Dirección General de Educación Tecnológica Agropecuaria y Ciencias del Mar
Créditos
Desarrollo de Contenido Aniceto Mejía Ramírez Ascari Javier Corral Leyva Carlos Pérez Cordero Gabriel García
Renato Raymundo Flores Moreno
Revisión técnico – pedagógica Arit Furiati Orta
Itandehui García Flores Judith Doris Bautista Velasco
México 2021.
Presentación
Actualmente los procesos de enseñanza y de aprendizaje se han diversificado en las formas, métodos y medios a través de los cuales se realizan para brindar una educación de calidad, por lo que cada día las instituciones educativas deben coadyuvar en dichos procesos a través de estrategias y acciones que favorezcan en los alumnos la adquisición de los aprendizajes tanto con la mediación de un docente de manera presencial como, en ocasiones singulares, a distancia.
Acorde con los principios de la Nueva Escuela Mexicana, los alumnos son sujetos activos y responsables de su propio aprendizaje, por lo que Dirección General de Educación Tecnológica Agropecuaria y Ciencias del Mar (DGETAyCM) pone a disposición de los estudiantes el presente material de apoyo que tiene el propósito de brindar elementos teóricos de los módulos profesionales de la carreta técnica en Agricultura, así como el reforzamiento de dichos elementos a través de actividades de aprendizaje.
El material está organizado de modo progresivo para abordar los contenidos de la carrera Técnico en Agricultura en el presente material se analizará el Módulo II “Emplea técnicas agrícolas para la producción” con sus respectivos submódulos:
Submódulo 1. Manejo del agua y del suelo
Submódulo 2. Produce plantas para las actividades agrícolas
Submódulo 3. Cultiva plantas regionales
En este material se abordarán los contenidos del submódulo 2.
En el primer apartado de cada lección denominado “Contextualizando” se delimitan conceptos y características del tema a revisar y se articulan los contenidos con tus conocimientos previos relacionados con el tema. En el apartado “Vamos a aprender” encontrarás información para analizar los conceptos y características de la temática que se está abordando. En el apartado
“Actividad de aprendizaje” emplearás los contenidos revisados para asimilar los principales conceptos y características del tema. En el apartado “Autoevaluación” ubicarás elementos para que evalúes tu aprendizaje e identificar los contenidos que debes reforzar. Finalmente, encontrarás la sección “Para saber más” con recomendaciones para complementar tus aprendizajes como videos y lecturas recomendadas.
Deseamos que este material apoye tu formación académica y sea una herramienta de utilidad en tu proceso de aprendizaje.
Índice
Submódulo 2. Produce plantas para las actividades agrícolas
Reproducción sexual de las plantas...7 (Carlos Pérez Cordero)
Reproducción asexual de las plantas...19 (Aniceto Mejía Ramírez)
Medios de germinación y crecimiento...31 (Renato Raymundo Flores Moreno)
Estructuras de protección para la producción de plantas...43 (Ascari Javier Corral Leyva)
Buenas prácticas agrícolas en la producción de plántulas...55 (Gabriel García)
Estructura didáctica
Este material está divido en temas y a lo largo de cada uno de ellos encontrarás diferentes secciones las cuales te facilitarán el abordaje de cada contenido.
En esta sección se delimitarán conceptos y características del tema a revisar, así como articulación de los contenidos con tus conocimientos previos relacionados con el tema y la relevancia de éstos en tu formación profesional/académica.
Emplearás los contenidos revisados para asimilar los principales conceptos y promover el desarrollo de las competencias profesionales.
Evaluarás tus aprendizajes sobre los temas abordados e identificarás los contenidos que debes reforzar.
En este apartado se te proporcionan recomendaciones para profundizar en los contenidos.
En esta sección encontrarás información para analizar los conceptos y características del tema con énfasis en las competencias profesionales.
Produce plantas para las actividades agrícolas
Competencias profesionales
Reproduce sexual y asexualmente las plantas a cultivar
Determina estructuras y medios de germinación
Reproducción sexual de las plantas
Todo ser vivo, asegura su supervivencia, su continuidad y la sucesión de la vida, a través de la reproducción, considerada como un proceso biológico mediante el cual se producen nuevos individuos. ¿Te has preguntado cómo sucede la reproducción de las plantas? ¿Crees que las plantas tienen órganos sexuales o no?
Las plantas como seres vivos que son, generan nuevos individuos, en algunos casos a partir de una semilla o en su defecto partiendo de una parte vegetativa; en los dos casos hay un tipo de reproducción, en el primer caso se le denomina sexual y el segundo asexual. La reproducción sexual en los vegetales implica la unión de células germinales especiales llamados gametos, encaminados a la diversidad genética por recombinación cromosómica. Este proceso se realiza en varias etapas.
En la flor encontramos los órganos sexuales de las plantas y cuya identificación de los mismos, así como sus diferentes formas que tienen en la naturaleza corresponde a la morfología. Si observamos que en nuestro entorno las diferentes plantas que conforman nuestro paisaje nos daremos cuenta de que existen vegetales con flores y otras con su aparente ausencia, sin embargo no es así.
¿Cómo sucede el proceso de la formación de la semilla? ¿Cómo una semilla es capaz de mantenerse sin germinar? ¿Por qué es importante saber cómo manejar las semillas para la germinación? Estas y más respuestas encontraras en el presente tema.
División celular: meiosis
La meiosis es el proceso donde se transforman las células diploides (células con el doble número de cromosomas) en haploides (células con el número de cromosomas que identifica a la especie) que son los gametos (células sexuales) masculino y femenino. La meiosis es el mecanismo celular mediante el cual se reduce a la mitad el número de cromosomas, quedando siempre un representante de cada pareja de cromosomas homólogos. Durante la reproducción sexual, se produce la fusión de dos gametos de dos individuos para formar una nueva célula o cigoto, que dará lugar a un nuevo individuo. En el cigoto, y por tanto en todas las células del nuevo individuo, estarán los dos componentes de cada pareja de cromosomas homólogos, es decir, dará a un organismo diploide. La meiosis tiene una serie de fases que son comunes para machos y hembras de todas las especies. (Megías, Molist, & Pombal, 2021)
El proceso de la meiosis comienza en una célula diploide ósea con el doble número de cromosomas de la especie. Estas se forman al momento de unirse células haploides lo que conocemos en el caso del ser humano espermatozoide en el hombre y ovulo en la mujer. Lo que provoca que al unirse los cromosomas de una célula y otra se mezclen las características dando origen de esta manera a la diversidad genética de los individuos. Es esto lo que nos invita a conocer a detalle que sucede durante la meiosis que consta de dos etapas: Meiosis I y Meiosis II.
Meiosis 1: En esta hay una reducción de cromosomas, pero se da una multiplicación celular, lo que da origen a dos células hijas con la mitad de los cromosomas del padre y mitad de los cromosomas de la madre, generando la heterogeneidad del individuo. Su proceso consta de cuatro fases.
Profase I: Los cromosomas homólogos se alinean y se entrecruzan, provocando la mezcla de material genético nuevo.
Metafase I: Se alinean los cromosomas en la placa ecuatorial de la célula
Anafase I: Los cromosomas se parten por el centrómero y se retiran hacia los polos opuestos, Permaneciendo juntas las cromátidas (cromosoma duplicado)
Telofase I: Se rompe por el centro la célula y dando origen a dos células hijas haploides, con dos cromátidas hermanas distintas entre si
Meiosis II: Etapa donde se forman las células hijas con el número de cromosomas que identifica a la especie, con una sola cromátida. Sus fases se identifican por:
Profase II: Se identifican porque los cromosomas se agrupan
Metafase II: Los cromosomas se alinean en la placa central de la célula
Anafase II: Las cromátidas hermanas emigran a los polos opuestos
Telofase II: Se da origen a células haploides, generándose los espermatozoides u óvulos respectivamente
A continuación se presenta un esquema de las diferentes fases de la meiosis.
