Efecto de giberelinas a diferentes dosis sobre semilla de Passiflora edulis Sims con dos tiempos de guarda

Resumen

El maracuyá es un fruto versátil, cuya demanda va en incremento, por el cambio de hábitos de los consumidores. Frente al escaso conocimiento del proceso que mejore su propagación sexual, la investigación tiene por objetivo determinar la mejor concentración de giberelinas en la germinación de Passiflora edulis Sims y su efecto en semillas con dos tiempos diferentes de guarda. La conducción duró 45 días; Se evaluó: porcenta-je de germinación (PG), velocidad media de germinación (VMG), longitud de raíz y masa de planta. Los mejores resultados se observaron cuando las semillas tienen tiem-po de guarda de 6 meses y se embebe en giberelinas a 1000 ppm; cuando la semilla tiene tiempo de guarda de 0 meses, los resultados a 1000, 1500 y 2000 ppm son estadís-ticamente semejantes.

Palabras clave: Dormancia; giberelinas; maracuyá; pasifloras.

Abstract

Passion fruit is a versatile fruit, whose demand is increasing by the change in consumer habits. Due to the small knowledge about the process of sexual propagation, the research had as a goal to determine the best concentration of gibberellins in the germination of Passiflora edulis Sims and its effect on seeds with two different storage times. The investigation was by 45 days and were evaluated: germination percentage (PG), mean germination speed (VMG), root length and plant mass. The best results were observed when the sedes have 6 months of storage time and is soaked in gibberellins at 1000 ppm; when the seed has 0 months of storage time, the results are statistically similar at 1000, 1500 and 2000 ppm.

Keywords: Dormancy; gibberellins; passion fruit; passionflowers.

Introducción

De acuerdo a Ministerio de Desarrollo Agrario [MIDAGRI] (2021), en su “Análisis de mercado 2015-2020”, la maracuyá es un cultivo de frutos versátiles en la gastronomía, pastelería y otros sectores de la industria alimentaria; a nivel mundial, Brasil es res-ponsable de casi el 70 % de la producción; en el caso del Perú, se caracteriza por ser uno de los principales exportadores de maracuyá y concentra alrededor del 80 % de su producción en zonas costeras; en complemento, el cambio de hábitos alimenticios en la población ha conducido al incremento de la demanda.

Como planta, el maracuyá es un arbusto o liana rastrera, que se desarrolla bien entre los 300 a 1000 msnm, pertenece a las pasifloráceas y sus flores son hermafroditas y solitarias, debido a ello se recomienda la polinización manual; la propagación del ma-racuyá es sexual, a través de semillas y asexual por estacas leñosas. En cuanto a las semillas, son de color negro o violeta oscuro y mantienen su poder germinativo por 3 meses bajo condiciones ambientales y hasta 12 en refrigeración; en cuanto al maracu-yá púrpura (Passsiflora edulis Sims), está mejor adaptada a zonas templadas y se le puede cultivar a mayor altura que la maracuyá amarilla (Ministerio de Desarrollo Agrario [MIDAGRI] 2021).

En el diario gestión, en el artículo escrito por Torres (2023), menciona que el Perú con-centra sus principales zonas productoras en la Libertad, Piura, Lambayeque, Ancash y Lima también indica que se incrementará en 1000 hectáreas con plantas de mejor cali-dad genética.

En cuanto a los beneficios del consumo del fruto, Carvajal et al. (2014), en su estudio “Propiedades funcionales y nutricionales de seis especies de passiflora (Passifloraceae) del departamento del Huila, Colombia”, dan a conocer que la cascara de P. edulis Sims, se puede utilizar como tintura para tela o cuero, mientras que la pulpa tiene la propie-dad de producir sueño, reducir los niveles de colesterol, controlar la presión arterial, entre otros.

Por otro lado, Camacho Martin (1994), en su libro “Dormición de semillas: causas y tratamientos”, da a conocer que según Hartmann y Kester, para la germinación de las semillas, esta debe ser viable y tener el embrión vivo, las condiciones de temperatura y humedad deben ser adecuadas, entre 10 a 30 ºC. Para la mayoría de semillas se debe eliminar bloqueos fisiológicos que impidan la germinación; añade que, en laboratorio, las semillas que producen plantas anormales se debe considerar no germinadas pese a haber emitido radícula u otro órgano.

En cuanto a las hormonas vegetales, se conoce que contribuyen en mejorar y acelerar diferentes procesos de crecimiento de las plantas, como es el caso de las giberelinas que influyen sobre diversos procesos metabólicos durante la germinación (Alan Couto dos Santos et al., 2010; Carranza et al., 2016). Sin embargo, en el distrito de Bella Unión, es muy poco su uso tanto en el crecimiento y producción de maracuyá; debido a ello, el objetivo de la investigación es determinar la mejor concentración de giberelinas en la germinación de Passiflora edulis Sims y su efecto en semillas con dos tiempos diferentes de guarda.

