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ecto de Soluciones Osmóticas y la T
o de Soluciones Osmóticas y la T
o de Soluciones Osmóticas y la T
o de Soluciones Osmóticas y la T
o de Soluciones Osmóticas y la Temperatura en
emperatura en
emperatura en
emperatura en
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Semillas de
Semillas de
Semillas de
Semillas de
Semillas de Prosopis chilensis
Prosopis chilensis
Prosopis chilensis
Prosopis chilensis
Prosopis chilensis (Mol.) Stuntz.
(Mol.) Stuntz.
(Mol.) Stuntz.
(Mol.) Stuntz.
(Mol.) Stuntz.
Killian, Silvia E.; Paz, Isabel.
Cátedra Fis. Vegetal, Facultad de Ciencias Agrarias – Universidad Nacional de Catamarca. Avda. Belgrano y Maestro Quiroga. CP: 4700. Catamarca Argentina.
T.E. 03833- 435955. Fax : 03833- 430504. E-mail [email protected]
Resumen.
Resumen.
Resumen.
Resumen.
Resumen.
El conocimiento del comportamiento germinativo de las especies autócto-nas es necesario para colaborar en su preservación y manejo.
El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de soluciones osmóticas y dos niveles de temperatura sobre la absorción de agua, la evolución de CO2 y la germinación de semillas de Prosopis chilensis.
Los tratamientos fueron: I. Control. II. Semillas tratadas con agua a tem-peratura de ebullición, 5 segundos, incubadas a 30 ºC. III. Semillas tra-tadas con agua a temperatura de ebullición 5 segundos, incubadas a 40 ºC. IV. Preincubación en NaCl 2 N, 24 horas. V. Preincubación en manitol 2 N, 24 horas. VI. Preincubación en polietilenglicol (PEG) 354,4 g/l, 24 horas. La incubación fue en cajas de Petri, sobre papel de filtro, en oscu-ridad. Diseño totalmente aleatorizado. Datos sometidos a análisis estadís-tico. Se cuantificó: absorción de agua, evolución de CO2 y O2 y porcentajes de germinación diariamente.
Los resultados indican que: 1. Las soluciones osmóticas restringen la entrada de agua. 2. El tratamiento II presenta el menor cociente respi-ratorio (0.40). 3. El PEG y el nivel más alto de temperatura incrementan la evolución de CO2. 4. El PEG acelera la velocidad pero no los porcentajes
finales. 5. Los tratamientos IV y V dan los porcentajes más altos de germinación. 6. El porcentaje más bajo se registró en el control.
Palabras Clave: Pretratamiento Osmótico. Temperatura. Germinación.
Abstract.
Abstract.
Abstract.
Abstract.
Abstract.
Information about terminative behavior of native plants is useful to improve their management and tend to their conservation. To evaluate osmotic solutions and two temperature level effects on water absorption, CO2 evolution and germination of Prosopis chilensis seeds this work was carried out. Treatments were: I. Control. II. Boiling water treatment, 5 seconds, and incubation at 30 ºC. III. Boiling water treatment 5 seconds, incubation at 40 ºC. IV. NaCl 2N solution 24 hours preincubation. V. Mannitol solution 2N 24 hours preincubation. VI. PEG 354.4 g/l solution 24 hours preincubation. In Petri dishes, on filter paper and in dark incubation. Completely randomized design. CO2 and O2 evolution was monitored. Rate and germination percentages were also quantified.
Results: 1. Osmotic solutions (mannitol and PEG) decreased water absorption. 2. Treatment II presents the lower CO2/O2 relationship. 3. CO2 evolution was increased by PEG solution pretreatment and by higher temperature level treatment. 4. PEG solution pretreatment increased germination rate, but not final germination percentages. 5. IV and V treatments give the higher germination percentages. 6. The lower germination percentage was for the control.
Introducción.
Introducción.
Introducción.
Introducción.
Introducción.