Adaptado de Parada Puig (2021).
Morfología de la flor
Entiéndase a la morfología como la parte de la biología que trata o estudia la forma y la estructura de los seres vivos, que para este caso se tratara de entender a la flor como el órgano que alberga las partes reproductivas de una planta con flores, clasificada como Angiospermas. Existe un
segundo grupo de plantas llamadas Gimnospermas que se caracterizan porque son inflorescencias en cuya fecundación no propiciaría la formación de un fruto. Es común entonces entender que las plantas alcancen su maduración cuando tienen la capacidad para reproducirse.
Las principales partes y de una flor y la función de cada una son:
Pedúnculo: tallo inferior de la flor o fruto que lo sostiene
Receptáculo: parte ancha del pedúnculo que sirve de asiento a los sépalos
Sépalos: base de la flor que la protege; tiene forma de hoja
Pétalos: parte vistosa de la flor por su colorido y de atracción para insectos y animales
Ovario: parte baja del pistilo, donde se localizan o guardan a los óvulos
Óvulos: dan origen al fruto y a la semilla cuando es fecundado por el polen
Pistilo: parte femenina de la flor, formado por el estilo, estigma y ovario (Carpelo)
Estigma: parte alta del pistilo, elabora una sustancia viscosa, útil en la polinización
Estambre: parte masculina de la flor formada por un filamento y el polen
Adaptación de Significados.com (2019) Clasificación de las flores
Estas pueden ser clasificadas de diferentes maneras algunas de las cuales son:
A) Por las partes que la conforman:
Flores completas: se identifican porque tienen todas sus partes (ver imagen anterior);
gineceo (formado por el estigma, estilo, ovario y óvulos), androceo (Formado por la antera y el filamento), pedúnculo, receptáculo, sépalos y pétalos
Flores Incompletas: si llega a hacer falta alguna de sus partes B) Por la presencia de sus órganos sexuales:
Flores Unisexuales: se identifican porque solo poseen uno de los dos sexos que puede ser Gineceo (hembra) o Androceo (macho)
Flores Hermafroditas: flores que poseen ambos sexos
Flores Estériles: on aquellas flores que no poseen ninguno tipo de sexos C) Por su forma de Fecundación:
Autógenas: se dice de las flores que son auto fecundables, generalmente este proceso se da en las flores completas y que inducen la Endogamia (se refiere a la producción de descendientes por progenitores estrechamente emparentados)
Alogamas: se dice de aquellas plantas cuya fecundación (polinización) es cruzada que induce la Exogamia (producción de descendientes por progenitores no emparentados) La polinización en las plantas
Se le conoce como polinización al acto de llevar el grano de polen de la antera al estigma, lo que origina la fertilización o fecundación de los óvulos de una flor, a partir de la cual se origina el fruto.
Por lo tanto, la polinización puede ser directa o cruzada.
Polinización directa o autopolinización, antera y estigma son parte de la misma flor.
a) Polinización cruzada: antera y estigma se localizan en flores distintas. Por lo que el acarreo del polen puede ser a través de animales, aire o viento y a través del agua.
Polinización Zoófila:
realizada por animales y es de tipo Entomófila (a través de los insectos) y Ornitofilia (la realizan las aves)
Polinización Anemófila:
realizada por el aire o el viento
Polinización Hidrófila:
cuando esta se realiza a través del agua
La polinización por tanto es el proceso de fecundación de las plantas que nos permite
la producción de alimentos. Por esta razón los agentes polinizadores, son clave e importantes para el desarrollo de la agricultura sostenible y es una forma de preservar las funciones de los ecosistemas agrícolas en constante evolución.
Formado el fruto y junto con é la semilla, se procede a darle un tratamiento a la misma para poder ser utilizada para su germinación.
Tratamiento de las semillas para la germinación
La semilla es el óvulo fecundado (ovario y polen) maduro, en cuyo interior se encuentra el embrión en estado de vida latente, protegido o no por reservas alimenticias y rodeadas de varias cubiertas protectoras. La semilla da origen a una nueva planta.
En términos generales, las funciones básicas de la semilla son:
Dispersión de los nuevos individuos alrededor de la planta madre para conquistar nuevos territorios.
Protección del embrión y proporcionarle los nutrientes necesarios para su desarrollo inicial, cuando se lleva a cabo la germinación.
Reproducción para asegurar la descendencia de los nuevos individuos y perpetuar la especie en el tiempo
Partes de una semilla
Para que la semilla desarrolle sus funciones, las diversas partes que la conforman deben estar sanas y activas. Una semilla está conformada por:
1) Tegumento: se conoce como cáscara de la semilla y sirve como protección de las estructuras de la semilla, normalmente sufre procesos de lignificación que la hace impermeable e inelástica.
2) Albúmen o endospermo: es el tejido de nutrición ya que está formada por sustancias de reserva como el almidón o grasas (aceites) como elementos de reserva.
3) Embrión: Parte fundamental de la semilla, también se le conoce como plántula o planta en miniatura debido a que es el origen para un nuevo individuo. A su vez, tiene estructuras especializadas como:
4) Cotiledón: es la hoja embrionaria, puede hallarse en número de uno (monocotiledónea), dos (Dicotiledónea) o más de dos (gimnospermas). Cumple función de protección y almacenamiento.
5) Plúmula: también se conoce como yema o gémula del embrión; se le considera como el origen del tallo.
6) Hipocotilo: Es el eje de soporte del embrión.
7) Radícula: Parte inferior del embrión y origen de las raíces embrionarias.
8) Micrópilo: abertura natural existente en la semilla que permite la entrada de agua para el proceso de germinación.
Clasificación de la semilla
La clasificación de las semillas puede hacerse según varios criterios, vamos a ver tres principales:
Según su origen:
a) Semillas de angiospermas: provienen de plantas con flores que poseen semillas en el interior de frutos.
b) Semilla de gimnospermas: semillas que no se encuentran en el interior de frutos, pueden estar en conos o piñas como los pinos.
Según el número de cotiledones
a) Monocotiledóneas: presentan un solo cotiledón al germinar, caso del maíz; son un grupo de angiospermas cuya característica principal es la presencia de flores), se dice que el 90% de las plantas que habitan en nuestro planeta pertenecen a las angiospermas.
b) Dicotiledóneas: presentan dos cotiledones al momento germinar como el frijol; se caracterizan por tener raíz con un eje central, hojas anchas con nervaduras ramificadas, al germinar las semillas se abren en dos partes (Dicotiledones)
Según su conservación
a) Ortodoxas: semillas que duran vivas de 1-3 años, aproximadamente
b) Recalcitrantes: semillas que duran vivas solo unos meses, pero menos del año.
La germinación es el proceso mediante el cual una semilla se desarrolla hasta convertirse en una nueva planta. Este proceso se lleva a cabo cuando el embrión se hincha y la cubierta de la semilla se rompe. Para lograr esto, toda nueva planta requiere de elementos básicos para su desarrollo:
luz, agua, oxígeno y sales minerales.
La germinación se lleva en varios pasos o etapas, las cuales son:
a) Hinchamiento: el agua entra a la semilla y ésta se hincha (crece de tamaño), a veces se rompe la cáscara.
b) Salida de radícula: es el primer elemento embrionario en brotar a través de la envoltura de la semilla. Forma pelos radicales que absorben agua y sujetan el embrión al suelo.
c) Alargamiento de hipocótilo: estructura del embrión que empuja la plúmula, y en muchos casos el cotiledón o los cotiledones, hacia la superficie del suelo.
d) Salida de cotiledón: Los cotiledones salen a la luz para forman clorofila (color verde) y llevan a cabo la fotosíntesis hasta que se desarrollan las hojas verdaderas a partir de la plúmula.
