luis gregorio schiller fontalvo
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EFECTO DE LA APLICACIÓN DE trans ZEATINA RIBOSIDÓ SOBRE EL CRECIMIENTO Y LA DIFERENCIACIÓN FLORAL EN BANANO (Musa sp.)
VARIEDAD WILLIAMS.
LUIS GREGORIO SCHILLER FONTALVO
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias Agrarias
Maestría en Ciencias Agrarias
Línea de Investigación Fisiología de Cultivos
Bogotá, Colombia
2018
EFECTO DE LA APLICACIÓN DE trans ZEATINA RIBOSIDÓ SOBRE EL CRECIMIENTO Y LA DIFERENCIACIÓN FLORAL EN BANANO (Musa sp.)
VARIEDAD WILLIAMS.
I. A. LUIS GREGORIO SCHILLER FONTALVO
Tesis de investigación presentada como requisito parcial para optar al título de:
Magíster en Ciencias Agrarias – Línea Fisiología de Cultivos
Director:
Ph.D. Stanislav Magnitskiy
Línea de Investigación:
Fisiología de Cultivos
Universidad Nacional de Colombia
Facultad Ciencias Agrarias
Maestría en Ciencias Agrarias
Línea de Investigación Fisiología de Cultivos
Bogotá, Colombia
2018
Dedicatoria
A Dios.
A mis padres, por su apoyo y el triunfo es de
ustedes.
A Ana y María, los luceros de mi vida.
Karen, por su ayuda para alcanzar este logro.
A mi hermano Leonardo y su familia.
Tías, tíos, primas y primos.
A todas aquellas personas que hicieron
posible cumplir con los objetivos de la
investigación.
Agradecimientos
A la Cooperativa de Bananero de Rio Frío (COOBAFRÍO) por generar el espacio para
adelantar la investigación en dos de sus fincas asociadas La Paz 1 y El Polo.
Al profesor Stanislav Magnitskiy, por orientarme en el desarrollo de la investigación y sus
acertadas recomendaciones para finalizar con éxito esta investigación.
A los profesores de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de
Colombia, sede Bogotá por su noble vocación de compartir sus experiencias y
conocimientos en la ardua tarea de la investigación agrícola.
A I.A. Wadith de León, por su valioso aporte en los pasos para realizar el montaje de las placas con tejido meristematico. A la profesora (r.) Margarita Perea (Universidad Nacional de Colombia) por la orientación en la interpretación de los resultados de los cortes histológicos. A Harold Yair Rojas Vargas estudiante de Ingeniería de Agronómica, Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.
Resumen y Abstract IX
Resumen Las citoquininas son compuestos naturales de adenina sustituidos N-6, vitales para la
regulación de varios procesos de desarrollo en plantas. El objetivo de este trabajo fue
conocer como la aplicación de citoquinina (Trans-Zeatina Ribósido) en la etapa juvenil
del banano afecta el crecimiento y el cambio de actividad meristemática de la etapa
vegetativa a reproductiva. Para llevar a cabo el estudio se evaluó el efecto de la
aplicación de citoquinina en dosis de 0,00, 0,05, 0,25 y 0,45 mg.L-1, con espacio entre
aplicación de cada 15 días iniciando en el momento de trasplante al sitio definitivo. En la
fase de campo, se sembraron plantas de banano (provenientes de meristemos) en dos
tipos de suelo y con plan de fertilización acorde a cada uno. Para calcular los niveles de
cada nutriente a aplicar se realizaron los análisis de suelo del sitio en donde se
sembraron las plantas. A partir de la semana 4 de siembra en campo, se tomaron las
muestras en campo y se les extrajo el meristemo de cada planta seleccionada in situ,
luego a este tejido, una vez en el laboratorio, se le realizó la técnica de Johanssen´s para
procesar cada muestra y evaluar si hay cambio en la morfología del meristemo
procesado. Como resultado se presentaron diferencias significativas entre tratamientos y
más entre tipo de suelo. Al analizar los resultados de las variables se concluye que el
tratamiento 0,05 mg.L-1 de citoquinina presentó los mejores efectos sobre las variables
de crecimiento, tales como altura a la V, diámetro del seudotallo, ancho foliar y área
foliar. A nivel histológico se determinó que la dosi de 0,05 mg.L-1 de citoquinina influyó en
el cambio de meristemo vegetativo a reproductivo en la semana 4 de las plantas que
tenían tres aplicaciones del tratamiento hormonal. Mientras que las plantas que
recibieron el tratamiento de 0,0 mg.L-1 iniciaron este cambio en la semana 10 de
siembra.
Palabras claves: Musa sp, fitohormona, citoquinina, meristemo, histología
X Efecto de aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación floral en Banano (Musa sp.) variedad Williams.
Abstract
Cytokinins are natural compounds of substituted adenine that are vital for the regulation
of several processes of plant development. This research intended to elucidate how the
application of cytokinin (trans- Zeatin Riboside) at the juvenile stage of banana growth
affects the growth and change of meristematic activity from the vegetative to reproductive
stage. To carry out the study, the effect of the application of cytokinin in doses of 0.0,
0.05, 0.25 and 0.45 mg.L-1 was evaluated, with applications carried out every 15 days
starting at the time of transplant. In field, banana seedlings were grown in two types of
soil and with a fertilization plan according to each soil. From week 4 of sowing in the field,
the samples were obtained in the field and the meristem of selected plant were extracted
in situ. In laboratory, the Johanssen's technique was applied to process each sample and
evaluate if there was a change in the morphology of the processed meristem. As a result,
there were no significant differences at the level of treatments and soil type. The
treatment 0.05 mg.L-1 of cytokinin, generated the highest effect on the variables of plant
growth, such as height at V, diameter of the pseudostem, leaf width, and leaf area. At the
histological level it was determined that 0.05 mg.L-1 of cytokinin influenced the change
from vegetative to reproductive meristem in week 4 of the plants growth that had 3
applications of the hormone treatment. The plants that received 0.0 mg.L-1 cytokinin
initiated in with 10 this change from vegetative to reproductive meristem.
Keywords: Musa sp, phytohormone, cytokinin, meristem, histology.
Contenido XI
Contenido
Pág.
Resumen ............................................................................................................................ IX
Lista de figuras ............................................................................................................... XIIIII
Lista de fotografías……………………………………………………………………………..XIV
Lista de tablas ................................................................................................................ XVV
Lista de cuadros .............................................................................................................. XVII
Lista de ecuaciones ....................................................................................................... XVIII
1. Introducción ..................................................................................................................... 1
1.1 Generalidades de hormonas vegetales ....................................................................... 2 1.2 Citoquninas .................................................................................................................. 3 1.3 Desarrollo de las plantas de (Musa sp) ........................................................................ 5
2. Materiales y métodos…………………………………………………………………….9 2.1 Localización…….………………………………………………………………………9 2.2 Material vegetal .................................................................................................. 9 2.3 Método ............................................................................................................ 12
2.3.1 Siembra en campo .............................................................................................. 12 2.3.2 Riego….. ............................................................................................................ 13 2.3.3 Fertilización edafica ............................................................................................ 13 2.3.4 Fertilización foliar ............................................................................................... 14 2.3.5 Control maleza ................................................................................................... 14 2.3.6 Realce de planta ................................................................................................. 14 2.3.7 Deshoje de sanidad ............................................................................................ 14 2.3.8 Drenaje. ............................................................................................................ 15 2.3.9 Control enfermedad Sigatoka Negra..................................................................... 15 2.3.10 Desmache ......................................................................................................... 16 2.3.11 Toma de información en campo .......................................................................... 16 2.3.12 Extracción de meristemo de la planta de banano variedad Williams in situ ............ 18 2.4 Análisis estadistico ............................................................................................ 19
XII Efecto de aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación floral en Banano (Musa sp.) variedad Williams.
Pag.
3. Resultados ................................................................................................................ 23
3.1 Variables de crecimiento .............................................................................................. 23
3.1.1 Altura a la V .................................................................................................. 23 3.1.2 Diámetro del seudotallo…….…………………………….…...…………………25 3.1.3 Longitud foliar…..……….………………………………………………………...26 3.1.4 Ancho foliar….……….……………………………………………………………27 3.1.5 Área foliar……….…………………………………………………………………28
3.2 Efecto de las caracteristicas de suelos sobre variables del crecimiento de plantas .... 29
3.2.1 Altura a la V .................................................................................................. 29 3.2.2 Diámetro del seudotallo…….…………………………….…...…………………30 3.2.3 Longitud foliar……………………………………………………………………..31 3.2.4 Ancho foliar….……….……………………………………………………………32 3.2.5 Área foliar……….…………………………………………………………………33
3.3 Análisis histológico de meristemo…….……………………………………………….34
4. Conclusiones y recomendaciones .......................................................................... 41 4.1 Conclusiones………………………………………………………………………...41 4.2 Recomendaciones…………………………………………………………………..41
A. Anexo: Resultados de análisis de suelo fincas La Paz 1 y El Polo ..................... 43
B. Anexo: Certificado de análisis de Trans Zeatina Riboside ................................... 44
Bibliografía ....................................................................................................................... 47
Contenido XIII
Lista de figuras Pág.