El conocimiento del comporta-miento germinativo de las especies autóctonas es necesario para colabo-rar eficientemente en su preservación y manejo.
Algunas especies muestran inde-seables características de germinación como puede ser una gran variación en la velocidad de germinación entre unas semillas y otras, consideradas por su origen de una misma población. Esto puede prolongar el tiempo entre siem-bra y emergencia excesivamente y ha-cer esta última esporádica. Así mismo pueden presentar bajos porcentajes fi-nales de germinación.
Estos problemas ocurren aún si la semilla no está sometida a condi-ciones de stress (Heydecker, 1977).
Ha sido demostrado que el pre-tratamiento o acondicionamiento osmó-tico (Khan, A. 1980), incrementa la tasa y/ la uniformidad de la germi-nación en varias situaciones en las cuales las semillas no tratadas pre-sentaban bajos porcentajes de ger-minación (Heydecker, 1973). Se han probado varias sustancias con el ob-jeto de optimizar la germinación, así como también se ha utilizado esta técnica con la finalidad de incremen-tar tolerancia, en situaciones de stress, a salinidad, sequía o tempe-raturas extremas. Entre estas sus-tancias se puede citar manitol, polie-tilenglicol y sales como NaCl, KNO3, K3PO, K2HPO4. (Haridi, 1985; Furu-tani, 1986; Mauromicale, 1995).
Por otro lado, la germinación es un proceso de gran sensibilidad a la temperatura, (Killian, 2000)y las
se-millas de Prosopis presentan dormi-ción por dureza tegumentaria. (Killian, 1983).
Como hipótesis se puede decir que el preacondicionamiento osmótico, la temperatura y el tratamiento de rup-tura de dormición impuesto pueden modificar respuestas germinativas y algunos parámetros metabólicos.
El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de soluciones osmóticas y dos niveles de temperatura sobre la absor-ción de agua, la evoluabsor-ción de CO2 y la germinación de semillas de
Proso-pis chilensis.
Mat
Mat
Mat
Mat
Materiales y Mét
eriales y Mét
eriales y Mét
eriales y Métodos.
eriales y Mét
odos.
odos.
odos.
odos.
Se trabajó con semillas de
Proso-pis chilensis (Mol) Stuntz cosechadas
en el año 1999 en el Valle Central de Catamarca, Lat. Sur 29º 18’, Long. O. 65º 44’ y extraídas de sus vainas en forma manual.
Los tratamientos fueron:
I. Control.
II. Semillas tratadas con agua a
temperatura de ebullición 5 se-gundos, incubadas a 30 ºC.
III. Semillas tratadas con agua a
temperatura de ebullición, 5 segundos, incubadas a 40 ºC.
IV. Preincubación en NaCl 2 N, 24
horas.
V. Preincubación en manitol 2
N, 24 horas.
VI. Preincubación en
polietilengli-col (PEG) 354,4 g/l, 24 horas. – S. E. Killian; I. Paz : Efectos de soluciones osmóticas y Temperatura en Semillas Prosopis chilensis –
La incubación fue en cajas de Petri, sobre papel de filtro, en oscuri-dad. Diseño totalmente aleatoriza-do, con 4 repeticiones de 25 semi-llas cada una. Se cuantificó absor-ción a las 24 horas, evoluabsor-ción de CO2 y O2, germinación y tiempo medio de germinación (TMG). Los datos fueron sometidos a análisis estadísticos con trasformación arco-seno para germinación; p = 0,05. Letras distintas indican diferencias significativas.
Resultados.
Resultados.
Resultados.
Resultados.
Resultados.
En la Figura 1 se ven los resul-tados de la diferencia entre el peso fresco inicial y el peso fresco a las 24 horas de iniciados los tratamientos. La absorción resultó significativamente menor al ser incubadas las semillas en soluciones osmóticas de NaCl y
manitol. Siendo la solución de NaCl la que impone restricción más severa a la absorción. Se observó además un incremento de la absorción en el tra-tamiento de incubación a 40 ºC con respecto a la incubación a 30 ºC.