Tratamientos de la semilla para la siembra:
1. Desinfección:
La mayor parte de las semillas comercializadas se venden ya desinfectadas, para evitar principalmente la presencia o contaminación de plagas y/o enfermedades. Para la desinfección de semillas se pueden usar productos que contengan sustancias como: Thiram y/o Captan, siempre considerando las indicaciones de los fabricantes para su uso, aplicación y precauciones a considerar.
2. Inoculación:
Proceso que consiste en recubrir las semillas con gérmenes vivos que favorezcan el desarrollo de las plantas; siendo el Rhizobium una bacteria que en simbiosis vive con la planta, favoreciendo el crecimiento de nódulos en el sistema radicular de las leguminosas principalmente y que a su vez permite la translocación del Nitrógeno atmosférico para el desarrollo de las plantas.
3. Escarificación:
Proceso que consiste en volver permeable la semilla, para que el agua pueda llegar hasta donde se encuentra el embrión, generalmente se recomienda realizarse en semillas de corteza dura e impermeable como por ejemplo en durazno. La escarificación puede ser: mecánica, con agua caliente, y por acido.
A) Escarificación mecánica. Se puede hacer a través del uso de superficies abrasivas (esmeril), o a través de golpe y cuyo objetivo es hacer pequeña grieta por donde penetre el agua, cuando la semilla entre en contacto con el suelo húmedo. Todo proceso de escarificación debe evitar dañar alguna de las partes internas de la misma. Si este procedimiento se usa a gran escala, se pueden utilizar tambores giratorios recubiertos en tu interior con papel lija y combinados con arena gruesa y grava
B) Escarificación con agua caliente. La semilla se pone en un recipiente donde se vierte entre 4 a 5 veces el volumen del agua caliente con respecto a la semilla, a una temperatura de entre 77 y 100°C, retirando de inmediato la fuente de fuego y ahí se mantiene la semilla por un periodo de entre 12 y 24 horas, al término del mismo se deberá sembrar de inmediato la semilla.
C) Con ácido. Las semillas que tratar se colocan en un recipiente de plástico, cubriéndolas con ácido sulfúrico en una proporción de una parte de semillas por dos del ácido, sumergiendo las semillas y agitándolas, por un periodo que varía de 5 hasta 10 segundos según la especie. Al término del cual se escurren las semillas y se lavan con bastante agua para lavar los residuos del ácido.
4. Estratificación o engañado de la semilla:
Tratamiento de las semillas usado para romper su letargo y reactivar el desdoblamiento de las reservas nutritivas para la alimentación y desarrollo del embrión. Esta puede ser en frio o en caliente.
A) Estratificación en frio. Usada en semilla de climas frio, empleando para ello capas alternas de arena, musgo o aserrín humedecido; la que se pone en bandejas seguida de una capa de la semilla.
Se van alternando las capas en una proporción de 3 partes de arena por una de semilla.
Posteriormente se cubre con platico y se coloca en refrigeración a temperaturas de entre 2 – 4°C, durante un tiempo que puede variar de 4- 8 semanas según la especie
B) Estratificación en caliente. Se recomienda para especies de climas tropicales o cálidos y se usa para superar la latencia del embrión, la semilla escarificada y embebida según la especie se coloca también en capas de sustratos húmedos y se buscan temperaturas de entre 22 – 30°C
5. Manejo y cuidados de la semilla posterior a la siembra
A) Siembra. Se debe considerar la época, profundidad y densidad de siembra. Se hace necesario seleccionar un buen medio de germinación y de crecimiento y se puede hacer en camas de crecimiento (almácigos) o en semilleros cuando se va hacer bajo siembra indirecta. La época de siembra se determina según las características propias de la planta y el clima de la región. La siembra puede hacerse al voleo o en hilera.
B) Riegos. Durante el crecimiento de las plantitas es necesario mantener húmedo el sustrato sin saturarlo de agua, ya que su exceso está relacionado con la presencia de la enfermedad Damping off. Realizando los riegos preferentemente durante la mañana o por las tardes y no en las horas pico de calor para evitar la alta evapotranspiración que provoque lesiones en la planta y hasta la muerte de la misma. Es conveniente recordar que los riegos regulan la temperatura del suelo y junto con ello un buen desarrollo de la plántula.
C) Deshierbes. Eliminar la maleza para evitar la competencia con nuestras plantitas en crecimiento y esto preferentemente hacerlo manualmente y con sumo cuidado. Es necesario evitar los herbicidas para evitar daños al cultivo y al medio ambiente
D) Plagas y enfermedades. Trozadores y el pulgón son las plagas más comunes en esta etapa de crecimiento es necesario, hacer aplicaciones de Detergentes o soluciones orgánicas a base de ajo para evitar la incidencia de dichas plagas. Por otro lado, la presencia el mal del semillero (Damping off), requiere hacer un buen manejo del agua, evitar sustratos compactos y tener una buena ventilación, para evitar la presencia del mismo. Cuando tanto plagas y enfermedades se salen de control, se hace necesario la aplicación de agroquímicos sugeridos previa identificación del problema y siguiendo las recomendaciones del fabricante.
E) Fertilizaciones. Las plantas en crecimiento y que van a requerir de trasplante demandan de tener un buen sistema radicular, no evita que tengan una parte foliar muy tierna con entrenudos largos. Por lo tanto, usar proporciones de mayor concentración de Fosforo y similares cantidades de Nitrógeno y Potasio en una relación de 1-2-1
F) Trasplante. Actividad que se debe de realizar cuando la planta tenga una buena estructura de la raíz, que preferentemente tenga dos pares de hojas bien formadas y la altura puede ser variable y va a depender de la especie lo mismos los días en que duran para alcanzar esta etapa. Se recomienda y todo trasplante se realice preferentemente durante las horas de la tarde para que no colapsen con las horas pico de sol. Después del trasplante generalmente las plantas presentan periodos críticos de recuperación debido a los factores del medio ambiente, por lo que hay que extremar sus cuidados.
Fuentes
Colaboradores de Wikipedia. (2021, 2 julio). Meiosis. Wikipedia, la enciclopedia libre.
https://es.wikipedia.org/wiki/Meiosis
Colmes, S. (1985). Henderson diccionario de términos biológicos. Alambra, S. A. Madrid, España.
Costas, G. (2021, 14 abril). Reproducción sexual y asexual en las plantas. Ciencia y Biología.
https://cienciaybiologia.com/reproduccion-sexual-y-asexual-en-las-plantas/
CRONQUIST, A. Introducción a la Botánica. 3ª. Ed. CECSA. México. Cap. 24
Cronquist, Arthur (1987). Botánica Básica. Segunda Impresión en Español. Compañía Editorial Continental, S.A. México, D. F.
Gardner, E. (1979). Principios de genética. Limusa. Universidad Estatal de Utah
Maroto B., (1983). Horticultura herbácea especial. Ed. Mundi-Prensa, Castello, 37 Madrid, España
Megías, M. P. M. (2020, 10 mayo). Órganos vegetales. Flor. Atlas de Histología Vegetal y Animal. Órganos vegetales: flor. https://mmegias.webs.uvigo.es/2-organos- v/guiada_o_v_flor.php
Megías, M. P. M. (2021). La célula. Cita. Atlas de Histología Vegetal y Animal. Meiosis.
https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/cita-celula.php
Parada Puig, Raquel (2021). Meiosis. https://www.lifeder.com/meiosis-fases- caracteristicas/
Polinizadores (s.f.). ¿Qué es la polinización? Paisajes Multifuncionales.
https://polinizadores.com/ar/polinizacion
Significados (2019). Partes de la flor. Significados: Partes de la flor.
https://www.significados.com/partes-de-la-flor/
Imágenes tomadas de: https://canva.com y https://pixabay.com/es
Elabora una infografía de la reproducción sexual de las plantas señalando la morfología de la planta, la división celular, la germinación y el tratamiento de la semilla.