Figura 1-1: Diagrama de adenina. ................................................................................ 4 Figura 2-1: Mapa georeferenciado fincas ubicación La Paz 1 y El Polo……………...10 Figura 2-2: Cronograma que muestra el desarrollo de plantas de banano y las semanas de aplicación de citoquininas y de extracción de meristemo in situ….…………19 Figura 3-1: Altura de plantas de banano a la V en finca La Paz 1 (A) y en la finca El Polo (B) en el periodo de evaluación, bajo cuatro tratamientos. Los resultados se presentan como media ± error típico..………………………………………………………...24 Figura 3-2: Diametro de plantas de banano a la V en finca La Paz 1 (A) y en la finca El Polo (B) en el periodo de evaluación, bajo cuatro tratamientos. Los resultados se presentan como media ± error típico……………………………………..…………..............25 Figura 3-3: Longuitud foliar de plantas de banano a la V en finca La Paz 1 (A) y en la finca El Polo (B) en el periodo de evaluación, bajo cuatro tratamientos. Los resultados se presentan como media ± error típico……………………………………………….....….…...26 Figura 3-4: Ancho foliar de plantas de banano a la V en finca La Paz 1 (A) y en la finca El Polo (B) en el periodo de evaluación, bajo cuatro tratamientos. Los resultados se presentan como media ± error típico………………………………………………….……....27 Figura 3-5: Areá foliar de plantas de banano a la V en finca La Paz 1 (A) y en la finca El Polo (B) en el periodo de evaluación, bajo cuatro tratamientos. Los resultados se presentan como media ± error típico…………………………………………....………….....28 Figura 3-6: Comparación de altura a la V de plantas de banano en finca La Paz 1 y El Polo en el periodo de evaluación, bajo dos tipos de suelos. Los resultados se presentan como media ± error típico………………...………………………………… …….……….......30 Figura 3-7: Comparación de diametro del seudotallo de plantas de banano en finca La Paz 1 y El Polo en el periodo de evaluación, bajo dos tipos de suelos. Los resultados se presentan como media ± error típico ……………………………….....……………….....31 Figura 3-8: Comparación de longuitud foliar de plantas de banano en finca La Paz 1 y El Polo en el periodo de evaluación, bajo dos tipos de suelos. Los resultados se presentan como media ± error típico..…………………………………….………….…….....32 Figura 3-9: Comparación de ancho foliar de plantas de banano en finca La Paz 1 y El El Polo en el periodo de evaluación, bajo dos tipos de suelos. Los resultados se presentan como media ± error típico ………………...…....................................................33 Figura 3-10: Comparación de area foliar de plantas de banano en finca La Paz 1 y El El Polo en el periodo de evaluación, bajo dos tipos de suelos. Los resultados se presentan como media ± error típico …………………………………….……...…………....34
XIV Efecto de aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación floral en Banano (Musa sp.) variedad Williams.
Lista de fotografías Pág.
Fotografia 3-1: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams
corresponde a la semana cuatro después de la siembra, para el tratamiento 0,45 ML-1 de
trans Zeatina Ribósido, de la finca La Paz 1. 4X …………………………………………….35
Fotografia 3-2: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams
corresponde a la semana cinco después de la siembra, para el tratamiento 0,05 ML-1 de
trans Zeatina Ribósido, de la finca El Polo. 10X.………………………………………..….36
Fotografia 3-3: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams
corresponde a la semana seis después de la siembra, para el tratamiento 0,45 ML-1 de
trans Zeatina Ribósido, de la finca El Polo. 10X …….………….…………………………...37
Fotografia 3-4: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams,
corresponde a la semana ocho después de la siembra, para el tratamiento 0,25 ML-1 de
trans Zeatina Ribósido, de la finca El Polo. 4X ……………………………………..……38
Fotografia 3-5: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams
corresponde a la semana ocho después de la siembra, para el tratamiento 0,45 ML-1 de
trans Zeatina Ribósido, de la finca El Polo. 4X ……………………………………………..39
Fotografia 3-6: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams,
corresponde a la semana nueve después de la siembra, para el tratamiento 0,00 ML-1 de
trans Zeatina Ribósido, de la finca La Paz 1. 10X ………………………….………………40
Fotografia 3-7: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams,
corresponde a la semana diez después de la siembra, para el tratamiento 0,05 ML-1, de
trans Zeatina Ribósido de la finca La Paz 1. 10X ……………..………...…………………..40
Contenido XV
Lista de tablas Pág.
Tabla 2-1: Plan de fertilización para las plantas de banano provenientes de meristemos en vivero (casa sombra)……………………………… ........................................................ 11 Tabla 2-2: Información climática, obtenida de la estación meteorológica El Enano, ubicada en la vereda El Mamey, Zona Bananera del departamento del Magdalena..…..11 Tabla 2-3:Programa de fertilización edáfica para las plantas de banano variedad Williams en la finca La Paz 1………………………. ......................... ¡Error! Marcador no definido.3 Tabla 2-4: Programa de fertilización edáfica para las plantas de banano variedad Williams en finca El Polo …………………………………………..…………………………...13 Tabla 2-5: Programa de fertilización foliar para las plantas de banano variedad Williams en finca La Paz 1 y El Polo……………………………………………..………………….......14 Tabla 2-6: Productos aplicados en el control Mycosphaerella fijiensis en el cultivo de banano variedad Williams en los ensayos de la finca La Paz 1 y El Polo…………………15 Tabla 2-7: Cronograma de labores de campo en el ensayo de banano variedad Williams finca La Paz 1 y El Polo…………………………………………………………………………16
Contenido XVI
Lista de Cuadros Pág.
Cuadro 2-1: Distribución de parcelas en campo para los ensayos con banano variedad Williams en las fincas La Paz 1 y El Polo. ........................................................................ 17
Contenido XVII
Lista de ecuaciones Pág.
Ecuación 2-1:Determinación de área foliar ..................................................................... 18
Introducción 1
1. Introducción
En la actualidad la planta de banano (Musa sp) variedades Valery, Gran Enano y
Williams son las más sembradas en Colombia (Sánchez y Mira, 2013), por poseer
condiciones organolépticas apreciadas por los consumidores de los países europeos y en
Estados Unidos de América. En Colombia en el año 2016 se reportaron 85.700 hectáreas
cosechadas, de las cuales 8.635 hectáreas están ubicadas en el municipio de la Zona
Bananera, departamento del Magdalena, la cual generó una producción de 290.428
toneladas, que corresponde al 14.2% de la producción en Colombia. Con un valor
aproximado de 2.093.985 millones de dólares a precio de caja actual.
(http://www.agronet.gov.co/Paginas/ProduccionNacionalProducto.aspx).
Los eventos ambientales, como son los fenómenos del niño o la niña, originan una
variabilidad en la producción bananera. En muchos casos se produce un aumento
aproximado del 10% de la producción para el segundo semestre del año, lo que
repercute en una disminución del precio de la caja exportada, por sobre oferta en el
mercado internacional, afectando directamente los ingresos del productor.
Una de las labores necesarias para lograr mejores producciones en el cultivo, es la
fertilización edáfica y foliar acompañado de buena calidad en la ejecución de las mismas.
Es en este punto es donde las fitohormonas se emplean como complemento de la
nutrición vegetal, que actúan en las funciones metabólicas propias de la etapa fenológica
en que se encuentre la planta en el momento de la aplicación (Albán, 2014).
Entre las principales fitohormonas se encuentran auxinas, citoquininas, giberelinas, ácido
abcisico, etileno, brasinoesteroides como estimuladores del desarrollo de las plantas.
Dentro del grupo de las citoquininas encontramos adenina, kinetina, zeatina, zeatina
ribósido, trans zeatina, cis zeatina, dihidrozeatina, 6-benzylamino purina, N6 adenina,
(Sánchez y Mira, 2013; Kieber y Schaller, 2014).
2 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
Una de las funciones de las citoquininas es regular el crecimiento y desarrollo de las
plantas, estimular la división y la diferenciación celular, el crecimiento y desarrollo de
brotes y de las raíces, estimular el metabolismo y la formación de flores, junto a otros
reguladores de crecimiento como la giberelinas (Jordan y Casaretto 2006; Bor y Ori,
2014), estas actúan en la etapa de floración, fructificación y formación del fruto (Albán,
2014).
1.1. Generalidades de Hormonas Vegetales
Las hormonas vegetales o fitohormonas son las sustancias naturales que dan las señales
para inicio o finalización de los procesos fisiológicos, inclusive bajo situaciones de estrés
abiótico o biótico (Taiz y Zeiger, 2010). Las hormonas que actúan en las plantas
provienen de las mismas o son sintetizadas a partir de procesos abióticos (etileno, óxido
nítrico). Las hormonas vegetales son un grupo de sustancias fisiológicamente activas de
bajo peso molecular, que controlan procesos que van desde el crecimiento, desarrollo y
respuesta de la planta a factores climáticos que generan estrés (Cárdenas, 2006; Lumba
et al., 2010, Muriel, 2012).
Algunas hormonas vegetales participan en procesos que originan crecimiento,
dependiendo de la especie, órgano, fase de desarrollo y otros factores. Las hormonas
que pueden inducir el crecimiento celular son poliaminas, ácido salicílico, auxinas,
giberelinas, ácido jasmónico, brasinoesteroides, citoquininas, mientras que las funciones
del etileno, metil jasmonato y ácido abcisico están más relacionadas con la inhibición del
crecimiento (Liu y Chen, 2003), lo anterior indica que activan o desactivan procesos . El
modo de actuar de las hormonas en general consiste en acoplarse con los receptores
celulares, para originar respuesta que originan un mensaje a las células que la circundan
(Ramírez, 2001).
La actividad de la hormona es determinada por su disponibilidad en la célula, la cual
depende de su síntesis, distribución y metabolismo (Vanstraelen y Benkova, 2012). Una
vez la hormona se ha generado y transportado al sitio de destino, se conocen tres
condiciones para que se active y origine la respuesta en el órgano indicado. La primera
Introducción 3
es concentración suficiente de la hormona en la célula, la segunda reconocimiento de la
hormona por proteínas receptoras y la tercera amplificación del mensaje por las proteínas
receptoras de las células adyacentes (Jordan y Casaretto, 2006). Las hormonas poseen
la capacidad de interactuar entre sí, estimulando su síntesis o catabolismo (Lumba et al.,
2010). Por lo anterior, se producen mecanismos de regulación e interferencia que se
describen como interferencia directa (primaria): las vías hormonales convergen hacia el
mismo objetivo y controlan conjuntamente la expresión de un gen común o promueven la
actividad de una misma proteína; la interferencia indirecta (secundaria) se genera cuando
una hormona modifica la percepción, sensibilidad o la disponibilidad de componentes de
otra hormona. Interferencia de correlación (terciaria) describe interacciones en que las
hormonas participan en la regulación de un mismo proceso, pero su contribución es
medida a través de vías y señalización independientes. La respuesta de la interacción de
una hormona especifica puede ser positiva o negativa (inhibir un proceso) a la actividad
de una segunda hormona (Chandler, 2009; Kuppusamyi et al., 2009).
La presencia de cada una de las hormonas y su respectiva interacción están
relacionadas con los procesos de crecimiento de células, formación de tejidos e incluso
con la respuesta fisiológica cuando la planta es afectada por condiciones de estrés que
afecten el normal funcionamiento por factores bióticos y abióticos (Poltronieri et al.,
2011). Uno de los factores abióticos es la temperatura, factor climatológico, importante
para el desarrollo de las plantas de banano; sin embargo, la disponibilidad de agua y luz
generan efectos negativos o positivos en la dinámica de floración de las plantas a través
del año (Sánchez y Mira, 2013).
