Livestock Research for Rural Development 37 (2) 2025 LRRD Search LRRD Misssion Guide for preparation of papers LRRD Newsletter

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Conservación de semilla sexual de Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray vc. IcaCuba Oc-10 con zeolita micronizada (ZEOBLANK)

Rodríguez Idalmis, Padilla C, Crespo G, Medina Yolaine y Herrera Magaly

Instituto de Ciencia Animal (ICA), Carretera Central km 47 ½, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba
idalmisdoloresrodriguezgarcia@gmail.com

Resumen

Con el objetivo de evaluar el efecto de la zeolita micronizada (ZEOBLANK) y el ambiente de almacenamiento en la germinación de las semillas de Tithonia diversifolia, se seleccionaron lotes de semillas recién cosechadas en un diseño completamente aleatorizado (2x2). Los tratamientos fueron: con o sin zeolita y dos condiciones de almacenamiento (cámara fría y condiciones ambientales). Se utilizaron cuatro repeticiones para cada período evaluado (cada 60 días) durante dos años. No hubo interacción entre la condición de almacenamiento y los tratamientos con o sin zeolita. Las semillas almacenadas al ambiente después de los 11 meses perdieron viabilidad y con zeolita después de los 12 meses. Se corrobora que las semillas de Tithonia diversifolia almacenadas en condiciones no controladas con o sin zeolita pierden la germinación y este proceso se puede acelerar con el aumento de la temperatura del ambiente. Se recomienda evaluar en experimentos a más largo plazo, el uso de la zeolita micronizada (ZEOBLANK) entre las estrategias de conservación de esta especie tanto para los bancos de germoplasma como para los productores.

Palabras clave: almacenamiento, botón de oro, semillas, zeolitas


Preservation of sexual seed of Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray cv. IcaCuba Oc-10 with micronized zeolite (ZEOBLANK)

Abstract

In order to evaluate the effect of micronized zeolite (ZEOBLANK) and the storage environment on the germination of Tithonia diversifolia seeds, freshly harvested seed lots were selected in a completely randomized design (2x2). The treatments were: with or without zeolite and two storage conditions (cold chamber and ambient conditions). The treatments were: with or without zeolite and two storage conditions (cold chamber and ambient conditions). The treatments were: with or without zeolite and two storage conditions (cold chamber and ambient conditions). Four repetitions were used for each period evaluated (every 60 days) for two years. There was no interaction between the storage condition and the treatments with or without zeolite. Seeds stored at room temperature after 11 months lost viability and with zeolite after 12 months. It has been confirmed that Tithonia diversifolia seeds stored in uncontrolled conditions with or without zeolite lose germination and this process can be accelerated by increasing ambient temperature. It is recommended to continue evaluating, in longer-term experiments, the use of micronized zeolite (ZEOBLANK) among the conservation strategies for this species for both germplasm banks and producers.

Keywords: storage, buttercup, seeds, zeolites


Introducción

Son amplias las investigaciones desarrolladas en el mundo sobre la influencia de las zeolitas naturales en diferentes sectores de la producción agrícola. Entre ellas se destacan los resultados encontrados en la alimentación animal (Mejías et al 2000 y Castro et al 2009; y Llanes y Castro 2020), en el incremento de la eficiencia de los fertilizantes nitrogenados (Crespo 1989; Rodríguez et al 1994) y en la mejora del comportamiento de las semillas durante el almacenaje (Crespo et al 1993).

Esta respuesta ha sido asociada a las favorables propiedades de la zeolita que están relacionadas con su estructura. En efecto, la disposición de sus componentes químicos (sílice, aluminio y oxigeno) deja en el cristal zeolítico alrededor de un 50 % de espacio vacío y es en estas superficies internas en donde se desarrolla la absorción de iones y moléculas procedentes del exterior. Las investigaciones realizadas en la conservación de semillas se realizaron con la granulometría aportada por el mineral de nombre comercial ZOAD, con partículas de molienda < de 1 mm con resultados excelentes. Sin embargo, se desconoce el efecto de las Zeolitas micronizada (ZEOBLANK) con partículas de menor dimensión (0.045 mm), que recientemente se producen en la Unidad Empresarial de Base (UEB) “Roberto Coco Peredo” Empresa Minera Occidente, Yacimiento San Ignacio.

Estudios de conservación de semillas de Tithonia diversifolia demostraron que, en la etapa de postcosecha, previo al inicio del almacenamiento, las semillas no se deterioran perceptiblemente; mientras que al aumentar el tiempo de almacenaje en condiciones no controladas las mismas envejecen a un ritmo progresivo y pierden la germinación después de un año (Rodríguez et al 2021). Estos autores recomiendan el almacenamiento en cámara fría para la conservación de las semillas por largos períodos de tiempo.