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Indicadores Lo puedo hacer Tengo dudas Necesito trabajar más Puedo explicar el proceso de la meiosis y
sus diferentes fases
Comprendo la importancia de la meiosis en el proceso de la reproducción de las plantas
Indicadores Lo puedo hacer Tengo dudas Necesito trabajar más Puedo explicar cómo la meiosis influye
en la diversidad genética de las plantas Identifico las partes de una flor
Tengo la capacidad para diferenciar entre una flor completa e incompleta Puedo de inducir la polinización en plantas de polinización cruzada
Sé cómo hacer germinar y manejar apropiadamente a la semilla durante su estancia en el almacigo
Puedo diferenciar entre una planta monocotiledónea y dicotiledónea
Recurso Descripción
Khan Academy en español (28 de diciembre de 2015). Fases de la meiosis I División celular |
Biología | [video]. Youtube.
https://www.youtube.com/watch?v=t-S_ncAmAjU
Explica paso a paso el proceso de la meiosis I lo que sucede en cada una de las fases.
Khan Academy en español (28 de diciembre de 2015). Fases de la meiosis II | División celular |
Biología | [video]. Youtube,
https://www.youtube.com/watch?v=waRVVBTwn Lo
Continuidad de la meiosis II
Botánica Morfológica. Dra. Ana María González (3 de junio de 2020). BOTÁNICA. Unidad 4: Flor.
Estructura (1° de 5 vídeos) [video]. Youtube. , https://www.youtube.com/watch?v=NcauiXWhKm I
Descripción completa de la morfología, clasificación de la flor de la flor a través de cinco videos
melomanax100pre Rodríguez (6 de octubre de 2020). POLINIZACIÓN Y FECUNDACIÓN [video].
Youtube.
https://www.youtube.com/watch?v=nDHS900bR4 o
Se describe brevemente la polinización y fecundación de la flor.
Te lo explico (29 de septiembre de 2019). LA SEMILLA - PARTE 1 [video]. Youtube.
https://www.youtube.com/watch?v=sPsIJU37Cf8
Explica las partes que conforman la semilla y sus funciones.
Te lo explico (18 de octubre de 2019). LA SEMILLA -
PARTE 2 [video]. Youtube.
https://www.youtube.com/watch?v=KOkp-G5tfIo
Expone los tipos de semilla, su clasificación, cotiledones y la conservación de las semillas.
Recurso Descripción Agro learn (15 de septiembre de 2019). La semilla
(Germinación Monocotiledónea y Dicotiledónea)
[video]. Youtube.
https://www.youtube.com/watch?v=R5kmAHP9- Vk
Describe la clasificación, partes, tipos y proceso de germinación de la semilla.
Tu jardín desde cero (28 de enero de 2021). TIPOS de germinación [Epigea / Hipogea] Según
cotiledones [video]. Youtube.
https://www.youtube.com/watch?v=Y3igDrpjVpE
Se mencionan los tipos de germinación a partir del momento de germinar la semilla.
Reproducción asexual de las plantas
En los tiempos que vivimos la reproducción de plantas, es una forma necesaria para el buen aprovechamiento de los cultivos en todas las áreas productivas, para lograr resultados favorables que se requieren a las demandas de alimento. La sociedad exige nuevas técnicas de producción para acortar los plazos o ciclos productivos, además de eficientar los recursos naturales y humanos.
La reproducción de plantas ha sido una parte fundamental en la historia de la humanidad. La agricultura comenzó hace 10,000 años cuando los antiguos grupos humanos comenzaron a cultivar plantas y domesticar animales, desde entonces, las sociedades humanas no pueden existir sin la disponibilidad de alimento, fibras y demás productos obtenidos de plantas cultivadas. Es por dicha necesidad que la reproducción asexual de las plantas se convierte en una forma de producción importante, pues se realiza mediante tejidos vegetales.
Sabías que los tejidos vegetales conservan las características de multiplicación y diferenciación celular para generar nuevos individuos con partes vegetativas de una planta. Esta propagación de plantas involucra la aplicación de principios y conceptos biológicos enfocados a la multiplicación de plantas útiles de un genotipo específico. Esta multiplicación se realiza a través de propágulos, los cuales se definen como cualquier parte de la planta que se utilice para producir una nueva planta o una población. Los propágulos incluyen semillas, segmentos de tejido, yemas, explantes, esquejes o estacas, y diversas estructuras especializadas como bulbos, cormos o tubérculos.
La reproducción asexual, también llamada reproducción vegetativa, consiste en que a partir de un organismo se desprende una sola célula o trozos del cuerpo de un individuo ya desarrollado que, por procesos mitóticos, son capaces de formar un individuo completo genéticamente idéntico a él.
Se lleva a cabo con un solo progenitor y sin la intervención de los núcleos de las células sexuales o gametos.
Para adentrar al tema de la reproducción asexual de las plantas en necesario conocer algunos términos que serán de mucha utilidad para la comprensión del tema.
División celular mitosis
Claude (2007) menciona que todos los organismos vivos utilizan la división celular, como mecanismo de reproducción, y esto se ve reflejado en el crecimiento del individuo. Lo seres unicelulares utilizan la división celular para la reproducción y perpetuación de la especie, una célula se divide en dos células hijas genéticamente idénticas entre sí e idénticas a la original, manteniendo el número cromosómico y la identidad genética de la especie. En organismos pluricelulares la división celular se convierte en un proceso cíclico destinado a la producción de múltiples células, todas idénticas entre sí, pero que posteriormente pueden derivar en una especialización y diferenciación dentro del individuo.
El término mitosis en sentido estricto se refiere a la división del núcleo en dos núcleos hijos, y se aplica el termino de citocinesis a la división del citoplasma para formar dos células hijas, cada una de las cuales contiene uno de los núcleos. La división nuclear y la división citoplasmática, aunque casi siempre bien sincronizados y coordinados son procesos separados y netamente distintos.
Toda división mitótica es un proceso en el que cada fase va seguida imperceptiblemente de la siguiente. La mitosis se divide en cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase.
Profase. Se inicia cuando la cromatina que forma el ADN se condensa, primero en largos filamentos que más tarde se acortan y engrosan, formando los cromosomas. Cada cromosoma está formado por dos partes iguales llamadas cromatinas, unidas por un botón central denominado centrómero.
En esta se producen los mayores cambios dentro del núcleo de la célula. Los cromosomas se vuelven más gruesos, cortos y fácilmente visibles bajo el microscopio óptico. Dos
"cromátidas hermanas" se unen cerca de su centro en una estructura llamada centrómero.
Metafase. Durante este período, los cromosomas se alinean en el punto medio o ecuador entre los polos de la célula y se encuentran en su estructura más gruesa y más corta. En los animales y las plantas, las cromátidas están conectadas (en sus centrómeros) al aparato fusiforme, que se ha formado entre los dos centriolos ubicados en los polos de la célula. En muchas plantas, los centriolos están ausentes.
Anafase. Los cromosomas se separan y cada grupo de cromosomas hijos se dirige a un polo. Este acontecimiento ocurre entre 3 a 5 minutos. Es una fase corta donde las cromátidas hermanas comienzan a separarse y migrar a los polos. Una vez que las dos cromátidas se separan, cada una se llama cromosoma. Durante la etapa denominada anafase hay una segregación cuantitativa e igual del número diploide de cromosomas en dos núcleos en desarrollo en los polos de la célula anafásica.