1.2. Citoquininas
Las citoquininas se derivan de la base de adenina (figura 1.1), las que pueden ser
compuestos aromáticos o isoprenoides, no presentando la adenina por sí sola efecto
hormonal (Kakimoto, 2003; Guo et al., 2011).
4 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
Figura 1-1: Diagrama de adenina.
Las citoquininas aromáticas e isoprenoides, la diferencia entre estas se observa en la
estructura (Jordan y Casarreto, 2006, Sakakibara, 2006). En la cofia de la raíz, más
exactamente en la célula del centro quiescente, ocurre la síntesis de citoquininas en altas
cantidades (George, 2008). Estas tienen un papel fundamental en el desarrollo del tallo y
no tan significativo en el desarrollo de las raíces (Werner et al., 2001; Werner et al., 2003;
Schmülling, 2004; Miyawaki et al., 2006; George, 2008; Kieber and Schaller, 2014).
Se conocen dos grupos de citoquininas, de acuerdo a su origen, las primeras son las
naturales y las segundas las sintéticas. En el primer grupo se encuentran cis-zeatina,
trans-zeatina, dihidrozeatina, ribosido de zeatina, ribósido de isopentil adenosina
(George, 2008). En el segundo grupo están furfulaminopurina o benciladenina (Ba),
tidiazuron (Tdz). Estas últimas son más activas, al accionar en la planta por las
características específicas, sumadas a la incapacidad de la planta para transformarlas en
otras sustancias (Huetteman y Preece, 1993). Las citoquininas presentan funciones
particulares en las plantas e intervienen en diferentes procesos, encontrando su mayor
actividad en la división celular, señalización a larga distancia y sistemática en la planta, la
cual establece relaciones entre órganos y hormonas (Baker, 2000; Hirose et al., 2008;
Kyozuka, 2009; Vitti et al., 2013).
Las citoquininas intervienen en procesos dependientes de la acción de foto-receptores,
como diferenciación de los cloroplastos, desarrollo de la raíz, formación de yemas
axilares, inhibición de la senescencia de hojas, activación de formación de callos en
Introducción 5
tejidos afectados por heridas mecánicas (Taiz y Zeiger, 2010). Las citoquininas juegan un
rol central en el desarrollo de las plantas, incluyendo división celular, diferenciación
celular, senescencia foliar y dominancia apical (Largue, 1993; Werner et al., 2007; Perrilli
et al., 2010).
En tejidos vegetales las citoquininas se hallan en concentraciones inferiores de 30
µmolg-1 de peso fresco, por lo anterior es importante identificar los lugares de síntesis y
almacenamiento para lograr la determinación de los niveles endógenos de la planta
(Tarkowski et al., 2008; Kieber y Schaller, 2014). Se encuentran niveles altos de
citoquininas en tejidos jóvenes (semillas, frutos y hojas), y en punta de raíces. Todo
apunta a que la síntesis se genera en estos órganos, pero se deduce que puede
generarse el transporte a otros tejidos de la planta vía xilema con el objetivo de actuar a
largo plazo (Salisbury y Ross, 2000; Opoku, 2013). Las citoquininas son sintetizadas en
los meristemos apicales de la raíz, tallos y las células meristemática de las hojas
(Sánchez y Mira, 2013; García 2016).
1.3. Desarrollo de las plantas de Musa sp.
En el desarrollo de la planta de banano (Musa sp.) se marcan nueve etapas, que abarcan
todas las etapas de desarrollo de la planta de acuerdo con la escala BBCH (Meier 2001),
denominadas así:
0- Brotación o rebrote
1- Desarrollo foliar
2- Ahijamiento
3- Crecimiento del seudotallo
4- Desarrollo foliar del hijo
5- Emergencia de la inflorescencia
6- Floración
7- Formación del fruto
8- Maduración del fruto
9- Senescencia
La escala BBCH, describe la iniciación floral como el momento de cambio de meristemo
vegetativo a floral (Sánchez y Mira, 2013). El meristemo vegetativo en plantas Musaceae
6 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
presenta como característica, el arreglo de hojas en forma de espiral, ausencia de brotes
laterales y ausencia de crecimiento en entrenudos (Nalina, 2006). La etapa reproductiva
se inicia con cambios en la yema vegetativa, sufriendo cambios metabólicos que origina
la yema floral (Sánchez y Mira, 2013; Landrein et al., 2018). Este cambio indica el inicio
de la formación del racimo, el cual es el activo principal de la producción bananera,
generando la fuente de ingreso a los agricultores y la sustentabilidad del negocio.
Según las investigaciones previas, en plantas Musaceaes (Musa sp.) la aplicación de
auxinas en concentración de 100 mg.L-1 afecta la diferenciación floral; aplicaciones de
ácido naftaleno acético en dosis mayor de 500 mg.L-1 causa malformaciones en los
dedos de las manos del racimo. Al aplicar giberelinas en dosis de 500 a 1000 mg.L-1 se
causó elongación del seudotallo, y produjo una expansión celular (Domíngues et al.,
2016). Aplicaciones de citoquininas, tal como benzyladenina en dosis de 20 a 100 mg.L-1
causaron un efecto de aumento de rebrotes en el cormo de la planta de banano (Lahay et
al., 1984). De acuerdo con Muriel (2012), las citoquininas influenciaron la división celular,
retardaron la senescencia, indujeron un mayor crecimiento y mayor peso del fruto, y
aumentaron en número de manos exportables de banano.
En general son escasos los estudios sobre los efectos de aplicaciones de citoquininas,
en el desarrollo de plantas de banano. Sin embargo López (2014), realizo un estudios
con aplicación de citoquininas, denominado estudio comparativo de dos alternativas
nutricionales inyectadas en plantas de Musa sp, el resultado fue que las dos alternativas
nutricionales inyectadas en el seudotallo de Musa sp, no generaron resultados positivos,
la primera alternativa fue: jisama (compuesto por fertilizante especial N,P;K, aminoácidos
y boro) dosis 25 ml/500 ml de agua; fulvin (40% materia orgánica y 22% ácido fulvico) 25
ml/500 ml de agua; jisofol (fosfito potásico) 25 ml/500 ml de agua; new robust (bio
estimulante ácido giberlico 1%) 0,5 g/500 ml de agua. La alternativa dos fue: foska
(fosfito de potasio) 25 ml/500 ml de agua; humitec (ácidos húmicos y ácidos fulvicos) 25
ml/500 ml de agua; aminocrop (aminoácidos) 25 ml/500 ml de agua; kinetin (materia
orgánica, ácido alginico manitol, N; P; K) 0,5 g/500 ml de agua.
Una fase importante en el ciclo de vida de la planta de banano, está asociada con el
desarrollo de la inflorescencia; sin embargo factores climáticos como la temperatura, el
Introducción 7
viento, la precipitación pueden ocasionar retardo en la diferenciación floral y desarrollo
del racimo (Galán et al., 2012). La temperatura influye sobre todos los procesos como
transpiración en la planta e influye en la determinación de la duración del ciclo de vida y
peso del racimo principalmente, por el control que ejerce en la emisión foliar. La
precipitación se considera como el segundo factor climático que determina la zona de
desarrollo del cultivo, sin embargo las plantas de banano responden fisiológicamente de
forma rápida al déficit hídrico en el suelo, el cual cuando es severo paraliza la emisión
foliar y el desarrollo del racimo (Galán et al., 2012).
Albán (2014), encontró resultados positivos de las aplicaciones de citoquininas en
emisión foliar, aumento del diámetro del seudotallo en la variedad gran enano además,
en investigaciones con extractos de algas ricas en citoquininas, al ser aplicadas al follaje
de banano, proporcionan hormonas y carbohidratos esenciales, lo que resulta en un
incremento en los rendimientos y mejor calidad en la cosecha.
En estudio realizado en propagación vegetativa de Musa sp, con la aplicación de
benzilaminopurina (6-BAP) y ácido indolacético (AIA), el mejor tratamiento fue la
concentración de 30 mg.L-1 BAP; el cual influyó positivamente en la emisión de brotes en
cada variedad. Seguida por la concentración 30 mg.L-1 BAP + 10 mg.L-1 AIA con
promedios de 2,4 y 2,2, respectivamente (Canchignia et al., 2008).
En investigación de Aspiazu (2014), en la cual se comparan las aplicaciones de
giberelinas, citoquininas y brasinoesteroides, concluye que las giberelinas (20 mg.L-1) y
los brasinoesteroides (2 mg.L-1), influyen positivamente en el crecimiento de las planta e
incrementan el largo de las hojas de banano. Cuando en conjunto se aplicaron giberelina
20 mg.L-1, citoquinina 20 mg.L-1 y brasinoesteroides 2 mg.L-1, se generaron aumentos, no
significativos en el diámetro del seudotallo, en el número y peso de raíces y en el ancho
de las hojas.
Langford et al., (2012), realizó un estudio en vivero sobre macro propagación de plantas
de banano, con aplicación de benzilaminopurina en dos concentraciones la primera 10-2
y la segunda 5X10-3, considero los siguientes tratamientos: inmersión del cormo por 30
minutos, un primer tratamiento; sumergir el cormo en agua de coco por 30 min, segundo
8 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
tratamiento el testigo, tercer tratamiento de fragmentos de seudotallo y cuarto
tratamiento el cormo limpio colocado en un sustrato de cascarilla de arroz, El resultado
indicó que los tratamientos con benzilaminopurina y agua de coco funcionaron como
inductor de rebrotes y perdida de dominancia apical.
Se ha analizado la aplicación de fitohormonas como giberelinas, brasinoesteroides,
citoquininas, que empleadas de forma individual o en mezclas para la producción de
plantas de banano, en la multiplicación asexual, de cormos tomados de plantas
sembradas en campo. Sin embargo no se encontraron reportes en la literatura
consultados sobre el uso de trans -zeatina ribósido (citoquinina) como un posible
precursor del cambio de meristemo vegetativo a reproductivo, por lo cual se plantea la
presente investigación con objetivo general:
Evaluar el efecto de la trans zeatina ribosido (citoquinina) sobre el crecimiento vegetativo
y la diferenciación floral en banano, variedad Williams.
Objetivos específicos
Evaluar el crecimiento y el inicio de diferenciación floral en plantas de banano en la etapa
juvenil tratadas con trans zeatina ribósido.
