dos experimentos, el primero con 29 materiales vegetales de Tithonia diversifolia, durante dos años, colectados en el centro-oeste de Cuba, mientras el segundo de igual forma pero con los 9 materiales más destacados de esta colección, en ambos se evaluó la capacidad germinativa de su semilla gámica. Se aplicó en cada experimento diseño de bloques al azar con cinco replicas en condiciones de laboratorio.

Procedimiento experimental

En trabajo desarrollado por Ruiz et al (2010) con una colección de esta planta, en donde se aplicó análisis de componentes principales (Visauta 1998) para seleccionar los indicadores que mejor explican su variabilidad y como resultado de ese análisis se realizó una clasificación de los materiales en evaluación por grupos en relación a la capacidad germinativa de los 29 materiales evaluados (Tabla 1).

Tabla 1. Territorios de Cuba donde se recolectaron los materiales

Accesiones

Localidad en que fue colectada

Provincia

Planta
cultivada

Semi-
silvestre

Silvestre

Altitud
msnm

Precipitación
promedia, mm

1

Jardín de la Cooperativa

Mayabeque

x

91

1504

2

Acopio

Mayabeque

x

91

1504

3

Artesanía

Mayabeque

x

91

1504

4

Pablo Medina

Mayabeque

x

106

1450

5

Catalina

Mayabeque

x

86

1480

6

Línea del Ferrocarril

Mayabeque

x

95

1485

7

Edificios

Mayabeque

x

89

1475

8

Zaragoza

Mayabeque

x

104

1405

9

Triangulo

Mayabeque

x

113

1450

10

Zaldívar

Mayabeque

x

86

1370

11

Ayala

Mayabeque

x

82

1250

12

Mina Blanca

Mayabeque

x

144

1493

13

Mirador

Villa Clara

x

289

1446

14

Jibacoa

Villa Clara

x

444

A475

15

Parque Codina

Villa Clara

x

650

1487

16

Tope de Collantes

Sancti Spiritus

x

970

1580

17

Carretera Tope de Collantes –Trinidad, salida de Tope

Sancti Spiritus

x

710

1509

18

Carretera Tope de Collantes -Trinidad, salida de Tope tallo oscuro

Sancti Spiritus

x

463

1491

19

Obelisco tallo claro

Sancti Spiritus

x

78

1380

20

Obelisco tallo oscuro

Sancti Spiritus

x

78

1380

21

Cumanayagua

Cienfuegos

x

40

1267

22

Jaruco

Mayabeque

x

120

1459

23

Tapaste

Habana

x

141

1395

24

Cheche

Habana -San José

x

133

1438

25

Altamira

Habana- San José

x

211

1525

26

Fábrica de pienso

Habana- San José

x

120

1454

27

Viñales

Pinar del Río

x

390

1540

28

Jardín Botánico Nacional

Ciudad Habana

x

92

1452

29

Jardín Botánico Nacional

Ciudad Habana

x

92

1452

Estos materiales de Tithonia diversifolia, fueron recolectados en el centro-oeste de pais (tabla 1) en las zonas que se indican.

El trabajo se repitió en dos años diferentes (2008 y 2010). La semilla botánica se recolectó de nueve plantas de cada una de los materiales en evaluación en el periodo noviembre-diciembre, cuando las cabezuelas alcanzaron color marrón y no recibieron tratamientos pre germinativos. La planta tenía 16 semanas de crecimiento. El montaje de la prueba de germinación se efectuó 30 días después de la colecta.

Se empleó como sustrato para la siembra de la semilla suelo Ferrálico Rojo, (Hernández et al 2015), equivalente al subtipo cambisol ferrálico ródico (FAO-UNESCO).El mismo fue pasado por tamiz de 1 mm. La humedad se mantuvo durante el periodo evaluado.

Se midió la germinación en placas Petri, de 10 cm de diámetro, donde se depositaron 50 semillas en cada una. El conteo de semillas germinadas se efectuó cada tercer día hasta completar 1 mes de haberse montado la prueba de germinación.

Análisis estadístico. La medida porcentaje de germinación se transformó mediante arc sen .Se realizó análisis de varianza y fue empleada la dócima de Duncan (1955) en los casos necesarios. La información que se ofrece es la media de los dos años.


Resultados y discusión

La capacidad de germinación, que tiene la semilla gámica de los 29 materiales en evaluación osciló desde 5 hasta 67% (Figura 1) y se comprobó que 14 de ellos, presentan valores superiores al 28 % y están ubicados en los grupos 1 y 2. En sentido general, el 72 % de los materiales en evaluación expresaron germinaciones superiores al 50 %, a los 7 días después de iniciado el experimento y 28 % en las primeras dos semanas. La variabilidad encontrada en la germinación puede estar motivada por las características individuales de cada material estudiado.

