UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y PECUARIAS ESCUELA DE CIENCIAS FORESTALES ESTUDIO DE PROPAGACIÓN SEXUAL DE PINO DE MONTE (Podocarpus glomeratus D. Don) EN LA COMUNIDAD DE SAILAPATA - INDEPENDENCIA Tesis de grado para obtener el título de licenciatura en Ingeniería Forestal ARIEL ISAÍAS AYMA ROMAY Cochabamba – Bolivia 2005 HOJA DE APROBACIÓN TRIBUNAL DE DEFENSA. ………………………………………….. ING. M. SC. JUÁN HERBAS BALDERRAMA TRIBUNAL DE DEFENSA ……………………………………………... ING. CLAUDIO PEÑARRIETA V. TRIBUNAL DE DEFENSA …………………………………………. ING. M. SC. FIMO ALEMAN DAZA TRIBUNAL DE DEFENSA ……………………………………………… ING. M. SC. EDWARDS SANZETENEA TERCEROS DIRECTOR ESFOR ……………………………………………. ING. HERMOGENES ESPINOZA DECANO (FCAPV y F) DEDICATORIA Doy gracias a Dios creador de nuestra exuberante y aún desconocida naturaleza, por la cual debemos dedicar con pasión toda nuestra vida para comprenderla y conservarla. Dedico la investigación a los exuberantes y poco explorados bosques de neblina, que aún conservan valiosas plantas y animales que son dignos de admiración, respeto y estudio. A toda mi familia en especial a mi madre Olimpia por el amor que nos ha regalado, a mis queridos hermanos María Isabel, Edwards, Daniel y a la memoria de mi padre Vicente. Así también, a Elsa Padilla, quien me regalo sin medida su amor, amistad y confianza. Quién me contagio de vida y de sueños. AGRADECIMIENTOS Quedo agradecido a la Escuela de Ciencias Forestales de la Universidad Mayor de San Simón por haber permitido mi educación y formación técnica. Agradezco a la cooperación de PROBONA-BOLIVIA (Programa de Bosques Nativos y Agroecosistemas Andinos), KURMI (Apoyo al Desarrollo Sostenible Interandino) y BASFOR (Centro de Semillas Forestales) Asimismo, agradezco a las fuertes familias quechuas de Sailapata, por haber apoyado en la investigación y mediante su hospitalidad permitirme compartir su forma de vida, lo que ha significado para mí un orgullo y una experiencia inolvidable. Agradezco también, a mi tutor Ing. M. Sc. Eduwards Sanzetenea y a mi asesor Lic. Edilberto Rojas, por haberme guiado en la investigación. A Lucy Rivero de la ORS de Santa Cruz, al SENAMHI (Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología- Regional, Claudio Peñarrieta de ORS de Cochabamba, Fimo Alemán docente ESFOR y director BASFOR, Juan Herbas B. docente de la Facultad de Agronomía UMSS y otros que gentilmente colaboraron en el trabajo, a todos ellos les agradezco sinceramente. RESUMEN La presente investigación contribuye con conocimientos para propagar sexualmente el Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don), para que este recurso forestal sea utilizado en actividades silviculturales de planes de manejo comunitario de bosques, en la comunidad de Sailapata y comunidades de la cuenca Q’orimayu del municipio de Independencia – Cochabamba. La investigación estudio temas de fenología, productividad de semillas, época de cosecha y atributos de la semilla como ser: morfología, maduración, procesamiento, deterioro en el almacenamiento y germinación de semillas en bosque, vivero y laboratorio con diferentes tratamientos pregerminativos. Los principales resultados obtenidos son los siguientes: La semilla esta dentro de un epimacio, éste se asienta sobre un pseudofruto carnoso y dulce al madurar; la cubierta seminal es fibrosa y dura, tiene un gametofito abundante y un embrión morfológicamente desarrollado con cotiledones en miniatura. La especie produce escasas semillas maduras durante seis meses; su mejor época es diciembre, mes cuando ésta fenofase alcanza un 17% de ocurrencia. Así también no todos los árboles cumplen esta fenofase; ya que permanecen con semillas en maduración durante más de un año. Cada árbol semillero produce 4% de semillas maduras de donde se pueden cosechar como promedio sólo 835 semillas. La semilla premadura no tiene posibilidades de germinar. En tanto, la semilla madura sin procesamiento tiene una viabilidad de 50% (estimación por prueba de corte) y un 33% de capacidad germinativa. Así también, la semilla madura con el método de procesamiento de flotación mejora su viabilidad, ya que se obtiene un lote de 98% de pureza, con 76% de semillas viables. La semilla es recalcitrante, bajo las condiciones de almacenamiento rústicas, no pueden mantener la viabilidad por más de 11 días, ya que no soportan un contenido de humedad menor a 26%. La germinación en laboratorio es demasiado lenta, inicia a los 42 días y concluye a los 133 días. Mediante un análisis de varianza y prueba de rangos múltiples de Duncan al 95 % de probabilidad se determino que los tratamientos pregerminativos de escarificado, escarificado remojo 48 horas y remojo 9 días a comparación del testigo no ejercieron ningún efecto significativo en la germinación. Sin embargo, el tratamiento de “escarificado” presentó mejores resultados a comparación de los demás; ya que obtuvo un 58% de capacidad de germinación, 0.39 de índice de velocidad, 41% de vigor en 79 días. Por otra parte, en bosque y vivero, los tratamientos pregerminativos aplicados tuvieron poco efecto sobre la germinación, ya que se obtuvo 1% de capacidad germinativa con el tratamiento de “escarificado y remojo 48 horas” al final de 18 semanas de observación. SUMMARY The present study investigates applicable methods of the sexual propagation of Pino del Monte (Podocarpus glomeratus D. Don), in order to facilitate the use of this forest resource in silviculture activities and communal forest management, in the community of Sailapata and communities of the Q'orimayu watershed. This study investigated topics of phenology, seed productivity, season of seed production and seed attributes such as: morphology, maturation, processing, storage deterioration, and germination of seeds in the forest, nursery and laboratory with different pre-germination treatments. The principal results obtained are as follows: The seed lies within an epimacio (external seed covering), which is situated on a fleshy and sweet pseudofruit upon maturation; the seminal cover is fibrous and hard, has an abundant gametofito and an embryo morphologically developed with miniature cotyledons. This species disseminates its scarce mature seeds over the course of six months; however, in its most productive period (December) this pheno-phase reaches a high of 17% occurrence rate. Likewise, not all the trees complete this pheno-phase, as some remain with mature seeds for more than one year. Each seed-bearing tree produces 4% mature seeds of total seeds produced in one year, of which an average of only 835 seeds can be harvested. It is not possible for the premature seed to germinate. Likewise, without processing, the mature seed has a viability of 50% (estimated by seed cuts) and 33% germination capacity. Likewise, with the method of flotation processing, viability of the mature seed is improved, resulting in 98% purity and 76% viability of seeds. Furthermore, the seed is recalcitrant, thus, under rustic storage conditions, they cannot maintain their viability for more than 11 days, as they do not survive at a humidity level of of less than 26%. Germination in the laboratory is very slow, beginning at 42 days and concluding after 133 days. By means of a Variance Analysis and Test of Multiple Ranges developed by Duncan to a 95% probability, it was determined that the pre-germination treatments of “scarification”, “scarification and immersion in water for 48 hours”, and “immersion in water for 9 days”, in comparison to the control, did not have any significant effect on the germination rate. However, the treatment of scarification presented better results in comparison to the other treatments, obtaining 58% germination capacity, 0.39 in the velocity index, 41% vigor in 79 days. Furthermore, in forest and nursery, the applied treatments had little effect on the germination, as a result of only 1% was obtained with the treatment of “scarification, and immersion in water for 48 hours” at the end of 18 weeks of observation. (Traducido por Elizabeth Braun 2005) 1 1 Voluntaria del CUERPO DE PAZ, en el Gobierno Municipal de Independencia. Cochabamba, BOL. CONTENIDO CAPITULO I. INTRODUCCIÓN....................................................................................... 1 1.1 Introducción .................................................................................................................... 1 1.2 Objetivos ......................................................................................................................... 2 1.2.1 Objetivo general ....................................................................................................... 2 1.2.2 Objetivos específicos ............................................................................................... 2 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO .................................................................................. 3 2.1 Descripción botánica de Pino de monte (Podocarpus glomeratus)................................. 3 2.1.1 Taxonomía ............................................................................................................... 3 2.1.2 Características fisonómicas...................................................................................... 3 2.1.3 Estructuras reproductivas que originan la semilla ................................................... 3 2.1.4 Distribución geográfica............................................................................................ 4 2.2 Consideraciones de estimación de floración y fructificación en especies forestales ...... 