Determinar las mejores dosis de aplicación de trans zeatina ribósido sobre el crecimiento
de plantas banano en la etapa juvenil.
Materiales y métodos 9
2. Materiales y métodos
2.1 Localización
La fase de campo se llevó acabo en dos fincas; la finca El Polo ubicada 10o 53´39.905´´
latitud norte y 74o 11´58.214´´ longitud oeste; la finca La Paz 1, 10o 53´37.17´´ latitud
norte y 74o 11´54.623´´ longitud oeste; ambas ubicadas a una altura de 20 msnm (figura
2-1). En la vereda el Mamey, municipio de Zona Bananera, departamento del Magdalena,
Colombia. Y con características de clima seco tropical, según clasificación de Holdridge
(Aguirre, 2012), son fincas dedicadas a la producción de banano convencional. El tiempo
de duración del experimento fue de 13 semanas. Ver figura 2-1.
2.2 Material vegetal
Se emplearon meristemos de banano (Musa AAA simmonds) variedad Williams,
producto de cultivo in vitro. Se endurecieron en casa sombra, en la cual se le
suministraba agua y nutrientes con aplicaciones edáficas y foliares (tabla 2-1), durante un
periodo de seis semanas, después se llevaron a campo con un mínimo de cuatro hojas
totalmente expuestas libre de enfermedades.
Los productos fertilizantes comerciales utilizados, se aplicaron una vez por cada 15 días
y tenían la siguiente composición: Foliar Wuxal ® (Bayer-Colombia fórmula 200 g.L-1 N
total, 150 g.L-1 de K2O, Mg 40 g.L-1, B 10 g.L-1, Cu 0,22 g.L-1, Fe 0,45 g.L-1, Mn 0,38 g.L-1,
Mo 0,07 g.L-1, Zn 10 g.L-1. Nitrax S® 22 N. Aboteck® 15 N, 4 P2O5 4 MgO, 2 S 0.1 B, 0.1
Zn
10 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
Figura 2-1: Mapa georeferenciado ubicación fincas La Paz 1 y El Polo.
Materiales y métodos 11
Tabla 2-1: Plan de fertilización para las plantas de banano provenientes de meristemos
en vivero (casa sombra).
Dosis
g/planta N P2O5 K2O MgO S B Zn Cu
0 Foliar wuxal 0,05 0 0 0 0 0 0 0 0
1 Foliar wuxal 0,05 0 0 0 0 0 0 0 0
2 Nitrax s 3 0 0 0 0 0 0 0 0
3 Foliar wuxal 0,05 0 0 0 0 0 0 0 0
4 Aboteck 3 0 0 0 0 0 0 0 0
5 Foliar wuxal 0,05 0 0 0 0 0 0 0 0
6 Aboteck 3 0 0 0 0 0 0 0 0
Total 1 0,13 0,5 0,1 0,1 0,001 0,03 0,00002
Aporte de nutrientesSemana de desarrollo
en viveroProducto
Fase de Laboratorio: se llevó a cabo en el Laboratorio de Citohistopatologia Luis Cortes
en Bogotá. Con un tiempo de duración de 12 semanas, en las cuales se recibieron las
muestras, se prepararon y realizaron los respectivos cortes histológicos del meristemo
apical de la planta.
Los datos climatológicos se obtuvieron de la estación meteorológica El Enano del
instituto colombiano de meteorología INAT, ubicada en la vereda del Mamey en latitud
norte 10o54´07.9” y longitud oeste 74o11´22.1” a una altura de 25 msnm. Las variables de
información meteorológica fueron: precipitación (mm/semana), radiación solar (W.m-2),
evapotranspiración (mm/semana), velocidad del viento promedio (km.h-1), velocidad del
viento máxima (km.h-1), temperatura del aire mínima, máxima y promedio (oC), humedad
relativa del aire mínima, máxima y promedio (%) (Tabla -2-2).
Tabla 2-2: Información climática por semana, obtenida de la estación meteorológica El
Enano, ubicada en la vereda El Mamey, zona bananera departamento del Magdalena.
Semana de siembra 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13Variable/semana 44 45 46 47 48 49 50 51 52 1 2 3 4 5
Precipitación (mm) 30,8 1,6 46,8 29,4 21,2 2,6 0 0,4 0,2 0,8 0 1,2 0,4 0Radiación (W/m2) 442,7 375,6 397,1 402,4 402,6 445 483,9 505,3 480,6 482 474 526,3 498,9 509,6Evapotranspiración (mm) 3,83 3,29 3,51 3,43 3,5 3,76 3,99 4,02 3,88 3,89 3,79 4,11 4,11 4,35Velocidad del viento promedio (Km/h 1,64 1,13 1,47 1,18 1,26 1,26 1,03 1,13 1,06 1,17 0,95 1,71 1,53 1,61Velocidad del viento Maximo (Km/h) 10,8 6,8 11,5 6,5 9,4 8,3 5,8 7,9 6,8 6,5 7,9 106,6 9 6,1Temperatura minima (oC) 22,22 22,11 21,73 21,32 22,58 21,79 21,3 20,02 20,51 19,73 19 18,54 16,97 20,65Temperatura maxima (oC) 35,8 36,9 35,6 35,9 37,1 36,1 37,7 36,5 36,9 36,1 35,4 36,4 36 35,9Temperatura Promedio (oC) 27,01 27,25 26,82 26,77 26,94 27,23 27,64 26,77 26,99 26,85 26,38 25,86 26,18 27,46Humedad relativa minima (%) 50,77 47,87 49,93 50,28 48,31 48,29 45,03 43,35 41,53 43,45 40,88 37,25 38,09 40,04Humedad Relativa maxima (%) 99,2 99,2 99,2 99,2 99,2 99,2 99,2 99,2 99,2 99,2 99,3 99,4 99,3 99,4Humedad Relativa Promedio (%) 84,85 85,86 85,65 84,53 86,48 81,61 78,49 78,94 79,02 80,94 80,25 80,43 79,22 80,97
12 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
Los promedios de la temperatura del aire durante la fase de campo fueron de: 26,8 oC,
de precipitación de 12,8 mm respectivamente, con velocidad del viento promedio de
14,54 km.h-1. En la semana 13 después de la siembra se presentó un evento de viento
con una velocidad máxima de 106,6 km.h-1, lo cual no generó pérdidas en las plantas
objeto de la investigación. En general las condiciones climáticas aquí reportadas se
consideran adecuadas, para el desarrollo del ciclo de vida de las plantas en estudio
(Sánchez y Mira, 2013).
Se seleccionaron dos fincas en razón a que presentaban características de suelo físico -
químicas contrastantes. El tipo de suelo de ambas fincas correspondieron a inceptisoles,
typic fluventic (Ortiz y Gutiérrez, 2006). Las diferencias marcadas entre las dos
localidades se aprecian en textura del suelo (La Paz 1: Franco Arcilloso; El Polo: Franco
Arenoso); el pH (La Paz 1: 5,8; El Polo: 7,7), relación carbono nitrógeno (La Paz 1: 11, El
Polo: 12,2); capacidad de intercambio catiónico (La Paz 1: 16,9; El Polo: 9,4 meq 100 g-1)
las demás variables edáfica se pueden observar en el anexo A. Con lo anterior, se
establecen las diferencias entre los suelos y también el interrogante ¿si esas variaciones
pueden inferir en las respuestas de las plantas al ser estimuladas con la aplicación de los
tratamientos?
2.3 Métodos.
En la fase de campo, se empleó el manejo recomendado por Martínez (2006), para la
producción de banano convencional con fines de exportación en las zonas productoras
de Colombia. Con lo cual, se garantizó un manejo apropiado durante la siembra del
cultivo en campo, labores de pre cosecha, hasta la finalización del experimento. Las
labores se escriben a continuación:
2.3.1 Siembra en Campo. Las plantas provenientes de meristemos se sembraron en la
semana cero con cuatro hojas y 25 cm de altura máxima al momento de la siembra en
campo y a una distancia de 2,40 m entre plantas y entre surcos. En los sitios de siembra,
huecos de 30 cm de ancho, 30 cm de largo y 30 cm de profundidad y con aplicación de
60 g por planta de fertilizante edáfico Rafos® (Yara-Colombia formula 12 N-24 P2O5-12
K2O-2 MgO-1 S-0,04 B-0,02 Zn).
Materiales y métodos 13
2.3.2 Riego. La frecuencia de riego por aspersión entre las semanas 0 y 13, se hizo de
acuerdo a las necesidades del cultivo si llueve no se realizó la labor. Entre la semana 0 y
6 después de siembra, se aplicaron a cada hectárea 6 mm de agua de riego por día,
divididos en dos turnos de riego y a partir de la semana 7 después de siembra se
aplicaron 5 mm de agua de riego por día, para esta labor se usó un sistema de aspersión
sub foliar, con aspersores Senninger® 2014 espaciados en cuadriculas de 10 m de largo
por 10 m de ancho.
2.3.3 Fertilización edáfica. Cada 15 días, iniciando en la semana 0 y finaliza en la
semana 12, se aplicaron las dosis en el rango de 60 a 120 g por planta con productos
indicados en tabla 2-3 para finca La Paz 1 y en la tabla 2-4 para la finca El Polo.
Tabla 2-3: Programa de fertilización edáfica para las plantas de banano variedad
Williams en finca La Paz 1.
Semana despues Dosis
de Siembra en campo g /planta N P2O5 K2O MgO S CaO Zn B
0 Rafos 60 1 3 1 0 0 0 0 0
2 Sulfato de amonio 90 3 0 0 0 4 0 0 0
4 Amidas 90 6 0 0 0 1 0 0 0
6 Nitrato de Calcio 90 3 0 0 0 0 4 0 0
8 Aboteck 90 2 1 4 1 0 0 0 0
10 Aboteck 90 2 1 4 1 0 0 0 0
12 Aboteck 120 3 1 5 1 0 0 0 0
20 6 14 3 5 4 0,1 0,1Total Kg/ha
ProductoAporte de nutrientes
Tabla 2-4: Programa de fertilización edáfica para las plantas de banano variedad
Williams en finca El Polo.