Telofase. En esta se forman dos nuevos núcleos que abarcan el cromosoma separado en los polos celulares. El aparato mitótico desaparece y los cromosomas comienzan a alargarse a medida que se desenrollan. La citocinesis, la formación de una nueva membrana celular, se produce a mitad de camino entre los núcleos hijos.
Mitosis
Profase Metafase Anafase Telofase
Waldo (2009) menciona que la mitosis es una división muy simple, en la cual se conserva el número de cromosomas que contiene la especie. El proceso de la mitosis ocurre principalmente en los vegetales para dar origen a algunas estructuras como las raíces, las hojas, las flores y las ramas.
Reproducción vegetativa
Calderón (1991) menciona que la propagación vegetativa es la única vía factible de multiplicación de los árboles frutales haciendo que estos conserven su identidad como variedad vegetativa o clon.
Bases celulares de la propagación asexual
Meristemo. Son regiones en donde se producen nuevas células, durante toda la vida de la planta, a través de procesos de división. Las células originadas por la división de las células meristemáticas sufrirán un proceso de diferenciación hasta transformarse en diferentes tipos de células. Todos aquellos tejidos constituidos por células que poseen capacidad de división reciben el nombre de tejidos meristemáticos. El meristemo apical, cambium vascular y felógeno son ejemplos de tejidos meristemáticos. El tejido meristemático se encuentra constituido por células de paredes primarias delgadas, con citoplasma denso y núcleo grande.
Los meristemos permiten que se produzca el crecimiento del árbol en sentido longitudinal y diametral. El crecimiento longitudinal, también llamado crecimiento primario, se produce por la acción del meristemo apical;
mientras que el crecimiento diametral o en grosor, también denominado crecimiento secundario, se produce por divisiones que ocurren en el cambium vascular y, en menor proporción, en el cambium cortical.
Cambium generador de células. El cambium es un tejido vegetal meristemático específico de las plantas leñosas, situado entre la
corteza y el leño, compuesto normalmente por una capa única de células embrionarias. Cada año el cambium origina dos capas de células adultas. La primera, hacia el interior, es de leño (xilema); éstas son las que forman la madera y se reconocen luego como anillos de crecimiento. La segunda, hacia afuera, es otro tipo de tejido el floema, que transporta savia elaborada en dirección a las raíces.
El cambium es un meristemo primario remanente, formado por un rastro de células embrionarias derivadas del meristemo apical, este es responsable del crecimiento secundario en grosor de los tallos, pero no es un meristemo secundario, que es el que se forma por diferenciación de células adultas, que recobran así su capacidad de multiplicarse.
Clasificación de yemas. Las yemas son corpúsculos de forma casi siempre oval, que se hallan en las extremidades de las ramas anuales y también en la axila de las hojas. Están formadas
de escamas que se superponen y encierran un cuerpo central más pequeño, que se alarga y se transforma dando lugar a ramas de leño y de flores (Tamaro 1984). Las yemas son pequeños órganos de forma ovalada o cónica que se encuentran en las extremidades de los tallos o en las axilas de las hojas.
Ventajas de la propagación vegetativa
a) Conserva las características de la variedad, tanto fenotípicas como genotípicas.
b) Uso de escaso material vegetativo de la planta madre c) Determinación de precocidad en la producción d) Facilita los trabajos de propagación
e) Rapidez en la obtención de nuevos arboles
f) Posibilidad de cambios de variedades a condiciones desfavorables g) Vigorización de árboles enfermos y avejentados
h) Posibilidad de emplear patrones resistentes a condiciones desfavorables i) Posibilidad de uso de patrones enanizantes
Propagación por estacas
Este es un método muy usado y conveniente para la propagación de algunas especies frutales en forma directa y para la obtención de patrones de muchas otras.
Consiste en el corte de un material vegetativo, ya sean pedazos de brotes, ramas o raíces, que después se colocan en un medio de suelo propicio donde se logra el enraizamiento y la brotación de la parte aérea, es decir se obtienen nuevas plantas completas que serán o no injertadas después. El estacado es hoy toda una técnica completa que
aprovecha la facultada de los vegetales de emitir raíces adventicias en distinto tipo de material fraccionado de la planta madre las cuales llegan a formar el sistema radical de la nueva planta (Calderón 1991).
Al escoger material para estacas es importante usar plantas madres que estén libres de enfermedades, que sean moderadamente vigorosas y productivas y de identidad conocidas.
Ventajas del estacado
a) Notable simplicidad del procedimiento
b) Obtención de gran número de árboles a partir de una sola planta madre.
c) Gran rapidez
d) Absoluta homogeneidad de todos los arboles obtenidos
e) Ausencia de problemas de incompatibilidad entre dos partes vegetativas f) Perfecta conservación de las características clonadas
g) Necesidad de poco espacio h) Muy bajo consto de operación Estacas de Tallo
Este es el tipo más importante de estacas y puede dividirse en cuatro grupos, de acuerdo con la naturaleza de la madera usada: de madera dura, de madera semidura, de madera suave y herbácea. En la propagación por estacas de tallo se obtienen segmentos de ramas que contienen yemas terminales o laterales, con la mira de que, al colocarlas en condiciones adecuadas, produzcan raíces adventicias y, en consecuencia, plantas independientes.
Estacas de madera dura (Especies Caducifolias)
Este es uno de los métodos de propagación más fácil y menos costosa. Las estacas de madera dura son fáciles de preparar, no son fácilmente perecederas, de ser necesario, pueden enviarse a distancias largas y no requieren equipo especial durante el enraizado.
Las estacas se preparan en la estación de reposo (fines del otoño, el invierno, o comienzos de la primavera), de madera del crecimiento de la estación anterior (de un año), aunque en algunas especies, como la higuera, el olivo y algunas variedades de ciruelos se usan estacas de dos o más años
El material de propagación para estacas de madera dura, debe obtenerse de plantas madres sanas, y moderadamente vigorosas y que crezcan a plena luz. No se debe seleccionar madera de crecimiento exuberante con entrenudos anormalmente largos o de ramas pequeñas y débiles que crezcan en el interior de la planta. Las mejores estacas se obtienen de la parte central y basal. Las estacas de madera dura varían considerablemente en longitud: de 10 a 75 cm.
Propagación por acodo
El acodo consiste en una rama de árbol o de arbusto, unida durante un tiempo dado a la planta madre y que después de haber estado cubierta parcialmente de tierra, ha producido raíces, de manera que puede vivir luego independientemente (Tamaro 1984). Es el método de propagación vegetal mediante el cual se induce a la formación de raíces adventicias en un tallo que se encuentra adherido a la planta madre. Una vez que el tallo a enraizado, se separa para convertirse en una nueva planta que crece independientemente de la planta madre, conservando las características genéticas de esta.
El acodo es un método fácil y seguro, que no se requiere del empleo de técnicas sofisticadas, siendo el medio por el cual se multiplican actualmente algunas especies frutales de madera directa, así como muchos portainjertos vegetativos, que serán sometidos después al proceso de injerto (Calderón 1991).
Usos del acodo
a) Para producir plantas de gran tamaño en un tiempo corto
b) El acodo simple o aéreo, es valioso para producir un número relativamente grande de plantas de buen tamaño, con un mínimo de instalaciones de propagación.
Tipos de acodo Acodo de arco simple
Este tipo de acodo es muy sencillo, se trata principalmente de doblar un aparte de la planta hacia el suelo y cubrirla con tierra. Las raíces se forman en la parte enterrada cerca de donde se dobló.
Una vez que se forma las raíces, el acodo se separa de la planta. Este acodo se realiza a principios de la primavera o en otoño.
Acodo de rama trinchera
Este tipo de acodo se realiza inclinando la planta completamente al suelo y cubriéndolo con tierra, cuando empieza a desarrollar los brotes vegetativos. Se inclina la planta en el periodo de invierno cuando el árbol se encuentra en periodo de dormancia y la primavera que viene se desarrollaran los brotes y enraizaran la parte enterrada.