La evolución de CO2 expresado en porcentaje tomando como refe-rencia la evolución de CO2 en el control se ve en la Figura 2.
Los datos de cociente respira-torio están representados en el grá-fico 3. El menor valor se dio en el caso de las semillas tratadas con agua a temperatura de ebullición 5 segundos y posteriormente incuba-das a 30 ºC.
El valor más bajo de germina-ción (Figura 4) se registró entre las semillas no tratadas (control).
Los datos de tiempo medio de germinación expresados en horas que se ven en la Figura 5 registran dife-– S. E. Killian; I. Paz : Efectos de soluciones osmóticas y Temperatura en Semillas Prosopis chilensis dife-–
Figura 1: Figura 1:Figura 1: Figura 1:
Figura 1: Absorción de agua en semillas de Prosopis chilensis, preincubadas en solucio-nes de NaCl y Manitol 2 N, PEG y dos niveles de temperatura. Datos tomados a las 24 horas. Control 0 20 40 60 80 100 120 140
a
b
c
a
c
d
NaCl Manitol PEG
Tratamientos (P Ff P Fi ) /P Fi x 1 0 0 30 ºC 40 ºC
– S. E. Killian; A. M. Tapia; A. Sánchez : Detección y Ruptura Semillas Palo Borracho –
Figura 2: Figura 2: Figura 2: Figura 2:
Figura 2: Evolución del CO2, en semillas de Prosopis chilensispreincubadas en soluciones de NaCl y Manitol 2 N, PEG y dos niveles de temperatura. Expresado en por-centaje.
Figura 3: Figura 3: Figura 3: Figura 3:
Figura 3: Cociente respiratorio en semillas de Prosopis chilensis, preincubadas en solu-ciones de NaCl y Manitol 2 N, PEG y dos niveles de temperatura. Datos tomados a las 24 horas.
Figura 4: Figura 4: Figura 4: Figura 4:
Figura 4: Porcentaje de germinación en semillas de Prosopis chilensis, preincubadas en soluciones de NaCl y Manitol 2 N, PEG y dos niveles de temperatura. Datos tomados a los 3 días.
Control 0 10 20 30 40 50
a
b
ab
b
b
b
NaCl Manitol PEG
Tratamientos P or c e nt a h e de ger m in aci ó n 30 ºC 40 ºC Control 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
a
b
a
a
c
d
NaCl Manitol PEG
Tratamientos C oci e nt e R es pi ra to ri o 30 ºC 40 ºC Control 0 50 100 150 200 250 300
a
b
b
c
a
d
NaCl Manitol PEG
Tratamientos C O (% ) 2 30 ºC 40 ºC
rencias entre las semillas preincu-badas en las soluciones de NaCl 2 N y los demás tratamientos.
Discusión.
Discusión.
Discusión.
Discusión.
Discusión.
La menor absorción se dio en el tratamiento que sometió a preincuba-ción las semillas en solupreincuba-ción de NaCl (Figura 1).
Las semillas control absorbieron menos que las semillas tratadas con agua a temperatura de ebullición 5 segundos. La solución de PEG no pro-dujo restricción de la absorción. La evolución de CO2 (Fig. 2) fue menor cuando se preincubaron las semillas en solución de NaCl. Sin embargo no todas las soluciones osmóticas redu-cen de la misma manera la evolución de CO2, comparando con el control; por ejemplo en el caso de la solu-ción de PEG la evolusolu-ción de CO2 fue la más elevada.