Semana despues Dosis
Siembra en campo g /planta N P2O5 K2O MgO S CaO Zn B
0 Rafos 60 1 3 1 0 0,1 0 0 0
2 Sulfato de amonio 60 2 0 0 0 3 0 0 0
4 Amidas 60 4 0 0 0 1 0 0 0
6 Nitrato de Calcio 90 3 0 0 0 0 4 0 0
8 Aboteck 90 2 1 4 1 0 0 0 0
10 Aboteck 90 2 1 4 1 0 0 0 0
12 Aboteck 90 2 1 4 1 0 0 0 0
16 6 13 3 4 4 0,1 0,1Total Kg/ha
ProductoAporte de nutrientes
14 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
2.3.4 Fertilización foliar. Cada 15 días, iniciando en la semana 1 y finalizando en la
semana 13 se aplicó en bomba de espalda mecánica de 20 L, se preparó con 100 cm3
de agua de melaza, 200 cm3 de wuxal® tapa roja (Bayer-Colombia fórmula 200 g/litro N
total, 150 g/litro de K2O, Mg 40 g/litro, B 10 g/litro, Cu 0,22 g/litro, Fe 0,45 g/litro, Mn 0,38
g/litro, Mo 0,07 g/litro, Zn 10 g/litro. 30 cm3de coadyuvante, 50 cm3 hipotensor superficial
(tabla 2-5).
Tabla 2-5: Programa de fertilización foliar para las plantas de banano variedad Williams
en fincas La Paz 1 y El Polo.
Semana Dosis
Despues de Siembra Producto Cm3/planta N P2O5 K2O MgO CaO S B Zn Cu
1 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
3 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
5 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
7 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
9 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
11 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
13 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
Total ml.ha 126 0 98 28 0 0 7,0 7,0 0
Ciclos
Aporte de nutrientes
Semana Dosis
Despues de Siembra Producto Cm3/planta N P2O5 K2O MgO CaO S B Zn Cu
1 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
3 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
5 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
7 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
9 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
11 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
13 Foliar wuxal tapa roja 50 1 18 0 14 4 0 0 1 1 0
Total ml.ha 126 0 98 28 0 0 7,0 7,0 0
Ciclos
Aporte de nutrientes
2.3.5 Control maleza. Se realizó control de malezas mecánico cada 15 días.
2.3.6 Realce de plantas. Cada semana, se eliminan las hojas bajeras, agobiadas y
enfermas con Sigatoka Negra (Mycosphaerella fijiensis) hasta la semana 5. Las hojas
eliminadas no fueron funcionales y no afectaron al área foliar fotosintéticamente activa.
Esto aplicó para las hojas que presenten esas condiciones, las sanas se dejaron en la
planta.
2.3.7 Deshoje de sanidad. Se realizó a partir de la semana 6, en la cual se retiró la
fracción de la hoja afectada por la Sigatoka Negra. Son fragmento de la lámina foliar de 6
Materiales y métodos 15
a 10 cm2 en la hoja que lo amerite, si la hoja es sana, como en la mayoría de los casos
no se realiza la labor. Esta afectación se observó en hojas bajeras viejas y no nuevas.
2.3.8 Drenajes. Se hicieron sangrías de acuerdo con la necesidad en campo, con este se
evacuan las aguas lluvias. Los terciarios se construyeron una vez se realizó la siembra
en la semana 0.
2.3.9 Control enfermedad Sigatoka Negra (Mycophaerlla fijiensis). Los controles para
esta enfermedad se aplicaron con ciclos entre 14 a 29 días con promedio entre
aplicaciones de 23 días y se emplearon emulsiones de funguicidas de acción sistémica y
de contacto. A continuación se detallan las fechas, semanas de aplicación, productos,
dosis y condiciones climáticas de cada aplicación (tablas 2-6). Las aspersiones para el
control de la enfermedad sigatoka no coincidieron con las aplicaciones en campo de los
tratamientos en la investigación, por lo anterior no se observa que estas se afecten entre
sí, Los productos tuvieron período de reingreso al campo de 4 h.
Tabla 2-6: Productos aplicados en el control de Mycosphaerella fijiensis en el cultivo del
banano variedad Williams en los ensayos de las finca La Paz 1 y El Polo.
FECHA
SEMANA
DEL AÑO
2017‐2018
SEMANA DE
SIEMBRA
HORA
APLICACIÓN
TEMPERATURA
AL MOMENTO
DE APLICACIÓN oC
DOSIS
(GalonesHe
ctarea)
12/11/2016 45 3 08:15 28,8 sico 250 E.C Dithane 5
26/11/2016 47 5 08:04 26,1 Siganex Dithane 5
24/12/2016 51 8 07:45 28 Opus Dithane 5
20/01/2017 3 12 08:20 27,8 Voley Dithane 5
PRODUCTOS
FECHA
SEMANA
DEL AÑO
2017‐2018
SEMANA DE
SIEMBRA
HORA
APLICACIÓN
TEMPERATURA
AL MOMENTO
DE APLICACIÓN oC
DOSIS
(GalonesHe
ctarea)
12/11/2016 45 3 08:15 28,8 sico 250 E.C Dithane 5
26/11/2016 47 5 08:04 26,1 Siganex Dithane 5
24/12/2016 51 8 07:45 28 Opus Dithane 5
20/01/2017 3 12 08:20 27,8 Voley Dithane 5
PRODUCTOS
16 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
2.3.10 Desmache. El objetivo de la labor fue eliminar los rebrotes de las plantas, con el
objetivo de evitar la pérdida de energía de esta, en formar los rebrotes que se generan
del mismo cormo, se realizó cada seis semanas con una sable de 30 cm de largo y 5 cm
de ancho de hierro.
2.3.11 Toma de información en campo. A partir de la semana 1 y hasta la semana 13,
se revisó cada parcela de investigación realizando el mantenimiento. Se tomaron datos
biométricos de cada planta como número de hoja, largo foliar (cada hoja), ancho foliar
(cada hoja), diámetro del seudotallo (cada Planta), altura de la planta a bifurcación de las
hojas. Para esto se empleó un metro y pie de rey. Se detallan las labores en tabla 2-7.
Tabla 2-7: Cronogramas de labores de campo en el ensayo de banano variedad
Williams fincas La Paz 1 y El Polo.
42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 1 2 3 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Preparación de suelo
Adecuación de canales de drenajes primarios y secundarios
Adecuación de sistema de riegoAdecuación de cable vía
Construcción de canales de drenaje terciarios y sangrias
Labor de siembra de meristemos en campo .
Labor de riego
Labor de realce de plantulas en campo
Labor de deshoje de sanidad vegetal
Labor de fertilización edafica.
Labor de fertilización foliar.
Labor de control malezas.Labor de desmache
Labor de aplicación de tratamientos
Labor de extracción de meristemo insituLabor de toma de información en campo
Semanas/labores
Año
2016 2017
42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 1 2 3 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Preparación de suelo
Adecuación de canales de drenajes primarios y secundarios
Adecuación de sistema de riegoAdecuación de cable vía
Construcción de canales de drenaje terciarios y sangrias
Labor de siembra de meristemos en campo .
Labor de riego
Labor de realce de plantulas en campo
Labor de deshoje de sanidad vegetal
Labor de fertilización edafica.
Labor de fertilización foliar.
Labor de control malezas.Labor de desmache
Labor de aplicación de tratamientos
Labor de extracción de meristemo insituLabor de toma de información en campo
Semanas/labores
Año
2016 2017
Materiales y métodos 17
Se utilizó un diseño experimental de bloques al azar bi factorial para las fincas La Paz 1
y El Polo (Cuadro 2-1). En cada suelo se construyeron 20 parcelas, de las cuales, 15
parcelas tenían 6 plantas y las otras 5 parcelas tenían 18 plantas. En total se sembraron
360 plantas, de las cuales se murieron 8 y se realizaron muestreo destructivo de 80
plantas, para un total de 88 plantas fuera del experimento, lo que deja 137 plantas de la
finca La Paz 1 y 135 plantas de la finca El Polo.
La hormona trans Zeatina Ribósido (t-ZR), se diluyó en agua tipo uno, proveída por el
laboratorio de pos cosecha adscrita a la Facultad de Ciencias Agrarias Sede Bogotá
(Universidad Nacional de Bogotá). Es agua pura libre de microorganismos, minerales y
neutra para evitar reacciones con el ingrediente activo.
Cuadro 2-1: Distribución de parcelas en campo para los ensayos con banano variedad Williams
en las fincas La Paz 1 y El Polo.
PARCELA 4
Tratamiento 3
Replica 5
Plantas 6
PARCELA 8
Tratamiento 3
Replica 3
Plantas 18
PARCELA 12
Tratamiento 0
Replica 2
Plantas 6
PARCELA 16
Tratamiento 0
Replica 4
Plantas 18
PARCELA 20
Tratamiento 2
Replica 4
Plantas 6
PARCELA 3
Tratamiento 3
Replica 1
Plantas 6
PARCELA 7
Tratamiento 1
Replica 3
Plantas 6
PARCELA 11
Tratamiento 2
Replica 2
Plantas 18
PARCELA 15
Tratamiento 1
Replica 1
Plantas 18
PARCELA 19
Tratamiento 0
Replica 5
Plantas 18
PARCELA 2
Tratamiento 1
Replica 5
Plantas 6
PARCELA 6
Tratamiento 0
Replica 1
Plantas 6
PARCELA 10
Tratamiento 1
Replica 4
Plantas 6
PARCELA 14
Tratamiento 2
Replica 3
Plantas 6
PARCELA 18
Tratamiento 2
Replica 5
Plantas 6
PARCELA 1
Tratamiento 0
Replica 3
Plantas 6
PARCELA 5
Tratamiento 2
Replica 1
Plantas 6
PARCELA 9
Tratamiento 3
Replica 2
Plantas 6
PARCELA 13
Tratamiento 3
Replica 4
Plantas 6
PARCELA 17
Tratamiento 1
Replica 2
Plantas 6
Por dilución se llevaron a la dosis de cada tratamiento. Se emplearon cuatro
tratamientos. T0 aplicación de agua; T1 dosis 0,05 mg.L-1 de trans zeatina ribósido. T2
dosis 0,25 mg.L-1 de trans zeatina ribósido. T3 dosis 0,45 mg.L-1 de trans zeatina ribósido.
Las aplicaciones se realizaron cada 15 días con bomba de espaldas manual, con
regulador de presión de 21 libras y boquilla amarilla (Gef-Rep car, 2011). Con el equipo
se les asperjaron las partes de la planta de hojas y seudotallo. El producto hormonal se
obtuvo de laboratorios Sigma® con 95% de pureza de acuerdo con el certificado de
análisis (Anexo B).