Materiales y Métodos

La investigación se llevó a cabo bajo condiciones de laboratorio del IESTP Peruano Español, en Bella Unión, Caravelí - Arequipa, entre el 5 de octubre al 19 de noviembre de 2022. La ubicación geográfica es 15°26’6,64’’ Latitud Sur y 74°38’47,332’’ Longitud Oeste a 246 msnm. La temperatura media de ese periodo fue de 20.4 ºC y humedad relativa entre 60 a 70 % de acuerdo al registro realizado con termo hidrómetro digital BOECO Germany. En la investigación se ejecutaron 8 tratamientos que se describen en las tablas 1 y 2.

Tabla 1

Tratamientos ejecutados en P. edulis Sims (Maracuyá púrpura).

Cultivar de Maracuyá	Concentración de giberelinas	Tiempo de guarda
Purpura	0 ppm
	1000 ppm	6 meses
	1500 ppm	0 meses
	2000 ppm

Tabla 2

Especificación de tratamientos ejecutados en P. edulis Sims (Maracuyá púrpura).

Tratamiento	Especificación
T1	Giberelinas: 0 ppm, tiempo de guarda: 0 meses
T2	Giberelinas: 0 ppm, tiempo de guarda: 6 meses
T3	Giberelinas: 1000 ppm, tiempo de guarda: 0 meses
T4	Giberelinas: 1000 ppm, tiempo de guarda: 6 meses
T5	Giberelinas: 1500 ppm, tiempo de guarda: 0 meses
T6	Giberelinas: 1500 ppm, tiempo de guarda: 6 meses
T7	Giberelinas: 2000 ppm, tiempo de guarda: 0 me-ses
T8	Giberelinas: 2000 ppm, tiempo de guarda: 6 me-ses

Obtención y extracción de la semilla

Las semillas se obtuvieron de frutos maduros de P. edulis Sims o maracuyá Purpura que fueron donados por parte de Agroindustrias Prana, Bella unión, Caravelí, Arequipa. De ellos, se extrajo la pulpa junto con las semillas y se dejó fermentar por 48 horas. En seguida, se sometió a lavado y con un colador se separó el arilo de la semilla. Des-pués del lavado, se sometió a secado a temperatura ambiente bajo sombra, para su posterior almacenaje en bolsas de polietileno cerradas o su uso inmediato según co-rresponda.

Desinfección y adecuación de las semillas

Para la desinfección de la semilla, se empleó hipoclorito de sodio al 10 %, se sumergió la semilla durante 30 minutos en la solución y después se la lavo con agua desioniza-da. Se secó con papel toalla estéril y se colocó en placas Petri de acuerdo a los trata-mientos planificados (Centro de experiencias de Paiporta, n.d.)

Porcentaje de germinación

El cálculo del porcentaje de germinación se realizó a través de la siguiente formula:

PG = (N/Ns)*100

Donde:
PG: Porcentaje de germinación
N: Número de plantas germinadas en el momento de la evaluación
Ns: Número de semillas sembradas

Velocidad media de germinación

La velocidad media de germinación se calculó mediante la propuesta de Maguire (1962):

VMG= ∑(ni/ti)

Donde:
VMG: Velocidad media de germinación
ni: Número de semillas germinadas en el i-esimo día.
Ti: Tiempo en días de la germinación evaluada en el i-esimo día.

Diseño experimental y variables evaluadas

La germinación de las semillas se realizó en placas Petri, que se adecuaron con papel toalla estéril humedecido con agua desionizada para brindar la humedad necesaria. Para la ejecución se empleó un diseño completo al azar, con 3 repeticiones. Las varia-bles evaluadas fueron porcentaje de germinación y velocidad de germinación a los 7, 14, 24 y 45 días después de instalación (ddi), longitud de la raíz medida a través del método de Tennant (1975) y masa de planta.

Los datos obtenidos se sometieron al análisis ANVA y comparación de las medias a través del test de Duncan al 95 % de confianza. El paquete estadístico utilizado fue InfoStat, versión estudiantil 2020.

Resultados

La germinación en P. edulis Sims (Maracuyá purpura) muestra diferencia significativa relacio-nado a la concentración de giberelinas y tiempo de guarda de la semilla.