Los tratamientos modificaron significativamente los cocientes res-piratorios (Fig. 3) resultando el me-nor el correspondiente a las semillas tratadas con agua a temperatura de ebullición y posteriormente incuba-das a 30 ºC. El mayor, también con diferencias significativas fue el del tratamiento en el cual se preincubó las semillas en solución de PEG. Una posible hipótesis de trabajo futura sería demostrar que estas diferen-cias se deben a cambios de las re-servas hidrocarbonadas, lipídicas y protéicas en los mismos lapsos con-siderados en el presente trabajo.
La germinación a los 3 días (Fig. 4) fue mayor cuando se pretrató las semillas con solución de NaCl y ma-nitol. El menor porcentaje fue para las semillas control.
El tiempo medio de germinación (Fig. 5) es menor al pretratar las semillas con solución de PEG y mayor – S. E. Killian; A. M. Tapia; A. Sánchez : Detección y Ruptura Semillas Palo Borracho –
Figura 5: Figura 5:Figura 5: Figura 5:
Figura 5: Tiempo medio de germinación de semillas de Prosopis chilensis, preincubadas en soluciones de NaCl y Manitol 2 N, PEG y dos niveles de temperatura.. Expresado en horas. Control 0 10 20 25 5 15 30 35 40 45 50
a
a
a
a
b
b
NaCl Manitol PEG
Tratamientos
T
M
G
en el caso del osmoacondicionamien-to con solución de NaCl.
Conclusiones.
Conclusiones.
Conclusiones.
Conclusiones.
Conclusiones.
Se detectó efecto diferencial de las soluciones osmóticas utilizadas sobre la absorción de agua. El NaCl restringe significativamente más la absorción. También existió efecto del tratamiento de ruptura de dormición, este incrementó la absorción de agua con respecto al control. Se reveló, además, un efecto de la temperatu-ra más elevada (40 ºC) sobre la ab-sorción estimulándola.
La evolución de CO2 se vio incre-mentada en los tratamientos de pre-acondicionamiento osmótico con solu-ciones de PEG y también en el caso de las semillas incubadas a 40 ºC. Estos resultados pueden atribuirse a una aceleración en la organización
de las membranas y por lo tanto una más rápida reactivación metabólica.
Las variaciones entre trata-mientos en los resultados con res-pecto al cociente respiratorio indi-can una diferente utilización de los sustratos respiratorios.
El preacondicionamiento osmó-tico con soluciones de NaCl y mani-tol incrementó los porcentajes de ger-minación, no así la solución de pre-incubación de PEG.
El tratamiento de ruptura de dor-mición dio porcentajes mayores de ger-minación con respecto del control. No se registró efecto de la temperatura más elevada (40 ºC). El menor tiempo de germinación fue para las semillas preacondicionadas en solución de PEG. Esto se correlaciona con la mayor evo-lución de CO2 en las primeras horas de incubación. La solución de NaCl mostró el tiempo medio más largo. – S. E. Killian; I. Paz : Efectos de soluciones osmóticas y Temperatura en Semillas Prosopis chilensis –
Bibliografía.
Bibliografía.
Bibliografía.
Bibliografía.
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Haridi, M. 1985. Effect the osmotic priming with polyethylenglicol on gernination of Pinus eliotti seeds. Seed Sci & Technol., 13:669-674.
Heydecker, W. 1973. Accelerated germination by osmotic seed treatment. Nature. London 246:42-44.
Heydecker, W. 1977. Seed pretreatments for im-proved perfomance- survey and attempted prog-nosis. Seed Sci & Technol. 5:353-425.
Khan, A. 1980. Seed osmoconditioning: physio-logical and biochemical changes. Israel Journal of Botany. 29:133-144.
Killian, S. 1983. Determinación del porcentaje de germinación de semillas de Prosopis sp. 15º Re-unión Nacional de Fisiología Vegetal. Tucumán. Mauromicale, G. 1995. Effects of seed osmopri-ming on germination of tomato at different water potential. Seed Sci &Technol. 23:393-403. – S. E. Killian; I. Paz : Efectos de soluciones osmóticas y Temperatura en Semillas Prosopis chilensis –