18 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
Los tratamientos se iniciaron al momento de la siembra en campo, las plantas se
encontraban en fase vegetativa y se continuaron aplicaciones cada 15 días, hasta
completar la sexta aplicación a cada una de las plantas, ubicadas en campo. Las
aplicaciones de la hormona finalizaron en la semana diez de siembra.
Una vez trasplantas al sitio definitivo, cada semana, utilizando un metro, se midió y
registro la información biométrica de las siguientes variables número de hojas (la hoja
emitida en esa semana), longitud foliar y ancho foliar. Para el cálculo del área foliar, se
utilizó la ecuación de Belalcazar (1991), (Ecuación 2.1). También, con metro, del suelo a
la bifurcación se midió la altura de la planta a V (punto de bifurcación del seudotallo); y,
el diámetro del seudotallo, se midió con un calibrador pie de rey a 5 cm del suelo.
AF = ∑ L x A x 0,80 (2.1)
Donde:
AF: área foliar.
L: Largo de la lámina foliar, desde el ápice de la hoja hasta base de la misma.
A: Ancho de la lámina foliar en la parte media.
Hasta su empleo en campo, la hormona tZR se almacenó a una temperatura de -20 oC.
A partir de la cuarta semana y hasta la semana diez a las plantas sembradas en campo,
se le aplicaron los respectivos tratamientos (figura 2-2), se tomaron las muestras del
meristemo de cada una, las cuales fueron seleccionadas al azar, una planta por
tratamiento y por finca, para un total de ocho plantas por semana, esto con el objetivo de
ver si hay inducción del meristemo vegetativo a reproductivo.
2.3.12 Extracción de meristemo de la planta de banano variedad Williams in situ. Se
inició en la cuarta semana después de haberse sembrado (SDS) y hasta la semana 13
SDS, como se muestra en la figura 2-2. Consistió en extraer el meristemo de la planta
con un sacabocado elaborado en acero inoxidable, para lograr lo anterior se corta la
planta en el punto de unión del cormo con el seudotallo de la planta, luego se procedió
con el sacabocado a realizar la extracción y de inmediato se conserva, para su traslado
al laboratorio.
Materiales y métodos 19
Las extracciones de meristemos se realizó in situ, con la siguiente metodología: Se corta
en forma horizontal en el punto de encuentro del cormo con el seudotallo, luego con él
saca bocado se extrae el meristemo y de inmediato se lleva al medio Navashin´s para su
conservación y transporte al laboratorio. Allí se empleó la técnica de Johanssen’s (Clark
et al., 1973), para tratar el tejido meristemático y prepararlos para los cortes. Estos se
realizaron con micrótomo American Optical Spencer®, modelo 820, tipo minot de rotación,
luego se procedió al montaje en las placas en el microscopio Leyca® Icc-50w.DM-500 y
para la toma de las fotografías de cada meristemo diseccionado (Clark et al., 1973).
Figura 2-2: Cronograma que muestra el desarrollo de plantas de banano y las semanas
de aplicación de citoquininas y de extracción de meristemo in situ.
2.4 Análisis estadístico
El análisis estadístico que se realizó para interpretar los datos fue análisis de varianza de
un factor, repitiendo por tipo de suelo, con una prueba de Tukey con un nivel de
confianza del 95%.
Para todos los casos se probó el supuesto de normalidad de residuos de Shapiro-Wilk y
de igualdad de varianza de Bartlett. Para medir el área bajo la curva, se calculó mediante
la función “AUDPS” del paquete “Agricolae” (Simko y Piepho (2012)
20 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
En la identificación de la diferencia de las medias para las variables, se empleó el test de
Student y para identificar si hay diferencias entre los suelos se utilizó el test de Hotelling.
Los resultados indican que para la variable altura a la V, el p valor es igual a 0.835; la
diferencia de las medias es igual que cero; y para los tipos de suelo no hay diferencias.
Para el diámetro de seudotallo el p valor es igual 0.9512 y la diferencia de las medias es
igual que cero y para los tipos de suelo los resultados son iguales.
En la variable de longitud foliar el p valor fue de 0.0163, encontrando que la diferencia de
las medias es menor que cero, para los tipos de suelo si se encontraron diferencias, en la
finca La Paz 1, se produjo menor longitud foliar y en la Finca El Polo, está variable
alcanzo un mayor valor.
La variable ancho foliar el p valor es igual a 7.36x10-7con una diferencia de las medias
es menor que cero, en los tipos de suelo se presenta diferencias, las hojas de la finca El
Polo fueron más grande que la de La Paz 1.
El área foliar el p valor es igual 0.0024 y la diferencia de las medias es menor que cero,
para los tipos de suelo se presentaron diferencias, el área foliar de la finca El Polo fue
mayor que La Paz 1.
3. Resultados
3.1 Variables de crecimiento
Las variables altura a la V (altura de la planta a bifurcación del seudotallo), largo de la
hoja, ancho de la hoja, área foliar y diámetro del seudotallo a 5 cm del suelo, presentaron
diferencias estadísticas, mientras que el número de hojas no presentaron significancia
entre los tratamientos y los tipos de suelos evaluados.
3.1.1 Altura a la V. Esta variable respuesta se midió como un indicador del crecimiento
en altura de la planta. Al analizar los resultados para esta variable, se observa que las
plantas en la finca La Paz, tratadas con 0,05 mg.L-1, presentaron una distribución normal
de acuerdo a la prueba de Bartlett, altura entre sí, igual que los tratamientos 0,25 mg.L-1 y
0,45 mg.L-1, sin embargo, los tratamiento 0 mg.L-1 y 0,05 mg.L-1, presentaron diferencias
en los intervalos de confianza al compararlo con los tratamientos 0,25 mg.L-1 y 0,45 mg.L-
1, la mayor altura se alcanzó en tratamiento 0,05 mg.L-1, con un promedio de 46,3 cm
(figura 3.1 A). En la finca El Polo los cuatro tratamientos, resultaron con valores
promedios diferentes y la mayor altura fue obtenida por el tratamiento de 0,05 mg.L-1, con
46,9 cm (figura 3.1 B). Lo anterior indica que una dosis de 0,05 mg.L-1 estimula el
crecimiento celular, (división celular de manera más activa) en la altura o elongación.
Estos resultados son acorde con la investigación en donde emplearon las citoquininas
para generar una tasa de crecimiento más rápida Ortiz et al. (2013). .
24 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
A
B
Figura 3-1. Altura a la V de plantas de banano variedad Williams en finca La Paz 1 (A) y
en la finca El Polo (B), en el periodo de evaluación, bajo cuatro tratamientos. Los
resultados se presentan como media ± error típico.
Resultados 25
3.1.2 Diámetro del seudotallo. Esta variable se midió como respuesta del desarrollo
del seudotallo, y todos los tratamientos con la hormona presentaron incrementos en el
diámetro del seudotallo en las fincas La Paz 1 y El Polo a lo largo del tiempo. Sin
embargo, los tratamientos ubicados en la finca La Paz 1 (figura 3-2 A) presentaron
diferencias en los intervalos de confianza en los tratamientos 0 mg.L-1 y 0,05 mg.L-1, al
compararlos con los tratamientos 0,25 mg.L-1 y 0,45 mg.L-1, siendo el tratamiento 0,05
mg.L-1, el que presentó el mejor promedio durante el tiempo de monitoreo con 4,6 cm de
diámetro de seudotallo. En la finca El Polo, el tratamiento 0,05 mg.L-1 fue el mejor
promedio con 4,6 cm, (figura 3-2 B). Lo anterior indica que el mejor tratamiento en las
dos fincas fue 0,05 mg.L-1, la dosi más baja entre las evaluadas. El aumento del diámetro
indicaría una mayor actividad celular, lo cual implicaría incrementos de materia seca,
mayor demanda de nutrientes y una alta actividad meristematica (Sánchez y Mira, 2013).
A.
B,
Figura 3-2. Diámetro de seudotallo de plantas de banano variedad Williams en finca La
Paz 1 (A), y en la finca El Polo (B), en el periodo de evaluación, bajo cuatro tratamientos.
Los resultados se presentan como media ± error típico.
26 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
3.1.3 Longitud foliar. Esta variable respuesta, no presentó diferencias significativas
entre los tratamientos y los tipos de suelo. En la finca La Paz 1, el mejor tratamiento fue
0,25 mg.L-1, con un valor promedio de 58,5 cm y en la finca El Polo el mejor tratamiento
0,45 mg.L-1, con un valor de 63,1 cm. Lo anterior indica que el mejor promedio de los
tratamientos y el tipo de suelo se generaron en la finca El Polo, con un promedio de 61,1
cm y en La Paz 1, alcanzo un promedio de 57,5 cm. Lo cual concuerda con los
resultados reportados por Bor Ori, (2014), que indican que en el desarrollo de las hojas,
las citoquininas tienen un rol importante, por mantener el equilibrio con las auxinas y que
la luz es un factor importante en el inicio del desarrollo de la lámina foliar y en la
estimulación del desarrollo del meristemo (Figuras 3-3 A-B).
A.
B.
Figura 3-3. Longitud foliar de plantas de banano variedad Williams en finca La Paz 1 (A) y
en la finca El Polo (B), en el periodo de evaluación, bajo cuatro tratamientos. Los
resultados se presentan como media ± error típico.
Resultados 27
3.1.4 Ancho foliar. El comportamiento de la variable respuesta presentó normalidad
en los cuatro tratamientos, es de destacar que en la finca La Paz 1, el tratamiento que
alcanzo el mayor ancho fue 0,25 mg.L-1, con un valor promedio a lo largo del tiempo de
28,3 cm. En la finca El Polo el mejor promedio a lo largo del tiempo es alcanzado por
0,05 mg.L-1, con 29,9 cm. Se concluye que la finca El Polo presentó las hojas más
anchas del experimento. En revisión realizada por Landrein et al., (2018), indican que
estudios recientes realizados a nivel genético en plantas de Arabidopsis, la expresión del
gen CYCD3 es requisito para la promoción de nuevas hojas y con un desarrollo continuo
hasta alcanzar el tamaño foliar de la especie se ilustran (Figuras 3-4 A-B).
A.
B.