5 2.2.1 Características de producción de semillas en especies de Podocarpus .................... 5 2.2.2 Fenología y características de la irregularidad en la producción de semillas .......... 5 2.3 Aspectos de la maduración de semillas forestales con énfasis en coníferas ................... 6 2.4 Fundamentos para el manejo de semillas recalcitrantes ................................................. 7 2.4.1 Precedentes sobre características recalcitrantes de Podocarpus .............................. 7 2.4.2 Características biológicas de las semillas recalcitrantes .......................................... 7 2.4.3 Limpieza, extracción, beneficio y oreo en relación a semillas recalcitrantes. ......... 8 2.4.4 Recomendaciones para el almacenamiento de semillas recalcitrantes. ................... 8 2.5 Antecedentes de algunos atributos sobre la calidad de la semilla de Podocarpus .......... 9 2.6 Estructuras de la semilla considerando algunas identificadas en Podocarpus ................ 9 2.7 Impedimentos de la germinación y tratamientos pregerminativos. .............................. 11 2.7.1. Clasificación de tipos de latencia.......................................................................... 11 2.7.2 Latencia por la cubierta de semillas y tratamientos .............................................. 11 2.7.3 Latencia del embrión y tratamientos...................................................................... 12 2.7.4 Latencia combinada ............................................................................................... 13 2.8 Germinación en diferentes condiciones de lugar (bosque, vivero y laboratorio). ........ 13 2.8.1 Experiencias de siembras directas en bosques tropicales. ..................................... 13 2.8.2 Condiciones de laboratorio y vivero para la germinación. .................................... 14 CAPÍTULO III. MATERIALES Y METODOLOGIA .................................................. 15 3.1 Descripción de Sailapata ................................................................................................. 15 3.1.1 Vegetación ............................................................................................................. 15 3.1.2 Fisiografía. ............................................................................................................. 15 3.1.3 Clima...................................................................................................................... 15 3.2 Método para caracterizar la morfológica de la semilla ................................................. 16 3.3 Patrones fenológicos y producción de semillas maduras.............................................. 17 3.3.1 Evaluación de los patrones fenológicos ................................................................. 17 3.3.2 Estimación de porcentaje de semillas maduras por árbol. ..................................... 17 3.4 Procedimientos aplicados para la determinación de atributos de la semilla en laboratorio ..................................................................................................................... 19 3.4.1 Prueba de germinación con diferentes estados de maduración.............................. 19 3.4.2 Viabilidad en diferentes estados de maduración mediante prueba de corte .......... 19 3.4.3 Procesamiento con método de flotación ................................................................ 20 3.4.4 Viabilidad en diferentes tiempos de almacenamiento ........................................... 21 3.4.5 Pureza..................................................................................................................... 22 3.4.6 Peso ........................................................................................................................ 23 3.4.7 Contenido de humedad .......................................................................................... 23 3.4.8. Método aplicado para determinar un tratamiento pregerminativo....................... 23 3.5 Determinación de un tratamiento pregerminativo que mejore la germinación de la semilla en bosque y vivero........................................................................................... 26 3.5.1 Diseño del experimento ......................................................................................... 26 3.5.2 Siembra en bosque ................................................................................................. 26 3.5.3 Siembra en vivero. ................................................................................................. 27 3.6 Análisis de datos. .......................................................................................................... 27 CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES ....................................................... 28 4.1 Condicionantes de la investigación.............................................................................. 28 4.2 Caracterización morfológica de la semilla...................................................................... 29 4.2.1 Origen de la semilla ............................................................................................... 29 4.2.2 Morfología de la semilla ........................................................................................ 29 4.3 Estimación de patrones fenológicos, época de cosecha y productividad de semillas... 33 4.3.1 Ocurrencia de patrones fenológicos en árboles de sexo femenino ........................ 33 4.3.2 Ocurrencia de patrones fenológicos en árboles de sexo masculino. ...................... 36 4.3.3 Estimación de productividad de semillas maduras. ............................................... 37 4.4 Determinación de la calidad y vigor de la semilla ........................................................ 38 4.4.1 Viabilidad en diferentes estados de maduración mediante prueba de corte .......... 38 4.4.2 Capacidad de germinación de la semilla con diferentes estados de maduración... 39 4.4.3 Beneficio por el método de flotación ..................................................................... 40 4.4.4 Pureza..................................................................................................................... 40 4.4.5 Determinación de viabilidad, contenido de humedad y peso bajo condiciones rústicas de almacenamiento ......................................................................................... 41 4.4.6 Determinación de tratamiento pregerminativo en laboratorio ............................... 43 4.5 Germinación en bosque y vivero con aplicación de tratamientos pregerminativos .... 46 4.5.1 Germinación en bosque ......................................................................................... 46 4.5.2 Germinación en vivero........................................................................................... 47 4.6 Comparación de la propagación sexual y asexual ........................................................ 47 CAPITULO V. CONCLUSIONES ................................................................................... 49 CAPITULO VI. RECOMENDACIONES. ....................................................................... 51 CAPITULO VII. BIBLIOGRAFÍA. ................................................................................. 52 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Clasificación taxonómica de Pino de monte. ........................................................... 3 Tabla 2. Observaciones fenológicas de la producción de semillas de Podocarpus. .............. 5 Tabla 3. Observaciones de características recalcitrantes de semilla de Podocarpus. ............ 7 Tabla 4. Atributos sobre la calidad de la semilla de algunos Podocarpus. ........................... 9 Tabla 5. Precipitación de Independencia (2000 – 2005) expresada en milímetros.............. 16 Tabla 6. Criterios e indicadores para evaluar el estado fenológico de Pino de monte......... 17 Tabla 7. Criterios para evaluar el estado de maduración de la semilla de Pino de monte en la cosecha ...................................................................................................................... 18 Tabla 8. Indicadores de viabilidad de la semilla de Pino de monte para prueba de corte. .. 20 Tabla 9. Indicadores de viabilidad de embriones de Pino de monte para la prueba de tetrazolio ....................................................................................................................... 22 Tabla 10. Control de homogeneidad de ISTA ..................................................................... 25 Tabla 11. Esquema del experimento .................................................................................... 26 Tabla 12. Germinación de Podocarpus glomeratus con diferentes tratamientos pregerminativos en cámara de germinación. ................................................................ 43 Tabla 13. Comparación de propagación asexual y sexual en bosque vivero y laboratorio 48 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Escarificación de la semilla de Podocarpus glomeratus. .................................... 24 Figura 2. Parcela de siembra de semillas en bosque. ........................................................ 27 Figura 3. Almaciguera de siembra de semillas, en la comunidad de Sailapata. ................. 27 Figura 4. Ginostróbilo de Podocarpus glomeratus.............................................................. 29 Figura 5. Estructuras que acompañan a la semilla. ............................................................. 29 Figura 6. Cambios de coloración del pseudofruto de la semilla de P. glomeratus. ............ 