Acodo aéreo
Consiste en realizar en una rama de un año de edad una incisión transversal, anular de 1 a 2 cm de ancho, que permita el levantamiento y remoción de una capa de corteza.
La herida y las partes adyacentes deben ser cubiertas con una capa de aserrín de tal forma que cubra completamente esa sección.
En frutales de hoja caduca, es conveniente realizar el acodo temprano ya que requiere cuidados más
específicos, se recomienda realizarlo en primavera.
El enraizamiento ocurre en un periodo de dos a tres meses, existen especies como el olivo, en que se tarda hasta ocho meses (Calderón 1991).
Propagación por injerto
El injerto consiste en la unión intima que se efectúa entre dos partes vegetales de tal manera que ambas se soldán, permanecen unidas y continúan su vida de esa manera, dependiendo una de la otra, y formando una especie de simbiosis (Calderón 1991).
Esta unión intima de ambas partes solo puede llevarse a cabo cuando el contacto se realice entre el cambium de una con el cambium de la otra.
Una planta injertada, es una planta integrada por dos porciones de plantas diferentes, que funcionan como una unidad biológica.
Patrón o portainjerto: sistema radicular y puede ser de diferente variedad, pero de la misma especie.
Yema, vareta o variedad: es la parte aérea que debe reunir características excelentes en producción
Objetivo del injertado
a) Vigorizar una variedad débil
b) Obtener una producción precoz de mejor calidad y mayor cantidad
c) Obtener resistencia contra plagas y enfermedades
d) Producir una gran cantidad de plantas con poco material vegetativo e) Obtener arboles con características innovadoras o estíticas
Ventajas de los injertos
a) Facilidad en la propagación
b) Rapidez en la obtención de nuevos individuos
c) Uso de portainjertos resistentes a condiciones desfavorables d) Posibilidad de cambio de variedades en arboles ya establecidos e) Vigorización y rejuvenecimiento de árboles enfermos o avejentados Clasificación de los injertos
Injertos de PUA: en él se inserta una porción de rama de un año como mínimo y máximo tres años (con dos o tres yema).
Injertos de YEMA: se inserta una yema con o sin madera adherida, esto va depender del tipo de injerto.
Tipos de injertos
Injerto de hendidura simple
a) Este injerto muy empleado en peral, manzano y ciruelo.
b) Se puede efectuar en patrones en vivero o en patrones arrancados
c) La época para realizarla es a finales de invierno
d) Se practica en patrones de un año de edad o bien que tengan un diámetro de 1 a 3 cm Pasos
1. Se realiza un corte transversal con la tijera de podar
2. Se realiza un corte longitudinal a la mitad exacta, separándola en dos partes iguales.
3. Posteriormente se prepara la vareta que será injertada, en ella se realizan cortes longitudinales, oblicuos dobles, de tal modo que se forme una cuña alargada.
4. Se introduce en el patrón y se cubre con cera Campeche los cortes que se realizaron.
Injerto de hendidura doble
a) Este injerto muy empleado en peral, manzano y ciruelo.
b) Se efectúa en patrones relativamente gruesos o adultos
c) La época para realizarla es a finales de invierno d) Se introducen en el patrón dos varetas
Pasos
1. Se realiza un corte transversal con un serrucho
2. Se realiza un corte longitudinal a la mitad exacta, separándola en dos partes iguales
3. Posteriormente se prepara la vareta que será injertada, en ella se realizan cortes longitudinales, oblicuos dobles, de tal modo que se forme una cuña alargada.
4. Se introduce en el patrón y se cubre con cera Campeche los cortes que se realizaron.
Injerto de corona
a) Es un injerto exclusivamente usado en arboles adultos para cambio de variedades, practicada para ramas de diferentes diámetros.
b) En el injerto de corona las varetas deben ser colocadas entre la corteza y la madera del patrón.
c) Este injerto se debe realizar a principios de primavera sobre patrones ya brotados y varetas dormidas.
Injerto de inglesa complicada
a) Este tipo de injerto es más usado en manzano y peral
b) De preferencia que el patrón y la vareta sean del mismo diámetro
c) Se realiza en corte inclinado u oblicuo, alargado de 2 a 3 cm de longitud en vareta y patrones normalmente delgados.
d) Una vez que se tenga hecho el corte inclinado u oblicuo en las dos porciones, se procede a realizar el corte longitudinal a la tercera parte del corte inclinado en ambas partes. Los extremos de las púas se cubren con un poco de cera Campeche o pintura vinílica.
Injerto de enchapado lateral
a) Tiene una tasa de éxito muy alta
b) Es útil cuando la corteza de los arboles no se desprende o bien en arboles de corteza gruesa.
c) La técnica es útil para injertar árboles frutales de semilla grande o hueso (es decir, injerto de cerezos, injerto de melocotoneros, injerto de ciruelos, etc.).
Pasos
a) Se hace un corte descendente en el tallo de 3 a 4 cm de longitud, con el que se elimina la corteza y parte de la madera. Se complementa con otro corte sesgado en la parte inferior, que permite la eliminación limpia de porción cortada.
b) A la vareta, que debe contener de 3 a 4 yemas, se le hace un corte lateral, de la misma longitud que el que se hizo en el patrón, con una terminación en forma de cuña que le permita encajar en el portainjerto o patrón.
Injerto de escudete o yema
a) Ampliamente utilizados en fruticultura, en gran número de especies, tanto de follaje caduco (ej. duraznero, ciruelo, etc.) como perenne (ej. cítricos).
b) En la corteza del patrón se hacen cortes en forma de T, de 3-4 cm en forma vertical y 1-2 cm en forma horizontal).
c) El injerto (escudete), que consta de una yema y una pequeña porción de corteza y madera
d) Se inserta por debajo de los "labios" levantados de la T.
e) Los injertos de escudete pueden ser a yema despierta cuando se hacen en primavera o a yema dormida los realizados a fines de verano.
Injerto de chip o astilla
a) Su principal ventaja es que puede realizarse en épocas en que la corteza no se desprende bien, ya sea la del patrón, la de la variedad, o ambas.
b) Puede usarse también en especies (ej. cítricos, duraznero, etc.).
c) Consiste en la realización de una entalladura en el patrón, de 2-3 cm de largo hasta un segundo corte hecho en la base del primero, formando una muesca en la que se inserta un escudete cortado de igual manera a fin que encaje en la misma.
d) Se realiza durante el período primavera-verano, cuando el cambium está en actividad.
Fuentes
Calderón, A. (1991). Fruticultura general. (3ª ed.). Edición Limusa.
Claude, A. (2007). Biología. (8ª ed.). Edición McGraw-Hill Interamericana, S.A de C.V.
Parada, G. (2007). Biología. (2ª ed.). Dirección General de Educación Tecnológica Industrial.
Tamaro, D. (1984). Tratado de fruticultura. (4ª ed.). Ediciones Gustavo Gil, S.A. Barcelona
Waldo, M. (2009). Antología de biología contemporánea. (1ª ed.). Ediciones Castillo
Stafne, Eric (2019). Injerto de las plantas de uva. GRAPES.
https://grapes.extension.org/injerto-de-las-plantas-de-uva-grafting-grape-vines/
Agronet Miniagricultura (2020). Así se puede realizar un injerto frutal.
https://www.agronet.gov.co/Noticias/Paginas/As%C3%AD-se-puede-realizar-un-injerto- frutal.aspx
Imágenes obtenidas de: https://canva.com y https://pexeles.com/es
Elabora una infografía en el siguiente recuadro acerca de la reproducción de plantas considerando lo siguiente:
Importancia de la reproducción de plantas
Métodos y formas de la propagación vegetativa (asexual), señalando algún ejemplo de una especie en la que mejor funcione cada una
Indicadores Lo puedo
hacer Tengo dudas Necesito trabajar mas Identifico y puedo explicar cada una de las fases
del proceso de la mitosis
Indicadores Lo puedo
hacer Tengo dudas Necesito trabajar mas Comprendo la importancia de la reproducción de
las plantas
Clasifico los diferentes métodos para propagar plantas de manera asexual.