Figura 3-4. Ancho foliar de plantas de banano variedad Williams en finca La Paz 1 (A), y
en la finca El Polo (B), en el periodo de evaluación, bajo cuatro tratamientos. Los
resultados se presentan como media ± error típico.
28 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
3.1.5 Área foliar. La respuesta es el producto del largo foliar y el ancho foliar,
resultando sin diferencias significativas entre los suelos y tratamientos en las fincas La
Paz 1 y El Polo. El mejor promedio en La Paz 1, fue con la dosis de 0.25 mg.L-1 con 1473
cm2 y en la finca El Polo el tratamiento 0,05 mg.L-1, alcanzo el mejor promedio con 1616
cm2. Se puede especular que la fitohormona asperjadas en hojas y seudotallo, fue
asociado con la expresión de los genes LOG, en la región del meristemo apical del tallo,
donde residen las células madres. En Arabidopsis, el gen LOG4 se expresa en Capa L1
del meristemo vegetativo, que proporciona una fuente apical localizada de citoquinina.
Los genes LOG codifican enzimas que convierten las ribotides de citoquinina inactivas
libres a activas, proporcionando así un espacio localizado de fuente de citoquinina activa
en el meristemo vegetativo (Landrein et al., 2018). (Figuras 3-5 A-B).
A.
B.
Figura 3-5. Área foliar de plantas de banano variedad Williams en finca La Paz 1 (A), y en
la finca El Polo (B), en el periodo de evaluación, bajo cuatro tratamientos. Los resultados
se presentan como media ± error típico.
Resultados 29
Lo anterior indica que la aplicación de Trans Zeatina Ribósido, influyó de manera positiva
en el desarrollo de las plantas de Musa sp y no generó una disminución en la tasa de
crecimiento o deformaciones en las plantas estimuladas por los tratamientos en ninguna
de las variables medidas a lo largo del tiempo, acorde con investigaciones realizadas por
Albán (2014). Al analizar los resultados, solo por tratamiento, observamos que el
tratamiento que originó los mejores rendimientos promedios fue el 0,05 mg.L-1, al
compararlos con los otros tratamientos aplicados durante el experimento.
Lo anterior va acorde con lo reportado en la literatura sobre los efectos de aplicaciones
de citoquininas tendientes a aumentar la velocidad de crecimiento en la planta, para este
caso se vieron reflejadas en incremento de altura, aumento del diámetro del seudotallo,
incremento longitud y ancho foliar, al compararlo con el testigo (Cárdenas, 2006;
Adeyemi et al., 2014; Albán, 2014; Aspiazu 2014).
Con el resultado generado por esta investigación sobre el efecto de aplicaciones de
Trans Zeatina-Riboside, sobre el desarrollo vegetativo de las planta de Musa sp, abre el
abanico de posibilidades de su uso a nivel comercial para contrarrestar el efecto del
estrés causado por los factores abióticos y bióticos, que generan disminuciones en los
niveles de producción en las plantaciones.
3.2 Efecto de las características de suelos sobre variables del crecimiento de plantas
Se incluyó el análisis de esta variable en la planificación de la investigación con el
objetivo de dilucidar si el factor de las características del suelo puede inferir en el
resultado o acción de la trans Zeatina Riboside, sobre el desarrollo de la planta. Para
entender este factor se analizó el desarrollo de cada una de las variables medidas en el
tiempo y para identificar dónde se presenta la diferencia en los vectores de medias, se
realizó test t de Student para cada variable analizada.
3.2.1 Altura a la V.
Las mediciones de la variables altura a la V (datos no mostrados) por tipo de suelo,
generan como resultado: Plantas en el suelo de la finca La Paz 1 presentaron un
30 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
promedio en altura con 44,2 cm y las plantas sembradas en el suelo de la finca El Polo el
promedio fue de 43,8 cm durante las 13 semanas que duro el experimento en el campo,
presentaron diferencias significativas, esto indica que el tipo de suelo influyó en la
ganancia de altura. La influencia del estado nutricional de la planta incrementa la
actividad de los meristemos (Landrein, et al., 2018), es donde las condiciones naturales
del suelo como pH, capacidad de intercambio catiónico y niveles de elementos mayores y
menores influyeron de manera positiva o negativa en el desarrollo de la planta (Figura 3-
6).
Figura 3-6. Comparación de altura a la V de plantas de banano, en finca La Paz 1 y El
Polo, en el periodo de evaluación, bajo dos suelos. Los resultados se presentan como
media ± error típico.
3.2.2 Diámetro del seudotallo.
Al realizar una comparación de los promedios del diámetro del seudotallo (datos no
mostrados), tomados a lo largo del tiempo en las dos fincas, indican que en la finca La
Paz 1 fue de 4,38 cm y en la finca El Polo, fue de 4,35 cm. sin diferencias significativas
entre los suelos de las fincas. Los suelos no presentaron limitaciones físico-químicas
para el desarrollo de esta variable. (Figura 3-7).
Resultados 31
Figura 3-7. Comparación de diámetro del seudotallo de plantas de banano en finca La
Paz 1 y El Polo, en el periodo de evaluación, bajo dos suelos. Los resultados se
presentan como media ± error típico.
3.2.3 Longitud foliar.
Los promedios de longitud foliar (datos no mostrados), a lo largo del tiempo en finca La
Paz 1 fue 57,6 cm y en la finca El Polo de 61,2 cm en este caso si hay diferencias
significativas entre fincas y encontrándose el mejor promedio en la finca El Polo. Según
Opoku (2013), indica que la hormona giberelina, regula el crecimiento de meristemo
vegetativo ubicado en el cormo y a la vez estimula la emisión foliar en la planta de
banano y al incrementarse la emisión foliar se acorta el tiempo de la diferenciación floral.
Vargas (2014), encontró que en las plantas de banano hasta la emisión de la hoja 21, el
meristemo continúa en fase vegetativa y a partir de esta se genera una reducción
paulatina en el porcentaje de plantas que continúan en fase vegetativa; la transición de
vegetativo se inicia en la hoja 22 con el 60% hasta llegar a la hoja 27 con el 100% del
cambio a meristemo reproductivo dentro del seudotallo, y las primeras emergencias de
las inflorescencias se observaron en las primeras plantas en la hoja 30 dentro de la
población estudio. En otra investigación (Bar y Ori, 2014), encontraron que aparte de la
giberelina, existe una interacción entre auxinas y citoquininas para el inicio del desarrollo
de la hoja, el cual implica un equilibrio entre estas, la cual no fue alterada por las
32 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
aplicaciones de citoquininas comprobado por la continua emisión foliar y con la filotaxia
en espiral propia de la especie, no se vio alterada en longitud y ancho. (Figura 3-8)
Figura 3-8. Comparación de longitud foliar en plantas de banano en finca La Paz 1 y El
Polo, en el periodo de evaluación, bajo dos suelos. Los resultados se presentan como
media ± error típico.
3.2.4 Ancho foliar.
El promedio de ancho foliar (datos no mostrados) a lo largo del tiempo en la finca La Paz
1 fue 28,2 cm y en la finca El Polo fue de 29,4 cm. generándose diferencias entre las
fincas y el mejor resultado se dio en la finca El Polo; Las hojas se originan en la parte
superior del cormo, la formación de la hoja se realiza en el interior del seudotallo
(Martínez, 2006). Las hojas son las encargadas de realizar la fotosíntesis en las plantas y
tienen una fase de desarrollo sigmoidea, siendo lento en la fase logarítmica hasta los 116
días, presentando después de la diferenciación floral un incremento drástico, la planta
había formado todas las hojas pero no las ha emitido con la fase de la
diferenciación.(Martínez, 2006).
Resultados 33
El desarrollo de las hojas fue constante en la 13 semanas, lo cual indica que las
aplicaciones generaron un efecto positivo evidenciado en la continuidad del ciclo
fenológico de las Musáceas (Meier, 2001) (Figura 3-9).
Figura 3-9. Comparación de ancho foliar de plantas de banano en finca La Paz 1 y El
Polo, en el periodo de evaluación, bajo dos suelos. Los resultados se presentan como
media ± error típico.
3.2.5 Área foliar.
Al analizar los resultados de esta variable (datos no mostrados) a lo largo del tiempo, se
observa que el promedio de la finca La Paz 1 fue de 1431 cm2 y en la finca El Polo fue de
1573 cm2. Para esta variable se observa diferencias entre los suelos, y es el producto de
largo foliar y ancho foliar, la cual es importante para la actividad fotosintética de la planta;
un área foliar grande va a producir más foto asimilados necesarios para la formación de
la inflorescencia y posterior llenado del racimo, cuya tasa de acumulación de materia
seca, está relacionada con la cantidad y calidad de hojas funcionales de la planta de
banano y la información genética de la variedad, los cuales tienen gran influencia sobre
la velocidad de crecimiento, el tamaño y la forma final del fruto (Martínez, 2006). (Figura
3-10).
Las hojas más grandes emergen antes de la emisión de la bacota, con lo cual se
garantiza que el proceso de desarrollo y llenado del racimo se realice con la suficiente
34 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
área fotosintética activa para el llenado del racimo. Hay que garantizar que el área foliar
sea suficiente durante la fase vegetativa para garantizar la acumulación suficientes de
foto asimilados, para soportar la fase de desarrollo de la planta.
Figura 3-10. Comparación de área foliar de plantas de banano, en finca La Paz 1 y El
Polo, en el periodo de evaluación, bajo dos suelos. Los resultados se presentan como
media ± error típico.
3.3 Análisis histológico de meristemos.
En la semana cuatro de establecidas las plantas en campo y hasta la semana trece se
realizaron los muestreos destructivos de una planta escogida al azar para cada
tratamiento por finca. El producto de la extracción de meristemos fueron las placas con
tejidos meristematicos que permitieron visualizar el cambio morfológico del meristemo
vegetativo a reproductivo. A continuación se presentan las fotografías de diferentes
cortes de tejido meristematico (fotografía 3-1 a 3-7).
Se observa el desarrollo de los haces vasculares, xilema, floema, con hoja en primordio y
posible meristemo con actividad de división celular. Esta fotografía corresponde a la
muestra tomada en la finca La Paz 1 y del tratamiento 0,45 mg.L-1, en semana cuatro
después de sembrada y con tres de seis aplicaciones programadas del respectivo
tratamiento (fotografía 3-1). Lo anterior, concuerda con las observaciones de
Resultados 35
Kwiatkowska (2008), en la cual indica que durante el cambio de meristemo vegetativo a
reproductivo, se observan cambios en células con aumento en la división mitótica y con
crecimiento determinado, acompañado de una reorganización simplástica entre las
células meristemáticas, para transformarse al final en primordio floral.