30 Figura 7. Epimacio de la semilla de P. glomeratus. ............................................................ 30 Figura 8. Hilo y micrópilo de P. glomeratus. ...................................................................... 31 Figura 9. Estructuras externas del epimacio. ....................................................................... 31 Figura 10. Rafe y Haz conductor. ........................................................................................ 31 Figura 11. Epimacio y cubierta seminal de P. glomeratus. ................................................. 31 Figura 12. Gametofito de la semilla. ................................................................................... 32 Figura 13. Partes del embrión de P. glomeratus .................................................................. 32 Figura 14. Embrión cubierto por abundante gametofito ...................................................... 32 Figura 15. Cotiledones del embrión.................................................................................... 32 Figura 16. Estimación de fenofases en árboles de sexo femenino ...................................... 33 Figura 17. Semilla premadura de P. glomeratus. ............................................................... 33 Figura 18. Estimación de fenofases en árboles machos de julio 2004 a junio 2005 ........... 36 Figura 19. Androstróbilo en formación. .............................................................................. 36 Figura 20. Androstróbilos de P. glomeratus desarrollados ................................................. 37 Figura 21. Relación de productividad de semillas maduras en relación a la cantidad de semillas premaduras...................................................................................................... 38 Figura 22. Comparación de viabilidad de la semilla con distintos estados de maduración. 39 Figura 23. Viabilidad de semillas sumergidas y flotantes .................................................. 40 Figura 24. Avispa parásita de la semilla de P. glomeratus. ................................................. 41 Figura 25. Perdida de viabilidad, contenido de humedad y peso en función a días de almacenamiento. ........................................................................................................... 41 Figura 26 Prueba de tetrazolio en embriones de P. glomeratus. ......................................... 43 Figura 27. Comparación de porcentaje de germinación acumulada entre los tratamientos pregerminativos aplicados. ........................................................................................... 45 Figura 28. Comportamiento de la germinación semanal con tratamientos . ....................... 45 ANEXOS Anexo 1. Ubicación de Sailapata. ......................................................................................... 58 Anexo 2. Mapa de los bosques de neblina de la comunidad de Sailapata ............................ 60 Anexo 3. Recolección de semillas de Pino de monte ........................................................... 61 Anexo 4. Procesamiento y oreo de semillas. ........................................................................ 61 Anexo 5. Germinación de las semillas de Pino de monte. ................................................... 62 Anexo 6. Usos tradicionales del Pino de Monte ................................................................... 63 Anexo 7. Alternativa de propagación por estacas ................................................................ 64 1 Capítulo I. Introducción CAPITULO I. INTRODUCCIÓN 1.1 Introducción Una manera de contrarrestar los procesos de deforestación de los ecosistemas andinos de Bolivia y permitir su conservación, es mediante el “manejo comunitario de los bosques desde visiones y acciones campesinas”. En este sentido, la comunidad de Sailapata y otras de la cuenca Q’orimayu, en el municipio de Independencia, con apoyo de Probona (Programa de Bosques Nativos y Agroecosistemas Andinos) y Kurmi (Apoyo al Desarrollo Sostenible Interandino) han desempeñado actividades que permiten la conservación y protección de los bosques de neblina en sus territorios comunales. Entre una de las actividades que realizan las comunidades campesinas con este sistema de manejo; están la propagación y establecimiento de especies arbóreas nativas valiosas para su manejo, aprovechamiento y conservación; ejerciendo actividades silviculturales como: cosecha, siembra de semillas, producción de plantas en vivero, plantaciones entre otras. Como se podrá entender, para realizar éstas actividades, es importante conocer aspectos relacionados con la propagación de plantas y manejo de material reproductivo “semilla”. Este tema es poco conocido por las comunidades campesinas y por técnicos del área; ya que la investigación en este sentido, tiene grandes vacíos de información, especialmente sobre especies nativas que se habitan en los bosques de neblina de la ecoregión “Yungas”. En este contexto, la presente investigación vio la necesidad de generar esta información para el Pino de monte (Podocarpus glomeratus); especie que se encuentra en dicha ecoregión de la comunidad de Sailapata. Se priorizó ésta especie debido a que representa un recurso de uso tradicional en la comunidad, y por sus características tiene un potencial para actividades ambientales y comerciales. Así también, las especies de Podocarpus en general, han sido poco estudiadas y se dispone de escasa información técnica sobre ellos, peor aún cuando se trata de fenología, propagación y semilla. Debido a esta situación, se tomo la decisión de investigar temas que en el momento de realizar cualquier trabajo de propagación son de indispensable conocimiento, éstos son los siguientes: ∗ ∗ Aspectos fenológicos, época de cosecha y producción de semillas. Biología de semillas como calidad, maduración, tratamientos pregerminativos, morfología, procesamiento, deterioro en el almacenamiento y germinación de semillas en bosque, vivero y cámara de germinación. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo I. Introducción 2 1.2 Objetivos 1.2.1 Objetivo general ∗ Estudiar la propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata del municipio Independencia - Cochabamba. 1.2.2 Objetivos específicos ∗ ∗ ∗ ∗ Caracterizar morfológicamente la semilla. Estimar los patrones fenológicos, época de cosecha y productividad de semillas de Pino de monte de la procedencia de Sailapata. Determinar atributos de la semilla en función al estado de maduración, procesamiento, almacenamiento y aplicación de tratamientos pregerminativos en laboratorio. Determinar la capacidad de germinación en condiciones naturales de bosque de neblina y vivero con la aplicación de tratamientos pregerminativos. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo II. Marco teórico 3 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO 2.1 Descripción botánica de Pino de monte (Podocarpus glomeratus) 2.1.1 Taxonomía Tabla 1 Clasificación taxonómica de Pino de monte. Taxón Reino División Nivel de organización Subdivisión Clase Subclase Orden Familia Género Especie Fuente: Modificado de Strasburger et al (1994) Nombre Eucariota. Spermatophyta. Gymnosperma. Coniferophyta. Pinopsidas (= Coniferopsidos). Pinidae (=Coniferae). Pinales. Podocarpaceae S. Endlicher. Podocarpus Podocarpus glomeratus D. Don2. 2.1.2 Características fisonómicas El tronco es más de 30 metros de altura, su ramificación es a partir de 10 a 15 metros de altura. El diámetro altura pecho (DAP) alcanza hasta más de 80 centímetros (Villavicencio 2000), llegando a medir hasta 2.5 m. de diámetro en árboles adultos (Santuario Nacional de Ampay 2000) La copa de árboles adultos, es rala en hojas, esta cubierta de plantas epifitas como orquídeas y otros. Los árboles jóvenes tienen una copa amplia y de forma oval (Villavicencio 2000) Las hojas son simples, verticiladas, de ápice punzante; tienen el envés rodeado de una cera superficial de aspecto verde azul, sus yemas son foliares globosas, con escamas triangulares recorvadas hacia fuera (HERBARIO NACIONAL DE BOLIVIA 1992). En Podocarpus las semillas son solitarias, desnudas con arilo correoso (HERBARIO NACIONAL DE BOLIVIA 1992). Font (1979) indica que es drupácea (parecida a una drupa carnosa). La semilla esta acompañada de un pseudofruto (Gola et al. 1961). 2.1.3 Estructuras reproductivas que originan la semilla A diferencia de las angiospermas o plantas con flor; Niembro (1988) indica que las gimnospermas tienen semillas primitivas. No tienen una cápsula de protección derivada del ovario y están desprovistas de partes florales (Weier et al. 1990) 2 Identificación botánica realizada por el Herbario Nacional Forestal Martín Cárdenas. 2005. Cochabamba, BOL. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo II. Marco teórico 4 Los órganos reproductivos de Podocarpus, según el HERBARIO NACIONAL DE BOLIVIA (1992) y Gola et al. (1961) están separados en estróbilos femeninos (= ginostróbilos) y masculinos (= androstróbilos), en diferentes árboles (= dioicos). Los androstróbilos según Weier et al. (1990) en Podocarpaceae, se componen de escamas seminíferas (= microsporofilas) donde se forman dos microsporangios donde se producen las microsporas (= granos de polen) las cuales mantienen el gametofito masculino (Strasburger et al. 1994). El grano polínico esta provisto de dos vesículas laterales las cuales ayudan a trasladarse hasta el ginostróbilo con la ayuda del viento (Gola et al. 1961). Los ginostróbilos según Gola et al. (1961) en Podocarpaceae, tienen dos escamas soldadas: una escama tectriz (= bráctea o carpelar) y otra escama seminífera (= epimacio o escama ovular) soldada al rudimento seminal (= macrosporangio). Según Wettstein, citado por Font (1979), Strasburger et al. (1994) la escama seminífera origina una drupa en forma de cúpula llamada epimacio que rodea en principio al rudimento seminal y luego a la semilla. Mientras la escama carpelar forma un pseudofruto carnoso (Gola et al 1961). Según Font (1979) la escama seminífera nace en la escama tectriz. La escama seminífera (=macrosporofilo) en Podocarpus, según Gola et al. (1961) cumple función de placenta: protege y nutre al rudimento seminal. Font (1979) indica que el rudimento seminal forma la semilla. Strasburger et al. (1994) menciona que cada rudimento seminal (= óvulo) contiene: funículo, nucela, calaza, tegumentos, micrópilo y solo una megáspora que forma un gametofito femenino y un protalo donde se forman arquegonios. Según Gola et al. (1961) en Podocarpus solo un arquegonio llega a la madurez; el arquegonio contiene a la oosfera, que cuando es fecundada por el gametofito masculino, forma el embrión. El tegumento da una protección efectiva al rudimento seminal. 2.1.4 Distribución geográfica Las especies de Podocarpus se hallan distribuidos en los bosques montanos de los países tropicales y subtropicales del hemisferio Austral, Nueva Zelanda, Australia y los Andes Sudamericanos (Strasburger et al 1994). Algunas especies de Podocarpus que se encuentran en Bolivia son: P. glomeratus, P. parlatorei, P. rusby, P. ingensis, P. oleifolius y P. magnifolius (HERBARIO NACIONAL DE BOLIVIA 2005). En el municipio de Independencia nuestra especie, se distribuye en los bosques de Sailapata, Sivingani, Pajchanti (Villavicencio 2001). El HERBARIO NACIONAL DE BOLIVIA (2005) 3 también ha identificado ésta especie en la comunidad 3 Información extractada de fichas de muestras disecadas de P. glomeratus del Herbario Nacional de Bolivia. La Paz. BOL. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo II. Marco teórico 5 de Pichagani en el mismo municipio y también en la provincia de Carrasco en la zona de Sehuencas. 2.2 Consideraciones de estimación de floración y fructificación en especies forestales 2.2.1 Características de producción de semillas en especies de Podocarpus Tabla 2 Observaciones fenológicas de la producción de semillas de Podocarpus. Autor/año Podocarpus. Observaciones Veillon, citado por Podocarpus sp. No fructifica a intervalos fijos y la cantidad de semilla Antezana (1988) producida varía de un año al otro. (Kelly et al., citado por Rosas et al. 2004). P. nubígena tiene polinización anemófila (por viento) a consecuencia presentan alta variación de producción de semillas CATIE (1996) Podocarpus Fructifica cada tres años. PROECEN (2002) P. guatemalensis fructifica eventualmente durante todo el año sin presentar un período de mayor producción de semillas CESA, citado por FOSEFOR (2000) P. oleifolius fructifica casi escasamente todo el año en un 25 % GTZ/Proyecto de Reforestación en la Selva Central de Perú (1983) P. rospigliosii tiene alta producción de semillas en un par de meses PLAFOR, citado por FOSEFOR (2000) P. parlatorei tiene una fructificación escasa durante un periodo de dos meses de febrero a marzo Peña y Morales, P. parlatorei citado por FOSEFOR (2000) Fuente: Recopilación propia. Se puede cosechar semillas cuando fructifica de julio a agosto, madura lentamente. 2.2.2 Fenología y características de la irregularidad en la producción de semillas Los estudios fenológicos permiten conocer patrones de floración, fructificación y dispersión de semillas de especies de interés (BOLFOR 2000), son útiles para planificar una cosecha (GTZ/ Proyecto de reforestación en la Selva Central de Perú 1983). Las semillas recolectadas en periodos de fructificación abundante tienen alta capacidad germinativa y buenas características para almacenarse; así también, el daño de las semillas por ataque de insectos es menor (Turnbull, citado por FAO 1991). La producción de semillas en especies forestales generalmente es irregular, existe una producción masiva de frutos cada cierto número de años, seguida de una producción escasa en años intermedios considerados de mala producción (Harold y Hocker 1984, FAO 1991, Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo II. Marco teórico 6 Vázquez et al. 2003). Este fenómeno es característico en Pinus (Flores, citado por Niembro 1986). Pinus según FAO (1991) y Niembro (1986) producen una cosecha abundante de semillas cada dos a tres años. El periodo de fructificación cambia entre diferentes localidades y dentro de una misma región (Vázquez et al. 2003). Incluso ésta variación puede llegar a que árboles del mismo rodal se encuentren en distintos ciclos fenológicos (Krugman et al, citado por FAO 1991). La variación de producción de semillas depende de la sincronización en el florecimiento (Smith et al. y Sork, citado por Rosas et al. 2004); de la temperatura y precipitación (Rodríguez 1991), de la época favorable para la germinación y establecimiento de plántulas (Universidad Austral de Chile 1995). La irregularidad de producción de semillas en Pinus también puede ser causada por la ubicación de los árboles; aquellos que se ubican en lugares soleados por lo general producen flores, sin embargo, los árboles suprimidos al interior del bosque pueden pasar toda su vida sin producir flores (Baker, citado por Niembro 1986) 2.3 Aspectos de la maduración de semillas forestales con énfasis en coníferas Las semillas maduras tienen más energía germinativa y longevidad en almacenamiento (FAO 1991). Para determinar el punto de maduración, es preciso conocer el periodo de floración de la planta así como asociar características anatómicas de la semilla (Fernández y Johnston 2000). La maduración depende de factores internos de la planta (Rodríguez 1991). La Universidad Central de Santiago de Chile (2000) indica que las especies de la clase Pinopsidas a la cual pertenecen Podocarpus y Pinus tienen una maduración lenta de hasta dos años. CATIE (1996) indica que la maduración de la semilla de Podocarpus tiene un ciclo de tres años, su fecundación ocurre en la segunda estación después de su polinización; y el fin de maduración de la semilla ocurre en una tercera estación. Esta característica es peculiar también en Pinus según FAO (1991) pasan dos años entre polinización y maduración de semilla. CATIE (1996) indica que es difícil diferenciar la maduración de semillas en gimnospermas, ya que el óvulo al momento de la fertilización es generalmente de tamaño de la semilla madura. Además la mayoría de coníferas tienen óvulos y conos que no son fertilizados, estos se desarrollan y forman semillas vacías aparentemente normales, pero no tienen embriones. UMSS/FOSEFOR/BASFOR (2002) indican que para diferenciar la maduración de la semilla, se utilizan índices que ayudan a determinar el momento preciso de una cosecha, evaluando visualmente cambios de color del fruto, secamiento del cuerpo de la planta y llenado de semilla con pruebas de corte. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo II. Marco teórico 7 Según FAO (1991) semillas inmaduras tienen un endospermo de aspecto lechoso, mientras que una semilla madura tiene el endospermo y embrión blanco y firme. La semilla en Podocarpus desarrolla una estructura carnosa cuando madura que cambia de color verde ha morado 4. FAO (1991) menciona que la posibilidad de recolectar frutos antes de la maduración y luego permitir su post-maduración en lugares frescos y ventilados. Esta técnica puede ser aplicable en Podocarpus puesto que es difícil encontrar semillas maduras 5. La semilla de P. glomeratus se debe recolectar antes de su plena maduración, ya que si se espera se puede perder la semilla por dispersión natural, insectos y otros 6. No obstante, según UMSS/FOSEFOR/BASFOR (2002) con esta técnica la semilla se marchita perdiendo el 15% de peso; sin embargo se puede reducir la cantidad de semillas atacadas por podredumbres. 2.4 Fundamentos para el manejo de semillas recalcitrantes 2.4.1 Precedentes sobre características recalcitrantes de Podocarpus Tabla 3. Observaciones de características recalcitrantes de semilla de Podocarpus. Autor/año Especie Observaciones FAO (1968) P. gracilior y Pierde rápido su viabilidad no debe ser almacenada P. milanjianus por mucho tiempo. Magín y Tulstrup, citado por Antezana (1988) Podocarpus sp. Pierde rápido su viabilidad en condiciones de almacenamiento. Vázquez (2003) al P. coriaceus Semillas recalcitrantes y puede estar almacenada durante 90 días. GTZ/Proyecto de Reforestación en la Selva Central de Perú (1983) P. rospigliosii Pierde su viabilidad en 30 por ciento al cabo de tres meses de almacenamiento en condiciones naturales. et EMBRAPA (1994) P. lambertii Fuente: Recopilación propia Pierde completamente su viabilidad en 60 días 2.4.2 Características biológicas de las semillas recalcitrantes Según Vázquez et al. (2003) en bosques de trópico húmedo algunas de sus especies tienen dificultades para mantener su viabilidad en almacenamiento, estas semillas se denominan recalcitrantes. 