Se observa en la tabla 3, que, en todos los tratamientos ejecutados, P. edulis Sims no se al-canza germinación a los 7 ddi. Hacia los 14 ddi, la semilla con tiempo de guarda de 0 y 6 meses evidencia comportamiento estadístico semejante, pero a los 24 ddi, comienza a dife-renciarse, observándose que las semillas con tiempo de guarda de 6 meses tienen los mayores porcentajes de germinación, donde el tratamiento 8 es el mayor con 10 %, seguido por los tratamientos 4 y 2 con 6,67 y 6,66 % respectivamente. A los 45 ddi, el mayor PG pertenece al tratamiento 4 con 26,67 %, y a los tratamientos 8, 2 y 6 con 23, 33 %, 17, 78 % y 13,89 %.

En cuanto a la semilla con 0 meses de guarda, se observa que el PG de los tratamientos 3, 5 y 7 a 1000, 1550 y 2000 ppm de giberelinas, el comportamiento es estadísticamente similar, pero visualmente, se observó mejor comportamiento a 2000 ppm (Trt 7), lo mismo que se evidencia en la velocidad media de germinación (VMG) en la tabla 3 y figura 1.

Tabla 3

Efecto de giberelinas a diferentes concentraciones sobre la germinación de P. edulis Sims (Maracuyá purpu-ra) con dos tiempos diferentes de guarda de la semilla

Trt	Porcentaje de Germinación (PG)								VMG		Longitud de raíz		Masa de planta
	7 ddi		14 ddi		24 ddi		45 ddi
1	0,00	a	0,00	a	1,11	b	1,11	c	0,02	b	0,00	b	0,00	b
1	0,00	a	3,3	a	6,66	ab	17,78	abc	0,26	ab	1,67	a	0,04	a
3	0,00	a	1,11	a	2,22	ab	5,55	bc	0,08	ab	2,33	a	0,03	a
4	0,00	a	2,22	a	6,67	ab	26,67	a	0,27	ab	0,33	0	0,01	a
5	0,00	a	1,11	a	2,22	ab	5,56	bc	0,08	ab	3,67	a	0,02	a
6	0,00	a	0,00	a	3,33	ab	13,89	abc	0,13	ab	0,33	a	0,01	a
7	0,00	a	3,33	a	3,33	ab	4,44	bc	0,14	ab	0,50	a	0,02	a
8	0,00	a	1,11	a	10,00	a	23,33	ab	0,30	a	0,67	a	0,03	a

Medias seguidas por letras iguales en la columna no presentan diferencia por la prueba de Duncan (p<0,05) Trt: tratamientos; ddi: Días después de instalación; VMG: Velocidad Media de Germina-ción

Por los resultados, se infiere que las variables evaluadas: concentración de giberelinas a 1000, 1500 y 2000 ppm, así como el tiempo de guarda influyen sobre el porcentaje de ger-minación y la velocidad media de germinación, donde las semillas con tiempo de guarda de 0 meses y que no son embebidas en giberelinas, presentan la menor capacidad germinativa, la característica se mantiene hacia los 24 ddi y 45 ddi.

Por lo vertido en párrafos anteriores, la semilla de P. edulis Sims (maracuyá Purpura) con 6 meses de guarda presenta mayor PG comparado a la que tiene 0 meses de guarda y mejora cuando se somete a giberelinas a 1000 ppm de concentración. En cuanto a la longitud de la raíz, se observó la mayor longitud en el tratamiento 5, seguido por los tratamientos 3, 2, 7, 4 y 6. En relación al tratamiento 1, la longitud de la raíz era in-significante, pese a que esta se encontraba germinada.

Respecto a la masa de la planta, los valores son semejantes en todos los tratamientos, con ligera superioridad en el tratamiento 2, seguido por los tratamientos 8, 3, 7, 5, 4 y 6 y 1.

Discusión

En su investigación, Carranza et al, (2016) encontró en Passiflora quadrangularia L. bajo condiciones de invernadero que la aplicación de 1200 ppm de Ag3 y nitrato de potasio al 0,4 % provocaron los mayores porcentajes de germinación, ello coincide con lo observado en la investigación realizada sobre P. edulis Sims, más aun cuando se observa que en todos los tra-tamientos ejecutados, aquellos que fueron sometidos a giberelinas a las diferentes concentraciones son superiores a la que no fue embebida, ello puede explicarse con lo que indica el autor citado, cuando menciona que la alteración hormonal y el balance entre ABA y giberelinas son algunos de los parámetros más importantes que controlan el proceso de latencia, donde la acción de la giberelinas influye en la activación de las semillas y la ruptura de la dormancia, la misma que se concibe como la incapacidad de la semilla viable e intacta para completar la fase de germinación bajo condiciones favorables.