Fotografía 3-1: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams
corresponde a la semana cuatro después de la siembra, para el tratamiento 0,45 mg.L-1
de trans Zeatina Ribósido, de la finca La Paz 1. 4X.
En la fotografía 3-2, se observa en el corte del meristemo el tratamiento de 0,05 mg.L-1,
en la finca El Polo, el tejido del xilema, floema y alrededor y tejido parenquimático
definidos. En esta fecha se habían realizado tres aplicaciones en campo de cada uno de
los tratamientos. Indica el cambio del meristemo vegetativo a reproductivo inició,
observando de manera marcada en la zona central del meristemo por la elevada
actividad mitótica, lo que origina una mayor cantidad de células debajo de esta zona
(Kwiatkowska, 2008), concuerda con lo experimentado en Arabidopsis, en el cual
36 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
realizaron un injerto y demostraron que la señal del precursor Trans Zeatina Ribósido,
transportándose desde la raíz a través del xilema, influye en el cambio de meristemo
vegetativo a reproductivo (Landrein et al., 2018). Es importante mencionar que las
citoquininas promueven la proliferación de células madres, controlando el tamaño del
meristemo y la velocidad de la organogénesis del brote, influenciado por el estado
nutricional de la planta, la cual ejerce un efecto positivo en el desarrollo del meristemo,
que tiene los elementos necesarios para desarrollar su actividad de mantenimiento de la
actividad homeostática de las células madres (Landrein et al., 2018).
Fotografía 3-2: Corte de tejido meristematico de plantas de banano variedad Williams,
corresponde a la semana cinco después de la siembra para el tratamiento 0,05 mg.L-1 de
trans Zeatina Ribósido, de la finca El Polo. 10X.
Resultados 37
En la finca El Polo con el tratamiento 0,45 mg.L-1 de citoquinina, se observa tejido de
parénquima, xilema, floema con células corpus en desarrollo a puntos de una
diferenciación celular. En esta fecha se habían realizado tres aplicaciones en campo de
cada uno de los tratamientos ilustrado en la fotografía 3-3. El otro cambio se identifica por
la disminución del tamaño de las células y el incremento, en lugar del núcleo central
activo y como una consecuencia del crecimiento simplastico. Se produce una restricción
de las divisiones periclineales, hasta la formación del órgano estrictamente generativo.
En las células mitóticas, se forman más de 30 capas la cual se extiende sobre toda la
superficie del meristemo de la inflorescencia (Kwiatkowska, 2008).
Fotografía 3-3: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams,
corresponde a la semana seis después de la siembra para el tratamiento 0,45 mg.L-1 de
trans Zeatina Ribósido, de la finca El Polo. 10X.
Se evidencia desarrollo del primordio floral en la semana 7 de haberse sembrado en
campo, al igual que el desarrollo del xilema y floema. En esta fecha se habían realizado
cuatro aplicaciones en campo de cada uno de los tratamientos que se ilustra en la
fotografía 3-4. Se observan células de origen mitótico con un nucleó pequeño activo y
38 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
compuesto de vacuolas. Para el cambio del meristemo a reproductivo se dan procesos
químicos y morfológicos para la formación del primordio, como son: tasa de crecimiento,
división del plano, superficies micro estructural y extensibilidad de la superficie.
Otros cambios se relacionan con la propiedad de las paredes celulares (presión
osmótica, estructura de la pared celular y elasticidad). Se continúan cambios
geométricos, que dependen de la absorción de agua, así como cambios mecánicos en la
tensión de la pared celular del meristemo debido al crecimiento diferencial, con una
tendencia a un crecimiento periclineal (Kwiatkowska, 2008).
Fotografía 3-4: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams,
corresponde a la semana ocho después de la siembra para el tratamiento 0,25 mg.L-1 de
trans Zeatina Ribósido, de la finca El Polo. 4X.
Se observa el desarrollo del meristemo floral, lo que indica cambio del meristemo
vegetativo a reproductivo. En esta fecha se habían realizado 5 aplicaciones en campo de
cada uno de los tratamientos que se ilustra en la fotografía 3-5. Para este caso se
Resultados 39
observa un desarrollo determinado con zona central con divisiones mitóticas más
rápidas, lo que origina la inflorescencia. (Kwiatkowska, 2008).
Fotografía 3-5: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams,
corresponde a la semana ocho después de la siembra para el tratamiento 0,45 mg.L-1 de
trans Zeatina Ribósido, de la finca El Polo. 4X.
Se observa meristemo vegetativo con actividad celular, esta foto corresponde al
tratamiento 0,0 mg.L-1 y 0,05 mg.L-1 de citoquinina, lo que indica que a la semana 9 y 10
respectivamente, en las plantas no se ha generado el desarrollo del meristemo floral, se
ilustra en la fotografía 3-6 y 3-7 respectivamente. En esta fecha se habían realizado 5
aplicaciones en campo de cada uno de los tratamientos.
40 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
Fotografía 3-6: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams,
corresponde a la semana nueve después de la siembra, para el tratamiento 0,00 mg.L-1
de la finca La Paz 1. 10X.
Fotografía 3-7: Corte de tejido meristemático de plantas de banano variedad Williams,
corresponde a la semana diez después de la siembra para el tratamiento 0,05 mg.L-1 de
trans Zeatina Ribósido, de la finca La Paz 1. 10X.
4. Conclusiones y recomendaciones.
4.1 Conclusiones.
Dosis bajas de Trans Zeatina Riboside, tal como 0,05 mg.L-1, generó los mejores
resultados en las variables Longitud foliar, ancho foliar, área foliar en la finca El Polo.
Los cortes realizados a los meristemos provenientes de las plantas asperjadas con los
tratamientos 0,05 mg.L-1 de citoquinina indicaron que se generó el cambio de meristemo
vegetativo a reproductivo en la semana cuatro después de siembra y con tres
aplicaciones del tratamiento en la finca El Polo y en la finca La Paz 1 en el tratamiento
0,45 mg.L-1 de citoquinina en la semana 4 después de siembra.
El suelo tubo efecto sobre algunas variables pero sobre otras no, siendo la finca El Polo
la que presenta valores medios estadísticamente mayores que los registrados en la finca
La Paz 1. A poyada esta conclusión en las características fisicoquímica diferentes entre
los suelos de la finca La Paz 1 y El Polo.
4.2 Recomendaciones.
En próximas investigaciones se debe considerar la aplicación de dosis menores a 0,05
mg.L-1 de Trans-Zeatina Ribósido.
Trabajar con espacios entre aplicaciones de tratamientos hormonales con periodo de
tiempo más cortos, como por ejemplo cada cuatro días.
Plantear la investigación en campo incluyendo como factor los periodos secos y periodos
lluviosos para comparar los resultados.
42 Efecto de la aplicación de citoquininas sobre el crecimiento y la diferenciación
floral en Banano (Musa sp) variedad Williams.
Evaluar los tratamientos hasta la etapa de cosecha, con el objetivo de analizar la
productividad alcanzada con la aplicación de los tratamientos propuestos.
A. Resultados de análisis de suelos fincas La Paz 1 y El Polo.
FECHA: 13-08-2014 LA PAZ 1 EL POLO
ELEMENTOAZUFRE 1,7 9,1 mg/KgBASE DE CAMBIO 16,9 9,36 meq/100 gCALCIO DISPONOBLE 2663 1624 mg/KgDISTRIBUCION DE CALCIO DISPONIBLE 72,4 76,7 %DISTRIBUCION DE MAGNESIO DISPONIBLE 23,7 18,8 %DISTRIBUCION DE POTASIO DISPONIBLE 1,66 1,21 %DISTRIBUCION DE SODIO DISPONIBLE 2,3 3,33 %RELACION (Ca+Mg)/K DISPONIBLE 57,9 7,87RELACION Ca+Mg DISPONIBLE 3,06 4,09RELACION Mg/K DISPONIBLE 14,3 15,5SUMA DE BASES DISPONIBLES 18,4 10,6 meq/100 g
ARENA 15 55 %
ARCILLA 30 10 %
LIMO 55 35 %
GRANULOMETRIA
FRANCO ARCILLO LIMOSA
FRANCO ARENOSA
%
PH 5,77 7,67CONDUCTIVIDAD ELECTRICA 150 150 μS/cm a 25ºC
MATERIA ORGANICA 2,5 1,62 %CALIZA ACTIVA < 0,50 < 0,50 % CaCO3NITROGENO DUMAS 1320 770 mg/KgRELACION C/N 11 12,2FOSFORO DISPONIBLE Olsen Bray Kurtz 21,9 13,3 mg/Kg
CALCIO DISPONOBLE 13,3 8,12 meq/100 g
MAGNESIO DISPONIBLE 4,35 1,99 meq/100 g
POSTASIO DISPONIBLE 0,3 0,13 meq/100 g
SODIO DISPONIBLE 0,42 0,35 meq/100 gCALCIO DE CAMBIO 12,5 7,38 meq/100 gSATURACION DE CALCIO 73,6 78,7 %MAGNESIO DE CAMBIO 4,08 1,8 meq/100 gSATURACION DE MAGNESIO 24 19,3 %POSTASIO DE CAMBIO 0,29 0,12 meq/100 gSATUTACION DE POTASIO 1,68 1,25 %SODIO CAMBIO 0,08 0,06 meq/100 gSATURACION DE SODIO 0,47 0,68 %ALUMINIO DE CAMBIO 0,0438 0,0067 meq/100 gACIDEZ INTERCAMBIABLE KCl < 0,50 < 0,50 meq/100 gSUMA DE CATIONES DE CAMBIO 16,9 9,36 meq/100 gCAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO EFECTIVA 17 9,37 meq/100 g
BORO 4,3 1,2 mg/KgHIERRO (DPTA) 51,2 7,57 mg/KgMANGANESO (DPTA) 21,1 7,71 mg/KgZINC (DPTA) 1,37 < 0,50 mg/KgCOBRE (DPTA) 20,1 10,5 mg/Kg
CO
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RESULTADOS DE ANALISIS DE SUELOS FINCA LA PAZ 1 Y EL POLO
B. Anexo: Certificado de análisis de Trans Zeatina-Riboside.
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