4 Morales, M. (2004) Maduración de la semilla de Podocarpus. (Consulta). La Paz, BOL. INFOBOL (Inventario Forestal Nacional) 5 Técnicos recolectores de semilla de BASFOR (Centro de Semillas Forestales), 2004. Estado de maduración. (consulta) Cochabamba, BOL. UMSS (Universidad Mayor de San Simón) 6 Sanzetenea, E. (2004) Maduración de la semilla de Podocarpus. (consulta) Cochabamba, BOL. UMSS (Universidad Mayor de San Simón)/ ESFOR (Escuela de Ciencias Forestales) Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo II. Marco teórico 8 Estas semillas suelen morir si se evita su respiración (FAO 1991) y tienen la característica de sobrevivir algunos días o meses (Barceló et al 1987). INE (2003) menciona que éstas semillas son liberadas de la planta madre con un contenido de humedad (CH) entre el 40 y 60 por ciento de agua y al tratar de almacenarlas se presentan daños en la estructura celular provocados por desecación cuando su CH se reduce por debajo del 20 por ciento; daños por congelación provocados por la formación de cristales cuando se almacenan con altos contenidos de humedad; problemas de falta de oxígeno asociados con el almacenamiento hermético en una condición húmeda, contaminación por hongos, bacterias y otros. Las semillas recalcitrantes de Hevea brasiliensis y Theobroma cacao, cuando disminuyen sus contenidos de humedad inferiores al 30% disminuyen notablemente su poder germinativo (King y Roberts, citado por Fernández y Johnston 2000). El deterioro de la semilla empieza cuando ésta alcanza la maduración fisiológica y continua hasta perder su capacidad de germinar. La duración del proceso de deterioro es determinada por la herencia genética, su contenido de humedad y la temperatura (Delouche 2002). 2.4.3 Limpieza, extracción, beneficio y oreo en relación a semillas recalcitrantes. FAO (1991) indica que en la limpieza se sacan basuritas y se quitan apéndices carnosos. Según Stein et al., citado por FAO (1991) Podocarpus sp no requiere que se quite la cubierta de su semilla en la extracción. El beneficio según UMSS/FOSEFOR/BASFOR (2002) elimina impurezas y homogeniza lotes de semilla con relación a su tamaño, peso y forma. Según FAO (1991) el método de flotación por absorción de agua, ayuda a alcanzar este propósito, separando semillas viables de inertes, vacías y estériles; se debe colocar las semillas en un recipiente con agua, transcurrido un cierto tiempo las semillas viables absorben agua y se hunden antes que las no viables. Después de la limpieza las semillas deben orear, este paso no se puede evadir puesto que en la práctica las semillas no se siembran inmediatamente después de su cosecha (FAO 1991). Stein et al., citado por FAO (1991) indica que la semilla de Podocarpus debe orear bajo cubierta siendo removidas con frecuencia. 2.4.4 Recomendaciones para el almacenamiento de semillas recalcitrantes. El CATIE (1997) recomienda sembrar semillas recalcitrantes, lo antes posible después de cosecharla. Se pueden almacenar durante el oreo en un lugar protegido bajo techo, ventilado, evitando el secado rápido y la exposición directa al sol; en bolsas de polietileno, ya que mantiene la Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo II. Marco teórico 9 humedad de la semilla, impiden el intercambio de humedad y permiten el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono con el exterior (FAO 1991) Se debe encontrar el contenido de humedad más bajo tolerado y el periodo de viabilidad (CATIE 1997); ya que almacenar con un contenido de humedad mayor puede provocar daños a la semilla (FAO 1991). 2.5 Antecedentes de algunos atributos sobre la calidad de la semilla de Podocarpus Tabla 4 Atributos sobre la calidad de la semilla de algunos Podocarpus. Autor/año Especie Peso 1000 Germinación semillas (%) (gramos) CSF, citado por CIT (2002) P. salignus 56.65 56 Observaciones * (Vázquez et al 2003) P. coriaceus * 12 * Revista de Flora y Vegetación. (2000) (GTZ 1983) P. nubigena * 0 * P. montanus 90 40 Veillon , citado por Antezana (1988) Lamprecht, citado por PROBONA (1997) (GTZ 1983) P. rospigliosii * 50 siembra inmediata * P. rospigliosii * 70 P. rospigliosii 2200 60 Santuario Nacional de Ampay (2000) P. glomeratus * 5 infestada por larvas Antezana (1988) P. glomeratus 44.7 1 atacada por larvas , escarificación ácida (Borja y Lasso 1990) P. sprucei * * atacada por larvas Con remojo 14 a 21 días siembra inmediata Fuente: Recopilación propia. 2.6 Estructuras de la semilla considerando algunas identificadas en Podocarpus El hilo según Weier et al (1990) es una cicatriz que aparece donde la semilla se separó del funículo; o en otros casos de la placenta (Font 1979). Rodríguez (2000) indica que es permeable al agua y presenta una válvula que es una fisura que se encuentra a lo largo del surco del hilo que tiene la función de abrirse cuando la semilla esta rodeada de aire seco y de cerrarse cuando el aire exterior es húmedo. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo II. Marco teórico 10 El micrópilo según Esau, citado por Niembro (1988) es una perforación que comunica a la semilla con el medio ambiente. Es una pequeña abertura en la cubierta de la semilla a un borde del hilo (Weier et al 1990). El funículo es un filamento o pedicelo que une a la semilla a la placenta, por el cual pasan los alimentos a través de un hacecillo conductor (Rodríguez 2000). El rafe es un borde al lado del hilo y opuesto al micrópilo; tiene un haz conductor que prosigue del funículo (Weier et al 1990). El arilo según Pilj y Fahn, Werkor, citados por Niembro (1988) la presencia del arilo en la semilla indica un estado primitivo relacionado con la dispersión por aves y mamíferos. Según Rodríguez (2000) es carnosa y se forma en la superficie del rudimento seminal, localizado en muy diversos puntos del tegumento externo y muy variable en su desarrollo. La cubierta seminal cubre a la semilla y se forma de tegumentos del óvulo, generalmente se forman en recubrimientos duros y córneos de la semilla madura. (Weier et al. 1990). El epimacio es una excrecencia más o menos carnosa, de mayor o menor desarrollo y de origen axial, en forma de rodete o cúpula (= bóveda), inmediata al rudimento seminal y luego a la semilla (Wettstein, citado por Font 1979). El endospermo no existe en gimnospermas, tienen un gametofito femenino formado de un tejido haploide que cumple la misma función que el endospermo en las angiospermas (CATIE 1996 y FAO 1991). Según Niembro (1988) se clasifica por: (i) cantidad de endospermo en endospérmicas y no endospérmicas; (ii) textura en uniforme o ruminadas y (iii) por posición en externa aquella que es abundante y rodea al embrión; lateral aquella que está a lado del embrión y basal la que rodea a la radícula. Por su consistencia puede ser carnoso, vidrioso, mucilaginoso, farináceo o corneo. El embrión según Niembro (1988) es una planta en miniatura, que tiene un hipocótilo que se encuentra por debajo del punto de inserción de los cotiledones y en su base presenta la radícula; por encima del punto de inserción de los cotiledones se encuentra un tejido meristemático que origina al tallo, el cual si tiene hojas embrionarias (plúmula), si carece de las mismas (epicótilo). Según Martin, citado por Niembro (1988) el embrión se puede clasificar por: (i) tamaño según en relación al endospermo: es pequeño < ¼, cuarto > ¼, medio > ½, dominante > ¾ y total 4/4. (ii) por posición en basales aquellos que son pequeños conocidos como rudimentarios (estos son difíciles de diferenciar con la caracterización morfológica ya que están sujetos a procesos fisiológicos complejos 7). 7 Herbas, J. 2005. Embriones rudimentarios. (entrevista) Cochabamba, BOL. UMSS (Universidad Mayor de San Simón) Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias “Martín Cárdenas”. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo II. Marco teórico 11 Los embriones son periféricos cuando las que son grandes y tienen contacto con la cubierta seminal. Axiales cuando los embriones se encuentran en el eje central de la semilla; éstas a la vez se subdividen en: lineales más largos que anchos, cotiledones no extendidos, miniaturas presentes en semillas muy pequeñas y foliales con cotiledones extendidos. Los cotiledones son planos y delgados en semillas endospérmicas (Eames, Daniels y Holman, Robbins, citado por Niembro (1988). 2.7 Impedimentos de la germinación y tratamientos pregerminativos. 2.7.1. Clasificación de tipos de latencia. Patiño et al. y FAO, citados por Universidad de Chile/CESAF (2000) indican que existen dos tipos de impedimentos para la germinación: (i) la quiescencia cuando el medio no es favorable a causa de una escasa disponibilidad de humedad, aireación o temperatura inadecuada; y (ii) latencia o letargo cuando las condiciones del medio son adecuadas, pero el organismo tiene una combinación fisiológica tal que impide su crecimiento. Se deben a factores intrínsecas de las semillas, puede llamarse también dormición innata (Barceló et al. 1987) Los distintos tipos de latencia pueden agruparse en tres grupos: latencia exógena, endógena y combinada (Willan, Hartmann y Kester, citados por Universidad de Chile/CESAF 2000, Barceló 1987, FAO 1991). 