Soy capaz de definir, identificar y clasificar las yemas vegetativas.
Soy capaz de identificar y realizar los diferentes tipos injertos en plantas.
Recurso Descripción
Entreno en casa (13 de mayo de 2021).
Reproducción asexual de las plantas [video].
Youtube.
https://www.youtube.com/watch?v=PXG8h3kbFq 0
Explica la importancia de la producción de plántula de manera asexual.
La huerta de Iván (28 de septiembre de 2017).
Como hacer injertos en árboles frutales [video].
Youtube.
https://www.youtube.com/watch?v=PXG8h3kbFq 0,
Menciona paso a paso como realizar injertos en árboles frutales
Infojardían (s.f.). Tipos de injertos [en línea].
http://articulos.infojardin.com/arboles/injertos- de-yema.htm
Describe como realizar los injertos.
Medios de germinación y crecimiento
El tema que estas a punto de iniciar es muy importante para dar seguimiento y obtener plantas de buena calidad, lo cual repercutirá en una óptima producción.
¿Por qué son importantes los medios de germinación y crecimiento? Como ya tienes conocimiento de los temas sobre reproducción de plantas, debes saber que la producción agrícola depende en gran medida de la calidad de las plántulas que se utilizan para el cultivo, por lo que es necesario desarrollarlas en medios adecuados que permitan garantizar su calidad, para que posteriormente se lleven al lugar definitivo, donde expresen su potencial genético de rendimiento.
Sabías que para que una plántula germine y crezca adecuadamente es necesario suministrarle algún sustrato para que éstos ayuden a la retención de agua y nutrientes. Asimismo, existen instalaciones y estructuras específicas que proporcionan condiciones adecuadas para el crecimiento óptimo de las plántulas.
Por lo tanto, como técnico agropecuario, es necesario que desarrolles los conocimientos y las competencias que se requieren para el manejo de sustratos, como medios de germinación y crecimiento, así como conocer los métodos de desinfección más eficientes para poder lograr el objetivo de la calidad en las plántulas que se demanda.
¡Vamos a aprender!
Para lograr la calidad de la producción de plantas, se requiere proporcionar las condiciones óptimas a los medios de cultivo, por lo que es necesario identificar y conocer los tipos de sustratos y sus características, así como los métodos de desinfección. Para lo anterior, es importante definir los siguientes conceptos claves.
Sustratos
Cadahia (1998) define el concepto de sustratos, a todo aquel material distinto al suelo natural, mineral u orgánico, que, colocado en un contenedor, en forma pura o mezclada, permite el anclaje del sistema radical para el soporte de la planta. Esto se refiere a que podemos utilizar cualquier material que pueda cumplir las funciones del suelo, es decir, que le permita a las semillas y a las plantas, encontrar las condiciones adecuadas para la germinación y el enraizamiento, ya que pueden ser químicamente inertes o activos, es decir que pueden aportar o no nutrientes a las plantas. Más adelante, encontraras los tipos de sustratos y sus características.
Características deseables de un sustrato o medio de cultivo.
Para obtener las condiciones óptimas del medio, para la germinación de las semillas y el enraizamiento de las estacas, es importante conocer las características que se esperan tener, para acercarnos a un sustrato ideal.
Dale K. (1981) enlista las características que debe tener un sustrato.
1. Estabilidad física, conservando el tamaño de las partículas y que no disminuya su volumen dentro de los contenedores o macetas ya sea seco o mojado, para mantener las semillas o estacas en su sitio durante la germinación o enraizado.
2. Elevada capacidad de retención de humedad 3. fácilmente disponible.
4. Ser suficientemente porosa, de modo que se escurra el exceso de agua y permita una aireación adecuada.
5. Estar libre de nematodos y microorganismos patógenos o nocivos.
6. Baja conductividad eléctrica (CE) no tener un nivel excesivo de salinidad.
7. Baja o apreciable capacidad de intercambio catiónico.
8. Poder esterilizarse con vapor sin que sufra efectos nocivos.
9. Uniformidad.
10. pH apropiado.
11. Disponibilidad y bajo costo.
Clasificación de sustratos.
Existen diferentes criterios de clasificación de los sustratos, de acuerdo a su origen y sus propiedades. A continuación, se detallan.
a) Según el origen de los materiales.
Materiales Orgánicos.
De origen natural. Se caracterizan por estar sujetos a descomposición biológica.
(Tierra de monte)
De síntesis. Son polímeros orgánicos no biodegradables que se obtienen mediante síntesis química (espumas de poliuretano, poliestireno expandido, etc.)
Subproductos y residuos de diferentes actividades agrícolas, industriales y urbanas. La mayoría de estos materiales deben experimentar un proceso de compostaje, para su adecuación como sustratos. (paja de cereales, cascarilla de arroz, fibra de coco, corteza de árboles, serrín, virutas de madera, lodos de depuración de aguas residuales, residuos sólidos urbanos etc.)
Materiales Inorgánicos o minerales
De origen natural. Se obtienen a partir de rocas o minerales de origen diverso, modificándose muchas veces de modo ligero mediante tratamientos físicos sencillos no biodegradables. (arena, grava, tierra volcánica, etc.)
Transformados o tratados. A partir de rocas o minerales, mediante tratamientos físicos, más o menos complejos, que modifican notablemente las características de los materiales de partida. (perlita, lana de roca, vermiculita, arcilla expandida, etc.)
b) Según sus propiedades.
Sustratos químicamente inertes, arena granítica o silícea, graba, roca volcánica, perlita, arcilla expandida, lana de roca, etc.
Sustratos químicamente activos. Tierra de hoja de encino, vermiculita, Turba (Peat moss), etc.
La diferencia entre ambos, viene determinada por la capacidad de intercambio catiónico o la capacidad de almacenamiento de nutrientes por parte del sustrato. Los sustratos químicamente inertes, actúan como soporte de las plantas, no interviniendo en el proceso de adsorción y fijación de nutrientes, por lo que han de ser suministrados mediante la solución de fertilizantes en los riegos.
Por otro lado, los sustratos químicamente activos sirven de soporte a las plantas, pero a su vez actúan como depósito de reserva de los nutrientes aportados mediante la fertilización, almacenándolos o cediéndolos según las necesidades de las plantas
Tipos de sustratos
Descripción general de algunos sustratos.
A continuación, se describen algunos sustratos de mayor utilidad, para que conozcas sus propiedades y sobre todo su funcionalidad.
- Sustratos químicamente inertes 1. Arenas y gravas
Las arenas y gravas son dos materiales disponibles en todas las regiones, generalmente las podemos encontrar a las orillas de los ríos o barrancas y están formadas por diferentes tamaños de partículas, producto de la desintegración de las rocas generadas por diferentes factores, como:
el intemperismo físico, químico y biológico.
Las arenas son materiales silíceos (oxido de sílice, SiO2) sus partículas oscilan entre 0,2 a 2 milímetros de diámetro; de acuerdo al tamaño, las más finas presentan buena capacidad de retención de agua, pero mala aireación, es decir, presenta mayor número de micro poros, dificultando la circulación del aire y el drenaje, generando falta de oxigenación en el sistema radical y favoreciendo el desarrollo de microorganismos patógenos, que generan enfermedades radiculares a las plántulas.