El objetivo de esta investigación es evaluar la conservación de semilla botánica de Tithonia diversifolia (Hemsl.) Gray vc. IcaCuba Oc-10 con zeolita micronizada (ZEOBLANK) bajo dos condiciones de almacenamiento.


Materiales y métodos

La investigación se realizó en el laboratorio de semillas del departamento de Pastos del Instituto de Ciencia Animal, Mayabeque, Cuba. Las semillas se colectaron de un área de Tithonia diversifolia vc. IcaCuba Oc-10, que previamente se estableció para este fin, en la primavera del 2017, en la Estación experimental “Miguel Sistach Naya” del mismo instituto. La cosecha se realizó en los meses de noviembre-diciembre del mismo año y se siguieron los criterios de Padilla et al (2018) para seleccionar el mejor momento de cosecha según las características fenológicas de las inflorescencias (color verde sin pétalos, color marrón y secas). Posteriormente la semilla se sometieron a un proceso de desgrane manual, secado y limpieza con un equipo separador de semilla por aire forzado (Modelo CB2001 Marca OEM,Inc).


Procedimiento experimental

Se seleccionaron los lotes de semilla de la cosecha del año 2020. Posteriormente se colocaron las semillas en los pomos plásticos que permanecieron almacenados durante 2 años (octubre de 2021 a octubre de 2023) en las dos condiciones estudiadas (ambiente y cámara fría). Al inicio y cada 60 días de haberse iniciado el almacenamiento se evaluó la calidad fisiológica de las semillas mediante la prueba de germinación (foto 1).

Se evaluó el porcentaje de germinación (0-10, 11-20 y 21-30 días) para cada tratamiento, mediante prueba de germinación, poniendo 100 semillas llenas en placas Petri y cuatro réplicas como lo indica la norma del International Seed Testing Association ISTA (2015). Se utilizó un sustrato de algodón que se humedecía con agua destilada. Las placas se colocaron bajo las condiciones del laboratorio a temperatura ambiente (26-28oC) y luz natural.

Tratamientos

Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado, con cuatro repeticiones en arreglo jerárquico 2x2 con los efectos de dos métodos de conservación (con y sin zeolita micronizada (ZEOBLANK) y la condición de almacenamiento (cámara fría y ambiente), para cada período evaluado (0,60, 120, 180, 240, 300, 360, 420 días).

Los datos convertidos a USD se realizaron usando la tasa de cambio actual en el 2022 de 24 pesos cubanos (CUP) por 1 USD.

Se analizaron los supuestos teóricos del análisis de varianza normalidad de los errores por la dócima de Shapiro-Wilk (1965) y homogeneidad de varianza por la dócima de Levene (1960) para la variable porcentaje de germinación. Los cuales cumplieron con dichos supuestos por lo que se realizó análisis de varianza según el diseño propuesto, se aplicó dócima de LSD Fisher (1935) para p<0,05 en los casos necesarios. Se utilizó el paquete estadístico Infostat (2002) y StatSoft, Inc. (2003).


Resultados

Los factores evaluados (condiciones de almacenamiento y tratamientos con o sin zeolita) no mostraron interacción. La viabilidad de las semillas fue superior cuando el almacenaje se realizó en cámara fría (figura y tabla 1). Las semillas almacenadas al ambiente después de los 11 meses perdieron su viabilidad e incluso aquellas que se almacenaron con la zeolita.

Las condiciones de humedad relativa y temperatura que se requieren normalmente para un almacenaje adecuado de las semillas solo han podido ser logradas mediante medios artificiales costosos, pero en la mayoría de las empresas comerciales el almacenaje se hace en locales con condiciones climáticas normales, lo cual corrobora resultados similares obtenidos por Rodríguez et al (2021).

Figura 1. Efecto del ambiente de almacenamiento en la germinación de las semillas de Tithonia diversifolia.


Tabla 1. Efecto del ambiente de almacenamiento en la germinación de las semillas de Tithonia diversifolia

Días de
almacenamiento

% de Germinación

CMe

EE (±) p

Cámara fría

Ambiente

60

27.63

18.88

35.29

2.10
0.0122**

120

21.88

16.88

10.79

1.16
0.0927**

180

26.63

16.38

13.13

1.16
0.0027

240

21.25

11.00

25.58

1.79
0.0016***

300

24.13

11.75

41.23

2.27
0.002***

360

24.00
±1.50

13.50
±2.13

40.50

0.003***

ab: medias con letras diferentes, en cada fila, difieren significativamente a p<0,05 (Duncan, 1955)

Se ha señalado que en estas condiciones la humedad relativa es el factor que mayor influencia ejerce en la calidad de las semillas durante su almacenaje, seguido en importancia por la temperatura y su interacción con la humedad, aunque estos aspectos son controvertidos.