2.7.2 Latencia por la cubierta de semillas y tratamientos La latencia exógena o por la cubierta de las semillas se subdivide en: latencia física, latencia mecánica y latencia química (FAO 1991 y Barceló et al 1987). La latencia física se presenta en semillas con testa o secciones endurecidas de otras cubiertas que son impermeables al agua; la latencia mecánica se caracteriza por cubiertas demasiadas duras para permitir que el embrión se expanda durante la germinación y la latencia química corresponde a la producción y acumulación de sustancias químicas en cubiertas de las semillas que inhiben la germinación (FAO 1991). La latencia química es característica de regiones tropicales y subtropicales con estaciones secas; para superar este impedimento es necesaria la acción de la precipitación para que se lixivien los inhibidores (Barceló et al. 1987). Para romper la latencia de la cubierta FAO (1991) recomienda aplicar tratamientos pregerminativos que buscan lixiviar sustancias inhibidoras, ablandar, perforar, rasgar la cubierta de la semilla sin dañar el endospermo o el embrión. Según Hartmann y Kester (1989) con la escarificación mecánica se puede raspar con lijas, romper con martillo o cortar las cubiertas de las semillas muy duras o impermeables, así Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo II. Marco teórico 12 también, con el remojo en agua o lixiviación se puede reforzar la escarificación mecánica y además puede remover inhibidores de la cubierta (FAO 1991). Se han aplicado algunos de estos tratamientos para el caso de algunas semillas de coníferas y Podocarpus: Lamprecht, citado por PROBONA (1997) recomienda remojar por 14 a 21 días en agua fresca las semillas de Podocarpus rospigliosii. La semilla de P. glomeratus se remoja 10 días (Villavicencio 2000). En Pinus el remojo en agua por más de 15 días es adecuado8 (FAO 1991). Morales (2004) recomienda escarificar la semilla de Podocarpus o remojarla durante diferentes periodos 9. La latencia por la cubierta según FAO (1991) también puede ser rota de una manera biológica, cuando la semilla pasa por el tracto digestivo de vertebrados, así también por la flora microbiana del suelo y la influencia térmica (Barceló et al. 1987). 2.7.3 Latencia del embrión y tratamientos La latencia endógena o latencia del embrión según Barceló et al. (1987) se distinguen tres casos: latencia de embriones subdesarrollados o morfológica, fisiológica y morfofisiológica, los cuales se describen a continuación: ∗ Latencia de embriones subdesarrollados Según Hartmann y Kester, Willan citados por Universidad de Chile/CESAF (2000) la germinación no tiene lugar hasta que el embrión ha completado su desarrollo. Estos embriones están embebidos en endospermo como Magnoliaceae y Palmae (Hartmann y Kester 1980). Algunos embriones maduran en almacenamiento en seco y otras requieren humedad y temperaturas bajas (Rodríguez 1991). El desarrollo del embrión de Gingko biloba ocurre en el almacenamiento (Hatano y Kano, citado por FAO 1991). FAO (1991) indica que para romper la latencia morfológica del embrión, se suele aplicar un tratamiento en calor húmedo, se remoja la semilla y se estratifica en arena o turba para almacenarla a temperatura templada entre 20 y 25 °C volviendo a humedecerla si se seca, este tratamiento oscila de dos hasta 16 semanas. ∗ Latencia fisiológica del embrión Se presenta en especies que dispersan semillas antes de invierno, el embrión esta desarrollado en el momento de la dispersión, pero son incapaces de germinar si no se producen determinados cambios fisiológicos aún no muy conocidos (FAO 1991). 8 Simón, V (2004) Tratamientos pregerminativos en Pinus. Cochabamba, BOL. BASFOR (Centro de Semillas forestales. 9 Morales, M. (2004) Tratamientos pregerminativos (Consulta). La Paz, BOL. INFOBOL (Inventario Forestal Nacional) Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo II. Marco teórico 13 El (duraznero, manzano y peral) presentan un embrión bien formado pero sus células no han sufrido una diferenciación necesaria, a menudo se debe a una carencia de hormonas (Garcidueñas 1993). Las semillas pueden salir de este tipo de latencia mediante almacenamiento en seco, tratamiento en frío o luminoso (Barceló et al. 1987). El tratamiento en frío permite la síntesis de giberelinas que estimulen el desarrollo del embrión (Pardos 1985). Para romper la latencia fisiológica del embrión FAO (1991) recomienda estratificar en condiciones naturales de invierno dejándolas en capas de sustrato de arena o turba húmeda a temperatura fresca. La semilla requiere de cero a cinco grados centígrados (Barceló et al. 1987). Bonner et al, citado por FAO (1991) indica que el nivel elevado de humedad y temperatura baja pone en marcha cambios bioquímicos. El letargo fisiológico según Pardos (1985) es difícil de superar, generalmente esta ligado a la latencia de cubierta, se deben aplicar estratificación en frío menores a 10 grados centígrados, acción de luz, hormonas y almacenamiento en seco. ∗ Latencia morfofisiológica del embrión Es la combinación de la inmadurez del embrión con algún problema fisiológico Barceló et al. (1987). Este tipo de latencia es difícil de romper, tiene que ser provocado por cambios fisiológicos como condiciones de iluminación, administración de sustancias de crecimiento y a ciertas temperaturas. Requieren una estratificación caliente primero y luego una fría o inversa (FAO 1991). Algunas semillas de este tipo tienen necesidades de luz para germinar, también influye la alternancia de luz y oscuridad (fotoperiodo), esta latencia se complica más cuando la luz se interrelaciona con la temperatura. También pueden existir inhibidores en el embrión como la cumarina, ácido absórbico, el amoniaco y otros; para estimular la germinación se puede utilizar KNOз, tiourena (S), etileno (C2 H4) la giberelina y cinetina (Rodríguez 1991). 2.7.4 Latencia combinada Combina una la latencia endógena del embrión y una exógena de la cubierta, para romper esta latencia se tienen que aplicar tratamientos más complejos que resultan de la combinación de los mencionados anteriormente (Barceló et al. 1987). 2.8 Germinación en diferentes condiciones de lugar (bosque, vivero y laboratorio). 2.8.1 Experiencias de siembras directas en bosques tropicales. Los árboles pueden sembrarse directamente en los sitios definitivos en la reforestación (Hartmann y Kester 1980). La siembra directa pude tener pérdidas a causa de aves, ganado Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo II. Marco teórico 14 y competencia de vegetación; es recomendable enterrar las semillas en época de lluvia (PROFOR 1994). Jiménez (1999) indica que Podocarpus guatemalensis tiene una buena germinación dentro el bosque. Así también, FAO (1955) indica que en Japón el Podocarpus nagi es utilizado para la siembra directa. En Bolivia PROFOR (1998) realizó una siembra directa en época de lluvia con semillas de Podocarpus sp, en zonas húmedas de Corani pampa encontrando 21 % de germinación en 15 semanas sin aplicación de tratamientos pregerminativos. Cuando no existe regeneración natural la siembra directa en bosque al voleo tiene la ventaja de reducir gastos de producción en viveros, se debe contar con condiciones apropiadas de micro-sitio para la germinación (BOLFOR 2001b). 2.8.2 Condiciones de laboratorio y vivero para la germinación. Según Bonner (1993) las condiciones ambientales de laboratorio son ideales y los resultados de germinación reflejan los valores más altos. La cámara de germinación simula el día con una duración de ocho horas luz con una temperatura de 28 °C a 32°C y la noche a 16 horas con temperaturas de 18°C a 22°C (Prado. 1998). Los resultados obtenidos en laboratorio rara vez son igualados por los de campo, se sugiere repetir los ensayos en vivero (INE. 2000). En vivero la germinación es afectada en su velocidad y no al número total de semillas germinadas; en Acacias la germinación baja 70%, en Cedrela 15% debido a causas culturales, climáticas y edafológicas (FAO. 1991). En Zambia se aplica un factor de reducción de 20% para cubrir la diferencia que existe en la germinación de laboratorio y vivero (Allan y Endean, citado por FAO 1991). Entre las recomendaciones principales para realizar la siembra en vivero según INE (2000) son: sembrar en una cama de suelo preparado, con sustrato de suelo de bosque mezclado con arena, tierra del lugar y otros. La almaciguera antes de iniciar la siembra se nivela y humedece; para proteger a las plántulas contra los rayos directos del sol, heladas, lluvia y los pájaros, se recomienda construir una sombra que cubra el almácigo. La siembra se puede realizar en surcos o al voleo a una profundidad de dos a tres veces su tamaño. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo III. Materiales y metodología 15 CAPÍTULO III. MATERIALES Y METODOLOGIA 3.1 Descripción de Sailapata La investigación de campo y la procedencia del material reproductivo sexual, fue de la comunidad de Sailapata, ésta se encuentra al noroeste del municipio de Independencia de la provincia de Ayopaya – Cochabamba (anexo 1). 3.1.1 Vegetación Esta comunidad según la clasificación de HuecK, citado PROBONA (2002a) se encuentra en las formaciones montañosas húmedas de la vertiente Oriental, las cuales denomino “Selva de Yungas”. De acuerdo a un estudio realizado por Sánchez, citado por Kurmi (2005) ésta zona se clasifico en tres provincias climáticas o zonas de vida de acuerdo a pisos altitudinales: Pastizales (Fu – Tierras frías húmedas), Bosque de neblina (Tu – tierras templadas Subhúmedas) y bosque seco o xerofítico (Ts – tierras templadas cálidas seco). P. glomeratus según esta clasificación habita en la zona de bosque de neblina. En Sailapata el bosque de neblina según el IGM (1991) se encuentra a una altura entre 2800 - 3500 msnm. Este tipo de bosque generalmente tiene una vegetación de especies latifoliadas cubiertas de epifitas, conformada por especies arbóreas nativas como Podocarpus glomeratus, Cedrela lilloi, Weinmannia micropylla, Ocotea sp, Blepharocalix sp y otras (Villavicencio 2001) 3.1.2 Fisiografía. El bosque de neblina, presenta elevaciones con moderados desniveles y paisajes poco accidentados; geológicamente pertenecen parcialmente a las formaciones Capinota, Cucú Punata. La topografía de montaña es fuertemente plegada, formando quebradas con pendientes que varían desde empinadas a muy empinadas, presentando un relieve muy escarpado y discontinuo, con diferencias altitudinales importantes en distintas cotas. (Sánchez, citado por Kurmi 2005). La fluctuación de pendientes van desde 20 a 70%, estas fuertes diferencias de altura promueven la erosión hídrica de suelos; y en laderas con pendientes excesivamente escarpadas promueven deslizamientos y derrumbes (Villavicencio 2001). 