Figura 1. Agrupamiento de ecotipos de Tithonia diversifolia según capacidad germinativa a los 28 días de sembrada (Grupo 1: 4, 13, 17,19 y 25;
Grupo 2: 2, 14, 15, 16, 20, 21, 22, 24 y 26; Grupo 3: 1, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 23, 28 y 29; Grupo 4: 7, 10, 12, 27 y 30)

En un trabajo desarrollado por Ruiz et al (2010) donde se efectuó la discriminación de 29 materiales vegetales de Tithonia se seleccionaron nueve denominados 3, 5, 10, 13,16, 17, 23 ,24 y 25, que fueron representativos de los cuatro grupos definidos por sus características de crecimiento y desarrollo.

Figura 2. Capacidad germinativa de ecotipos destacados de Tithonia diversifolia a los 7 y 28 días de sembrada

Para complementar ese estudio, se midió el comportamiento de estos materiales en relación a su germinación, transcurrido 28 días, se puede apreciar en la Figura 2, en donde solo el material vegetal 10 presentó baja germinación y los materiales de mayor porcentaje fueron 13,17 y 25. Los materiales que presentaron la mayor germinación en este momento (28 días) son 13,17 y 25 (p< 0.05), mientras la menor fue para 10 con valores semejantes para 3 y 23 (tabla 1). A esto debemos agregar que al analizar el valor alcanzado a los 7 días de germinación (Figura 2 ), en donde los materiales 3, 5, 16 y 17 llegan a germinar más del 90 % ,y con 50 % tenemos el 13,23 y 24 del total indicado en la figura 2. Aunque el material 17 (Tabla 2) presentó el mayor valor (p< 0.05) de los materiales en evaluación en ese momento, seguido del 13 .El menor fue para el 10. Los materiales 3, 5, 16,24 y 25 alcanzaron valores intermedios.

Tabla 2. Capacidad germinativa de ecotipos destacados de Tithonia diversifolia a los 28 y 7 días de sembrada

Ecotipos
destacados

A los 28d, %

A los 7d, %

5

24bc (19)

24c (19)

16

44b (49)

40bc (41)

24

28b (22)

24c (19)

3

24bc (19)

24c (19)

10

7c (4)

4d (1)

23

24bc (19)

12cd (6)

13

73a (89)

43b (49)

17

76a (92)

71a (86)

25

73a (89)

27c (22)

EE

6,1

6,4

P

0,0054

0,0154

abcd Medias con superíndices diferentes difieren a p< 0.05
( ) Valores reales

En relación con los materiales que presentaron germinaciones totales por debajo de 20 %, se necesita profundizar en estudios relacionados con la producción de semilla, más si tenemos presente que estos materiales son destacados para la producción de biomasa tanto para corte como para pastoreo (Ruiz et al 2014).

Trabajos desarrollados por Agboola et al (2006) al estudiar la germinación de semilla fresca de Tithonia diversifolia indican valores del 30 % y señalan que para alcanzar mayores porcentajes fue necesario someter la semilla a tratamiento, indicando que el calor húmedo (80 – 100 o C) y la luz aumentaron la germinación hasta 70 %. Nuestros resultados alcanzan valores mayores a los informados por estos autores, sin necesidad de someter la semilla a ningún tratamiento pre germinativo. Esto nos dice del potencial de multiplicación por vía gámica, que presentan los materiales estudiados. Otro elemento que evidencia la importancia de este trabajo es la poca información disponible acerca de la evaluación de materiales de Tithonia en otros países.

El tiempo estimado para el inicio de la germinación de acuerdo a la literatura (Romero et al 2014) y otras experiencias bajo condiciones controladas (Gallego 2016), fue de siete días; lo que coincide con observaciones realizadas en este trabajo.

Sin embargo, la obtención de semilla sexual viable es una necesidad que puede favorecer la mayor expansión de esta especie en áreas ganaderas (Mahecha y Angulo 2017; Uribe et al 2017 y Ruiz et at 2014).


Conclusiones


Agradecimientos

Agradecemos a la Dra. Verena Torres y la técnico Lucia Sarduy del Departamento de Biomatemática del Instituto de Ciencia Animal por el análisis realizado a la información que se presenta en este trabajo.


Referencias

Agboola D A, Idowu W F and Kadiri M 2006 Seed germination and seedling growth of the Mexican sunflower Tithonia diversifolia (Compositae) in Nigeria, Africa. Revista de Biología Tropical. Volumen. 54:2. http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-77442006000200017

Akinola J, A. Larbi G ,Farinu and Odunsi A 2000 Seed treatment methods and duration effects on germination of wild sunflower. Experimental Agriculture Volumen 36(1) 63-69. https://scholar.google.com.cu/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=%E2%80%A2%09Akinola+J%2C+A.+Larbi+G+%2CFarinu+y+Odunsi+A+2000+Seed+treatment+methods+and+duration+effects+on+germination+of+wild+sunflower.+Experimental+Agriculture+Volumen+36%281%29+63-69.+&btnG