En cuanto al efecto de las giberelinas sobre el crecimiento y desarrollo de Passsiflora edulis f, flavicarpa, de acuerdo a Paya Herrera et al. (2021), es importante tener en cuenta que para la efectividad de la hormona, se debe de tener en cuenta la concentración a la que se trabaja, momento de aplicación y sensibilidad de los tejidos de las plantas, debido a que ello influye en evitar que se generen daños fisiológicos y malformaciones que impidan el buen desarrollo de la planta a la vez favorecer y agilizar la germinación, crecimiento, floración y cuajado de frutos.

Por su parte, Mohamud et al. (2015), manifiesta que el cultivo de pasifloras se da mejor en temperaturas entre los 23 a 25 ºC, donde la aplicación exógena de Ag3 anticipa la transición de la fase juvenil a la fase adulta en Passiflora edulis Sims f, flavicarpa.

En la investigación se observó que la semilla de P. edulis Sims que no tiene tiempo de guarda demoro el mayor tiempo en iniciar germinación, sin embargo, ello se vio compensado en aquellas que fueron sometidas a giberelinas, ello se ve fundamentado en Sánchez Pérez (2021), quien indica que las pasifloras presentan dormancia física y fisiológica que ocasiona baja tasa de germinación, baja uniformidad y disparidad en el vigor y calidad fisiológica de las plantas; el autor también indica que las giberelinas promueven la formación del complejo GA-GID1-DELLA, y conduce junto con otras proteínas a la degradación de las proteínas DELLA, que permite activar la GAMYB, involucrado en la transcripción del gen ∝-amilasa, que es necesaria en el proceso de germinación porque es una de las primeras enzimas encargadas de movilizar e hidrolizar las reservas de almidón para la reactivación del metabolismo del embrión.

Es importante considerar lo vertido, debido a que, en el mejor tratamiento, solo se alcanzó un 26,67 % como porcentaje de germinación y que de acuerdo a Sánchez Pérez (2021), Passiflora edulis Sims es tolerante al estrés por frio; más aún cuando el interés por el fruto va en incremento. Dos Santos et al. (2010) menciona que la propagación más empleada en la maracuyá es por medio de semillas, debido al menor costo de producción, pero el inicio y termino son irregu-lares y puede ir de 10 días a 3 meses y que mientras más se conserva la semilla, mayor será su pérdida de viabilidad. No indica el tiempo promedio en el cual la semilla podría perder completamente la viabilidad, pero por Fernando y Hernández (2011), que las semillas de maracuyá pueden alcanzar hasta el 72 % de poder germinativo después de un año de alma-cenamiento cuando se conservan herméticamente al 9,1 % de humedad, mientras que al 5,2% de humedad, la viabilidad se pierde a los 10 meses, por otro lado Camargo y Rodrí-guez(2005) indican que la humedad igual o menor del 17 % el poder germinativo conserva mejor independiente de la temperatura.

Existe un consenso entre los diferentes investigadores en cuanto a que las pasifloras presen-tan incapacidad de germinar cuando recién son obtenidas y que a mayor tiempo de guarda, la viabilidad de la semilla también se reduce, por ello y por los resultados observados en la in-vestigación se infiere que Passiflora edulis Sims requiere de un determinado tiempo de guarda para que la germinación ocurra con mayor rapidez sin necesidad de alguna sustancia hormo-nal, siempre y cuando la conservación se realice de manera hermética.

El bajo PG observado en P. edulis Sims podría explicarse en Balaguera et al. (2010), quienes manifiestan que la dureza e impermeabilidad de la testa origina problemas de germinación y de vigor germinativo que dificulta las labores de propagación y obtención de plantas de ma-nera uniforme, de allí que por Villamil Montero (2009), en zonas como Colombia y Brasil, los mejores resultados en relación a la germinación de Pasifloras oscilan entre el 60% y el 90% y ocurren cuando se hace uso combinado de giberelinas con otras técnicas como escari-ficación de la testa.

Conclusiones

Se determinó que la concentración de giberelinas a 1000 ppm y el tiempo de guarda de 6 meses de la semilla de P. edulis Sims (tratamiento 4) permiten obtener los mejores resultados sobre el porcentaje de germinación (26,67 %), así también, cuando la semilla carece de tiem-po de guarda, la aplicación de giberelinas es capaz de influir positivamente en el proceso.

Agradecimientos

Se agradece a los ingenieros Alberto Nina Quispe y Andrés Chura Bravo y al profesor Mi-chael Roque Canales por la confianza y el apoyo brindado en la ejecución de la investigación y a Alexander Arteaga Jauregui, Luzmila Cervantes Vilca y Jordán Mondragón Ayquipa por la ayuda brindada durante las evaluaciones.

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