3.1.3 Clima El bosque de neblina, se caracteriza porque está húmedo 11 a 12 meses por año, con presencia de neblina por la humedad procedente de la cuenca del Amazonas (Villavicencio 2001). Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo III. Materiales y metodología 16 Las precipitaciones anuales y mensuales en Independencia, de acuerdo al Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología Regional Cochabamba (2005) en el transcurso del año 2000 al 2005 tienen la media de 856 mm/año (Tabla 5). Tabla 5. Precipitación de Independencia (2000 – 2005) expresada en milímetros Año/ meses 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Ene. Feb Mar Abr May Jun. Jul Ago. Sept. Oct. Nov. Dic. 238 250 147 201 187 183 125 205 233 155 163 204 153 104 134 145 105 * 4 47,8 57,3 15,4 42,4 * 7,4 38,6 17,3 10,8 5,2 * 35,3 7,2 4,2 0 0 * 1,3 18,3 65,6 14,4 33,6 * 9,1 47,2 4,2 33,3 25,9 * 31,9 15,3 15,1 19,7 28,2 * 88 24,5 112 27,3 20,7 * 24,9 46,6 79,3 77,8 45,7 * 115 122 57,9 193 40,1 * Media 201 181 128 33,4 15,9 9,34 26,6 23,9 22 54,5 54,9 106 A esta precipitación la niebla puede adicionar hasta 1500 mm/año de precipitación a consecuencia de la condensación en hojas aciculares en coníferas; y la niebla suele también reducir horas luz (Byers, citado por Universidad Austral de Chile. 1981). Siendo este tipo de precipitación uno de los factores que permite la existencia de estos bosques, ya que el bosque de Podocarpus en Pajchanti – Independencia, tiene ocho meses de sequía, pero mantiene su humedad gracias a los aportes de la niebla (Shulte 1986). La humedad relativa es alta, registrándose a menudo 100%, a pesar de que los valores medios no son mayores a 80% (Villavicencio 2001). Sclulte (1986) indica que el suelo del bosque de Podocarpus, es rico en humus hasta 20% con una profundidad de hasta 60 cm, con buen suministro de nitrógeno y fósforo. La distribución de partículas del suelo oscila de 3.5% de arcilla, 50 % – 60% de limo y 5% a 15% de arena. Además existe 220 mm de agua útil en un metro de profundidad lo que significa alta capacidad de almacenamiento de agua para plantas. En cuanto a su temperatura, domina un clima más frío y en partes húmedo, que oscila entre 2°C y 20°C (febrero/marzo), vale la pena remarcar que durante el verano las temperaturas bajan hasta 0°C, y que en invierno se producen frecuentemente las heladas, caracterizado además de los ventarrones fríos y granizadas (Villavicencio 2001). 3.2 Método para caracterizar la morfológica de la semilla Para este propósito se cosecharon semillas de 2 árboles, luego con un estereoscopio, bisturí, cajas petri, se observaron y analizaron todas las estructuras de la semilla como ser: cubierta, embrión, gametofito, rafe, hilo, micrópilo y otras estructuras anexas a la semilla. De todas las estructuras se tomaron fotografías con un flexcam. La metodología utilizada para esta investigación, fue en base a las caracterizaciones realizadas por Niembro (1988) en “Semillas de árboles y arbustos: ontogénia y estructura”. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo III. Materiales y metodología 17 3.3 Patrones fenológicos y producción de semillas maduras 3.3.1 Evaluación de los patrones fenológicos Para estimar la fenologia de Pino de monte; se observaron cambios de los patrones de producción de semillas, de foliación, maduración del óvulo, formación de estróbilos tanto de árboles machos y hembras, durante un tiempo de nueve meses (agosto 2004 - abril 2005). Las evaluaciones se realizaron en el bosque bajo de Bajuchuru – Sailapata, de acuerdo a los siguientes criterios e indicadores: Tabla 6. Criterios e indicadores para evaluar el estado fenológico de Pino de monte. Sexo Fenofase Indicador Masculino Foliación Crecimiento de brotes vegetativos tiernos. Formación de Botones de inflorescencia pequeños. androstróbilos Dispersión de polen Conos completamente formados con abundante polen. Femenino Foliación Crecimiento de brotes vegetativos tiernos. Formación de ginostróbilos Abundantes conos pequeños verdes tiernos. Maduración del óvulo Abundante semilla con pseudofruto verde Dispersión semilla madura Semilla con pseudofruto dulce en el árbol y suelo. Fuente: Elaboración propia Se observaron de 40 a 50 árboles entre machos y hembras en cada evaluación, realizadas en los meses de agosto, octubre, diciembre, febrero y abril. Los meses intermedios se estimaron por observaciones propias y conocimiento local de comunarios de Sailapata. Para valorar las diferentes fenofases, se utilizó la metodología propuesta por Newstron y Frankie, citado por BOLFOR (2000); en cada evaluación se sacó el porcentaje de ocurrencia de cada fenofase con las siguientes categorías de calificación: 1= Muy escaso (0 a 25%); 2= Regular (26 a 50%); 3 = Bueno (51 a 75%) y 4 = Abundante (76 a 100%). Se compararon las fenofases con la precipitación mensual de la zona de Independencia10 a partir de los meses de julio (2004) a febrero (2005); mientras los meses de marzo a junio 2005 (datos no disponibles) se estimaron mediante promedios de precipitación de los últimos cinco años registrados. 3.3.2 Estimación de porcentaje de semillas maduras por árbol. Al mismo tiempo de la evaluación fenológica, el mes de Diciembre, con gran dificultad y con ayuda de comunarios, se identificaron en la zona de Bajuchuru – Sailapata, los únicos y mejores doce árboles, que contaban con semillas maduras y eran accesibles a ser evaluados11. 10 Datos proporcionados por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología Regional Cochabamba (2005). 11 Pese a la exhaustiva búsqueda, no se encontraron más árboles con semilla madura. Por lo cual, no se utilizaron criterios de selección de árboles respecto a forma, ubicación, tamaño, edad y otros. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo III. Materiales y metodología 18 El resto de los árboles no tenían semillas maduras. La maduración se distinguió mediante criterios indicadores (Tabla 7). Tabla 7 Criterios para evaluar el estado de maduración de la semilla de Pino de monte en la cosecha Estado de maduración Indicadores supuestos. Semilla madura - Epimacio verde, acompañado de un pseudofruto blando cuando se presiona con los dedos, jugosa y dulce de color verde claro similar a la uva o en cambio rojo o morado. Semilla inmadura maduración) (óvulo en - Epimacio verde con pseudofruto de color verde oscuro y duro cuando se presiona con los dedos. Fuente: Elaboración propia De cada uno de estos árboles, se calculó el porcentaje de producción de semillas, mediante un método recomendado por Alemán (2005) 12, que consiste en la cuantificación del número de semillas maduras y premaduras en una rama cualquiera, recolectada al azar de la copa del árbol. Entonces se procedió a tomar 10 ramas como muestra por árbol semillero13. Luego de cada rama se contaron las semillas maduras y premaduras existentes; posteriormente se utilizaron las siguientes formulas: Pr = (N m / N i)*100 Pr = Porcentaje de productividad de semillas maduras por rama. N m = Nro de semillas maduras por rama N i = Nro de semillas premaduras por rama. Pa = Pr 1 + Pr 2 +……… Pr n / n Pa = Porcentaje de semillas maduras por árbol Pr = Porcentaje de semillas maduras por rama n = número de ramas evaluadas por árbol Luego para estimar la cantidad de semillas maduras producidas por árbol, antes se estimó el número de semillas existentes en la copa de los árboles por un método recomendado por Ojeda (2004) 14 cuando las semillas son pequeñas y abundantes, que consiste en estimar éste 12 Alemán, F. (2005). Productividad de semillas. (consulta personal) Cochabamba, BOL. BASFOR (Centro de Semillas Forestales) 13 Las ramas miden de 50 a 80 cm de largo por 50 de ancho; con 50 a 150 semillas entre verdes y maduras aproximadamente. 14 Ojeda, M (2004). Productividad de semillas. Cochabamba, BOL. ESFOR (Escuela de Ciencias Forestales) Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo III. Materiales y metodología 19 dato a simple observación y relacionarlo con número de ramas por árbol y número de semillas por rama. Este valor se multiplicó por el (Pa) de cada árbol como se muestra en la siguiente fórmula: Nsa = 20000*(Pa/100) Nsa = Número de semillas maduras por árbol. Estimación de número de semillas totales existentes por árbol = 20000 Pa = Porcentaje de producción de semillas por árbol. 3.4 Procedimientos aplicados para la determinación de atributos de la semilla en laboratorio 15 3.4.1 Prueba de germinación con diferentes estados de maduración Se cosecharon 450 semillas maduras y 500 pre-maduras de 12 árboles semilleros del bosque bajo de Bajuchuru – Sailapata (anexo 1), bajo criterios visuales de maduración (tabla 7). Las semillas premaduras orearon 14 días; y las maduras 7 días, ambos tratamientos orearon bajo sombra en condiciones naturales de ambiente recomendación de Stein et al., citado por FAO (1991) para el caso de semillas de Podocarpus. Después del oreo se seleccionaron las mejores 400 semillas maduras y 400 premaduras, descartando para el ensayo por sus características externas: las semillas pequeñas, huecas, cafés y secas. Los dos estados de maduración representan los tratamientos, cada una de ellas con cuatro repeticiones de 100 semillas. Estas semillas se colocaron a prueba de germinación siguiendo metodología recomendada por ISTA citadas por UMSS/FOSEFOR/BASFOR (2002) en condiciones óptimas de cámara de germinación. Las semillas fueron sembradas a un centímetro de profundidad, en arena húmeda esterilizada a 130°C, contenidas en recipientes plásticos transparentes. Estuvieron sometidas a ocho horas luz, a una temperatura de 28 °C a 32°C y a 16 horas de oscuridad con temperaturas de 18°C a 22°C. Para esta prueba sólo se midió el porcentaje o capacidad de germinación. 