Las gravas presentan partículas mayores de 2 milímetros a 2.5 milímetro de diámetro. Se pueden utilizar para mejorar el drenaje, dificultando la retención de humedad, lo que generaría que los riegos sean más frecuentes, desde un riego a más de dos al día, dependiendo de las condiciones de temperatura y de radiación.
2. Tezontle (Roca volcánica.)
El tezontle es un material económico que se encuentra en grandes depósitos, derivados de la actividad volcánica, puede ser de color rojo o negro y ambos materiales son buenos para emplearse como sustratos, presentan partículas de varios tamaños, las cuales se pueden separar con una malla de alambre conocida como cernidor o criba, como los que utilizan los albañiles para separar las partículas.
Este material presenta buena aeración y la retención de la humedad, está en función al tamaño de las partículas, presenta buen drenaje, nulo aporte de nutrientes, porosidad interna de las partículas grandes, pH ligeramente neutro, generalmente libre de sustancias toxicas, presenta buena estabilidad física y densidad de media a alta; por lo que representa un buen material para mezclarse con otros sustratos.
3. Perlita
Este material comercial, también es conocido como unicel (Poliestireno), puede emplearse como sustrato, cuando se consigue en forma de partículas o agregados de manera uniforme que proporcionan una buena aireación y drenaje, baja retención de humedad, baja densidad y un pH neutro, se puede utilizar para realizar mezclas, combinándolo con otros materiales más finos y pesados para aumentar el volumen y disminuir su peso.
- Sustratos químicamente activos.
1. Tierra de hoja de encino.
Este material, contiene partículas de todos los tamaños, en diferentes etapas de descomposición, tiene un buen drenaje, buena aireación y retención de humedad, su pH es bajo y aporta nutrientes, tiene poca estabilidad física, (Disminuye su volumen, conforme avanza su descomposición) presenta buena capacidad buffer y un variable contenido de sales.
2. Vermiculita.
También es un sustrato comercial que presenta una baja densidad de 0.11gr por cm3, tiene buena retención de humedad, aireación y buen drenaje, facilita la absorción de nutrientes con pH neutro, bajo contenido de sales, esta se clasifica en cuatro tamaños, de los cuales el numero 4 presenta partículas de 0.75 a 1 milímetro de diámetro, es el más útil para la germinación de las semillas, así como el número 2, que sus partículas van de 2 a 3 milímetros de diámetro. En los viveros comerciales su uso se ha generalizado para tapar las semillas en las cavidades de los contenedores (charolas de unicel) en la producción de plantas de hortalizas.
3. Turba (Peat Moss)
Es un producto comercial, que se encuentra constituido por restos de plantas de pantanos ácidos del genero Sphagnum. Es relativamente estéril de baja densidad, con gran capacidad de retención de agua, para ser usado en semilleros se despedaza o desmenuza a mano o por medios mecánicos, tiene un pH alrededor de 3.5, contiene sustancias fungistáticas específicas, lo que explica su capacidad para impedir o reducir el ahogamiento de las plántulas que se desarrollan en él.
Ahora que ya conoces las características de algunos sustratos, es conveniente que comprendas los tratamientos que se recomiendan aplicar, para que proporcionen las condiciones de sanidad y cumplan las características ideales de un buen medio de crecimiento para las plantas.
Desinfección de sustratos.
Los sustratos naturales pueden contener microorganismos patógenos (nematodos, hongos bacterias y semillas de malezas) que provocan enfermedades en las plántulas y ponen en riesgo su crecimiento, impactando de manera negativa en la calidad de las mismas. Este tipo de problemas fitosanitarios, se pueden evitar tratando los sustratos o la mezcla de sustratos.
La desinfección se puede llevar a cabo mediante dos métodos:
Método físico.
Método Químico.
Ahora comenzaremos describiendo de manera general cada uno de los métodos, así como los tipos que corresponden a cada uno.
Método físico.
Este método, consiste en utilizar el calor proveniente de varias fuentes, ya sea del sol y por calentamiento del agua.
Algunos autores como Hudson et al 1990, Langhans, 1990; Bartok, 1994; Burés, 1997; Boodley, 1998; Jarvis 1998). Determinan que la temperatura para eliminar patógenos del suelo y semilla de maleza depende del punto de muerte térmica, la cual a la vez depende del tiempo de aplicación para erradicar patógenos de sustratos agrícolas, se recomienda mantener la temperatura a 70 ºC, 71 ºC; asimismo, se ha determinado por experiencia empírica que 84 ºC, 82 ºC, 80 ºC es suficiente para eliminar la mayoría de los patógenos.
Solarización.
Es un método sustentable, ya que aprovecha la radiación solar para lograr la eliminación de microorganismos, no contamina el suelo, el agua y la atmosfera. Consiste en cubrir el sustrato previamente húmedo, con un material plástico delgado que permita adherirse al sustrato para que, con la radiación del sol, alcance altas temperaturas que ayudara a eliminar todos los microorganismos patógenos; es importante que el tratamiento se realice en un espacio donde este expuesto al sol, durante todo el día, por lo que es conveniente realizar este método en verano. Tiempo de Exposición: 30 días.
Vapor de agua.
Este tipo de desinfección, consiste en utilizar el vapor de agua para eliminar a los microorganismos patógenos, al calentar el agua y al llegar al punto de ebullición, se genera vapor y al estar en contacto con el sustrato elimina semillas de malezas, nematodos, hongos que entran en contacto.
Es común utilizar este método en pequeñas cantidades de sustrato, ya que se requieren equipos especiales para pausterizar (desinfectar) en grandes cantidades, como se muestra en la imagen.
Sin embargo, para la desinfección de pequeñas cantidades de sustrato, se puede realizar de forma casera ayudándose de un recipiente como el que se utiliza para coser tamales (Tamaleras), microondas y autoclaves.
Método Químico.
Consiste en la utilización de productos químicos comerciales, para la eliminación de las poblaciones de microorganismos patógenos, este método puede complementar al método físico incrementando su efectividad.
Entre los productos químicos comerciales más usados, que se utilizan para este fin, son los siguientes:
Formaldehido (Formalina): Este producto tiene buen poder de penetración, mata algunas semillas de maleza, pero no siempre nematodos o insectos; es utilizado en mezcla de 3.78 lts. de formol comercial (40% de concentración) con 189 lts. de agua y se aplica a razón de 20.33 a 40.67 lts. por m2 o 107.23 lts. por m3 de sustrato; el sustrato tratado debe cubrirse con algún material impermeable durante 24 horas, luego de las cuales se le deja ventilar y secar por 2 semanas, pero no se usará hasta que haya desaparecido el olor del formol.
Vapam: Este fumigante, soluble en agua sufre una descomposición rápida para producir un gas muy penetrante, mata semillas de malezas en germinación, la mayor parte de hongos del suelo y en condiciones apropiadas nematodos. Este producto se aplica asperjándolo en la superficie del sustrato, para fumigar los almácigos se utiliza ¼ de galón (0.95 lts.) de Vapam diluido en 2 a 3 galones (7.6 a 11.3 lts.) de agua y se asperja uniformemente; después de la aplicación se riega para que el agua impida la salida del gas, se puede utilizar 2 semanas después del tratamiento.
Basamid: Es un fumigante recomendado para el control de nematodos, hongos, insectos y malezas que provengan en los sustratos; se recomienda una dosis de 60 grs. por 0.2m3 debe ser mezclado perfectamente con un azadón y humedecer el sustrato para que se mantenga durante todo el periodo de gasificación (de 8 a 20 días según la temperatura del sustrato). Para obtener una buena
Componentes de equipo de desinfección con vapor de agua aireado.
Adaptada de: Chávez-Aguilera, N., Romantchik-Kriuchkova, E., Gracia-López, C., Acosta Ramos, M., & López-Romero, E. 2010