Duncan D B 1955 Multiple ranges and multiple F. test Biometrics. 11:1. ISSN: 0006 – 341x, DOI: 10. 2307/3001478

Gallego L A 2016 Evaluación agronómica y análisis productivo del botón de oro ( Tithonia diversifolia Hemsl. A Gray) como suplemento alimenticio de vacas lecheras en trópico alto. Tesis de maestro en Ciencias Animales. Universidad de Antioquia. Facultad de Ciencias Agrarias. Medellín, Colombia. http://bibliotecadigital.udea.edu.co/handle/10495/6113

Hernández A, Pérez J M, Bosch D y Castro N 2015 Clasificación de los suelos de Cuba 2015. Mayabeque, Cuba: Ediciones INCA, 93 p., ISBN: 978-959-7023-77-7 http://ediciones.inca.edu.cu/files/libros/clasificacionsueloscuba_%202015.pdf

Inayat A y Gordon O 2009 Influencia de las fases lunares (Menguante y Luna llena) sobre la propagación vegetativa del botón de oro Tithonia diversifolia para la formación de un banco de proteína: Tesis, Sede el Prado, Quito, Facultad de Ingeniería de Ciencias Agropecuarias, Ecuador. https://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/2600/8/T-ESPE-IASA%20I-004190.pdf

Mahecha L y Angulo J 2017 Experiencia investigativa sobre Tithonia diversifolia. Universidad de Antioquia. En: Chará J., Peri P., Rivera J., Murgueitio E., Castaño K. 2017. Sistemas Silvopastoriles: Aportes a los Objetivos de Desarrollo Sostenible. CIPAV. Cali, Colombia. ISBN 978-958-9386-78-1 http://www.silvopastoreouy.com/images/Capitulo%205.pdf

Peters M, Franco I H, Schmidt A y Hincapié B 2002 Especies forrajeras multipropósito: opciones para productores de Centroamérica. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. https://books.google.com.cu/books?hl=es&lr=&id=OxcbAyx8UFsC&oi=fnd&pg=PA47&dq=%E2%80%A2%09Peters+M,+Franco+IH,+Schmidt+A+y+Hincapi%C3%A9+B+2002+Especies+forrajeras+multiprop%C3%B3sito:+opciones+para+productores+de+Centroam%C3%A9rica.+Centro+Internacional+de+Agricultura+Tropical+(CIAT).+Cali,+Colombia.+&ots=M0M_gD2mDV&sig=E57XKe7BHKpg0238zcPHZCOu5tA&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false

Ríos Kato C I 1999 Tithonia diversifolia (Helms.) Gray, una planta con potencial para la producción sostenible en el trópico. En: Agroforestería para la Producción Animal en Latinoamérica.https://www.fao.org/ag/AGA/AGAP/FRG/AGROFOR1/Rios14.htm

Romero O, Galindo A, Murgueitio E y Calle Z 2014 Primeras experiencias en la propagación del botón de oro ( Tithonia diversifolia, Hemsl. Gray) a partir de semillas para la siembra de sistemas silvopastoriles intensivos en Colombia. Trop. and subtropical Agroecosystems 17:525. https://www.redalyc.org/pdf/939/93935728011.pdf http://www.redalyc.org/html/939/93935728011/

Ruiz T E, Febles G, Torres V, González J, Achang G, Sarduy L y Díaz H 2010 Evaluación de materiales recolectados de Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray en la zona centro-occidental de Cuba. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 44: 291. http://www.redalyc.org/html/1930/193015664013/

Ruíz T E, Febles G J, Galindo Juana , Savón Lourdes , Chongo Bertha B, Torres Verena, Cino Delia M, Alonso J, Martínez Y, Gutiérrez D, Crespo G J, Mora L, Scull Idania, La O O, González J, Lok Sandra, González Niurka y Zamora A 2014 Tithonia diversifolia , sus posibilidades en sistemas ganaderos. Revista Cubana Ciencia Agrícola 48:79. http://cjascience.com/index.php/CJAS/search/search http://www.redalyc.org/html/1930/193030122017/

Uribe F, Giraldo J, Mejía C, Solarte, L y Alfaro J C 2017 Experiencias con sistemas silvopastoriles intensivos (SSPi) con Botón de Oro en el proyecto Ganadería Colombiana Sostenible. Chará J., Peri P., Rivera J., Murgueitio E., Castaño K. 2017. Sistemas Silvopastoriles: Aportes a los Objetivos de Desarrollo Sostenible. CIPAV. Cali, Colombia. ISBN 978-958-9386-78-1

Visauta B 1998 Análisis estadístico con SPSS para Windows. Estadística multivariada. Vol. II Ed .McGraw-Hill/ Interamericana de España, S.A.V. p. 358. https://www.casadellibro.com/libro-analisis-estadistico-con-spss-para-windows-2-edvol-ii-est-adistica-multivariante-incluye-cd/9788448139933/922551


Received 29 January 2018; Accepted 26 April 2018; Published 1 May 2018

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