No existe diferencias en cuanto al efecto de la aplicación de Zeolita micronizada (ZEOBLANK) en el potencial de germinación de las semillas de Tithonia diversifolia. (figura y tabla 2).

Varios productos químicos han sido tradicionalmente usados en el proceso de secado o absorción de la humedad del aire. Entre ellos la sílice gelatinosa, el cloruro de calcio, la alúmina activada y el sulfato anhidro de calcio han sido los más usados. No obstante, las zeolitas naturales pueden ayudar a solucionar los graves problemas que causan la elevada humedad atmosférica en el almacenamiento de las semillas, por su habilidad para absorber agua después de su hidratación previa a altas temperaturas.

Figura 2. Efecto de la aplicación de Zeolita micronizada (ZEOBLANK)
en la germinación de las semillas de Tithonia diversifolia


Tabla 2. Efecto de la aplicación de Zeolita micronizada (ZEOBLANK) en la germinación de las semillas de Tithonia diversifolia.

Días de almacenamiento

% de Germinación

CMe

EE (±) p

Con zeolita

Sin zeolita

60

21.50

25.00

35.29

2.10
0.2615

120

18.63

20.13

10.79

1.16
0.2468

180

18.75

24.25

13.13

1.28
0.0658

240

13.50

18.75

25.58

1.79
0.0997

300

18.50

17.38

41.23

2.27
0.7321

360

23.50

19.00

40.50

2.25
0.3758

420

23.75

22.25

8.25

1.44
0.4881

Los frascos plásticos herméticos constituyen, según diferentes autores (Navarro, 2006 y Okolle, 2019), una de las alternativas más recomendadas para la conservación de semillas. Se pudo observar que la zeolita micronizada se adhiere a la cubierta de las semillas y el resto se deposita en el fondo del envase, por lo que se recomienda remover los mismos durante el tiempo de almacenaje.

Crespo et al (1993) en Cuba, evaluó la conservación de semillas con partículas de molienda < de 1 mm de Zeolita aportada por el mineral de nombre comercial ZOAD. Estos autores observaron que en los granos de todas las especies evaluadas hubo menor número de insectos y hongos cuando estuvo presente la zeolita en el almacenaje al ambiente. Sin embargo, entre sus recomendaciones propone que se investigue el uso del mineral, mediante la micronización del mismo.

La pérdida de la viabilidad de las semillas almacenadas al ambiente e incluso aquellas que se almacenaron con la zeolita, pudiera estar relacionado con el incremento de las temperaturas del ambiente que han determinado los últimos años según los estudios climáticos. En investigaciones anteriores, bajo condiciones muy similares a la presente investigación, (Rodríguez et al 2021) determinaron que las semillas almacenadas perdieron su germinación después de los 18 meses.

Según Fonseca et al (2023), en el año 2022, durante el período experimental, se presentaron varios eventos climáticos extremos. En este año fue de interés el comportamiento de indicadores térmicos como el por ciento de días cálidos, que estuvo entre los once reportes más altos de los últimos 44 años en ocho estaciones de referencia. Así como, se determinaron en nueve estaciones un nuevo récord (0C) de temperaturas máximas.

Crespo et al (1993) determinaron un menor costo total cuando las semillas de (Lablab purpureus), soya (Glycine max) y sorgo forrajero (Sorghum bicolor) fueron almacenadas al ambiente con zeolita, en comparación con la conservación en cámaras climatizadas. Estos autores utilizaron 25 g de zeolita/kg de semilla y en este caso con la utilización de la zeolita micronizada se puede reducir casi el 50 % del mineral. El costo de producción de 1 kg de zeolita micronizada es de 1200 CUP en Cuba (50 USD), sin embargo en otros países como Italia es 5 euros.

Sin embargo, los resultados de la presente investigación corroboran que aún utilizando zeolita micronizada y envases de plástico sellados, las semillas de Tithonia diversifolia requieren de almacenamiento en condiciones controladas para conservar su viabilidad por más de un año (foto 1).

Foto 1. Germinación de las semillas de Tithonia diversifolia


Conclusiones


Bibliografía

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