3.4.2 Viabilidad en diferentes estados de maduración mediante prueba de corte 16 Para estimar la viabilidad 17, se realizó la prueba de corte a semillas con distintos estados de maduración, para distinguir éstos se utilizaron criterios visuales de maduración (tabla 7). 15 Los ensayos de calidad de la semilla, fueron realizados en el laboratorio y cámara de germinación de BASFOR (Centro de Semillas Forestales). Cochabamba, BOL. 16 La prueba de corte es un ensayo de viabilidad sencillo y práctico para campo, de fácil aplicación para comunarios. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo III. Materiales y metodología 20 Los tratamientos fueron los siguientes: ∗ ∗ ∗ ∗ Tratamiento 1. Semilla madura. Tratamiento 2. Semilla inmadura. Tratamiento 3. Semilla inmadura con dos semanas de almacenamiento Tratamiento 4. Semilla inmadura con un mes de almacenamiento. El tratamiento uno y dos permanecieron al oreo durante una semana bajo sombra expuestas al aire; mientras las semillas del tratamiento tres y cuatro permanecieron envueltas en dos capas de periódico bajo sombra en condiciones ambientales, se aplico éste último para comprobar la posible maduración del óvulo que ocurre en otras especies forestales en el almacenamiento entre ellas Gingko biloba (FAO 1991). Transcurridos los tiempos de oreo y almacenamiento, con un estilete se procedió a estudiar el interior de la semilla a través de cortes paralelos al embrión. Se observaron en total 1200 semillas; por cada uno de los tratamientos se realizaron seis repeticiones con 50 semillas de observación. Para calificar la viabilidad se utilizaron algunos indicadores de UMSS/FOSEFOR/BASFOR (2002) y se incorporaron otros para el caso de la semilla en estudio (tabla 8). Tabla 8 Indicadores de viabilidad de la semilla de Pino de monte para prueba de corte. Viabilidad Indicadores. Viable Semilla llena con gametofito firme, blanco, sano. No viable Semilla con endospermo o gametofito inmaduro de color verde, que ocupa menos del 80% de la cavidad de la semilla. Con presencia de insectos o larvas. Huecas, sin polinizarse. Embrión dañado. Fuente: Elaboración propia. 3.4.3 Procesamiento con método de flotación Este método es recomendado por FAO (1991) y UMSS/FOSEFOR/BASFOR (2002) como parte del procesamiento para obtener semillas viables de especies forestales en general. Para éste método solo se utilizó “semillas maduras”, éstas inmediatamente después de ser cosechadas, fueron despojadas de su pseudofruto carnoso manualmente, luego se echaron a un recipiente con agua por cinco minutos. Luego tanto las semillas flotantes, como las sumergidas se sometieron a una prueba de corte, para determinar las diferencias de viabilidad entre ambas mediante indicadores visuales (tabla 8). 17 La viabilidad es un análisis que describe si la semilla tiene condiciones para germinar y desarrollar una plántula normal permitiendo deducir la capacidad de germinación. Se expresa en porcentaje. (Pérez y Volpi 2004). Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo III. Materiales y metodología 21 La misma operación se realizó seis veces con 50 semillas u observaciones por repetición. Llegando a utilizar 300 semillas. 3.4.4 Viabilidad en diferentes tiempos de almacenamiento Esta tarea se realizó mediante el ensayo bioquímico o tetrazolio; se estimó el porcentaje de viabilidad de las semillas maduras durante diferentes tiempos de almacenamiento. Paralelamente al ensayo se midió la pérdida de contenido de humedad y peso bajo normas ISTA citadas por UMSS/FOSEFOR/BASFOR (2002). El mes de febrero se cosecharon pocas “semillas maduras” de 6 árboles. Después de su cosecha fueron despojadas manualmente de su pseudofruto carnoso, posteriormente fueron seleccionadas con el método de flotación, orearon dos días, fueron almacenadas en una bolsa de polietileno bajo sombra dentro una conservadora de plastoformo en condiciones ambiente. Este método de almacenamiento es sencillo, de bajo costo y aplicable para las comunidades. Así también, es recomendado por FAO (1991) para semillas recalcitrantes de especies tropicales. Los tratamientos del ensayo son los diferentes tiempos de almacenamiento: ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ Tratamiento 1. Cuatro días de almacenamiento. Tratamiento 2. Once días de almacenamiento. Tratamiento 3. Veinte días de almacenamiento. Tratamiento 4. Veinte y siete días de almacenamiento. Tratamiento 5. Treinta y cuatro días de almacenamiento. Debido a la escasa cantidad de semilla disponible, cada tratamiento constó de veinte semillas como observaciones. Previo al ensayo de tetrazolio, considerando algunas experiencias de Álvarez et al (2001) y Delouche et al. (1988) con otras semillas de coníferas, la semilla se sometió a remojó en agua destilada. Primero se remojó la semilla por 24 horas, luego el segundo día se quito el epimacio que la rodea, luego nuevamente se colocó a remojo otro día más, el tercer día se saco la cubierta seminal, dejando la semilla desnuda, para luego quitar el embrión y realizar la prueba. Las semillas del tratamiento cuatro y cinco debido a que estaban más secas, después del primer día de remojo se escarifico la semilla para permitir el ingreso del agua, el tercer día se saco el epimacio y la cubierta, luego las semillas remojaron 4 horas, y después de este tiempo se extrajo el embrión. Para sacar el embrión, se partió la semilla por la mitad, con un bisturí paralelamente al embrión teniendo cuidado de no dañarlo. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo III. Materiales y metodología 22 Luego los embriones extraídos por recomendaciones de Delouche et al. (1988) y Rivero (2005) 18 se sumergieron en la solución de tetrazolio contenida en frascos de vidrio, envueltos con papel estaño para crear oscuridad, los embriones permanecieron en la solución durante una hora y media a una temperatura de 40°C en un horno eléctrico. El reactivo de tetrazolio por recomendación de Delouche et al. (1988), Peñarrieta (2005) 19 y Rivero (2005) para tinción de embriones de especies forestales, se preparó a un por ciento de concentración en agua destilada y se almacenó bajo oscuridad en un refrigerador a 8°C de temperatura no más de dos semanas para su uso. Para la calificación de la viabilidad del embrión se tomaron algunas recomendaciones de FAO (1991); Delouche et al (1988); Álvarez et al (2001) y fueron adaptados para el caso de los embriones de la especie en estudio (tabla 9). Tabla 9. Indicadores de viabilidad de embriones de Pino de monte para la prueba de tetrazolio Viabilidad Indicadores Viables. Embriones totalmente teñidos de rojo carmín. Embriones totalmente teñidos pero con la punta de la radícula de color crema. No viables. Embriones blancos. Embriones teñidos menos del 50%. Embriones teñidos más del 50% pero con los cotiledones blancos. Semillas infestadas, huecas y premaduras. Viabilidad limitada (no Embriones teñidos de rojo carmín al 80%, con manchas al interior diferenciada) o costados del epicótilo Fuente: Elaboración propia Los embriones se analizaron inmediatamente después de la prueba con ayuda de un estereoscopio con lentes de 10x y 20x de aumento. 3.4.5 Pureza Por recomendaciones de ISTA, citadas por UMSS/ FOSEFOR/BASFOR (2002) se consideró semillas puras a semillas maduras sin daños; impurezas a semillas de otras especies; materia inerte a trozos de semillas rotas o dañadas con tamaños menores a la mitad de lo habitual; otros materiales a fragmentos de hoja, ramitas, piedras o tierra, se calculó mediante la siguiente fórmula: Porcentaje de pureza = (Peso de semillas puras/peso total de la muestra)* 100 18 Rivero, L. 2005. Método de prueba de tetrazolio. (entrevista) Santa Cruz. BOL. ORS (Oficina Regional de Semillas de Santa Cruz) 19 Peñarrieta, C. 2005. Conservación del reactivo de tetrazolio. (entrevista) Cochabamba. BOL. ORS (Oficina regional de Semillas Cochabamba) Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo III. Materiales y metodología 23 También se consideró semillas puras aquellas que tengan daños internos por insectos e premaduras, ya que esta prueba no tiene la finalidad de estimar la germinación (Musi, citado por Bonner 1993). 3.4.6 Peso Se realizó de acuerdo a normas ISTA recopiladas por UMSS/FOSEFOR/BASFOR (2002). Se peso en una balanza de precisión electrónica 100 semillas sin pseudofruto con ocho repeticiones; luego se obtuvo el dato de peso con la siguiente fórmula: Número de semillas/Kg. = Número de semillas de la muestra *1000 Peso de la muestra en gramos 3.4.7 Contenido de humedad Se prepararon dos muestras de semillas de cinco gramos, luego se encendió el horno una hora antes, después en cajas petri se introdujeron al horno las muestras durante 17 horas a una temperatura de 105°C +/- 2°C. (De Acosta, citado por UMSS/ FOSEFOR/BASFOR 2002) Transcurrido el tiempo, las semillas se colocaron a una bomba de vació, para después pesar las muestras en una balanza electrónica de precisión. El dato se obtuvo mediante la siguiente fórmula en base húmeda recomendada por ISTA, citado por Bonner (1993): Porcentaje de contenido de humedad (%) = Peso en fresco – peso seco * 100 Peso en fresco 3.4.8. Método aplicado para determinar un tratamiento pregerminativo 3.4.8.1 Diseño experimental Se realizo un diseño de bloques aleatorizados con seis tratamientos pregerminativos, a cuatro repeticiones; cada repetición con 50 semillas sembradas. En total se utilizaron 1200 semillas. El modelo matemático es el siguiente: y i j = µ + ai + bj + ui j yi j = cualquiera de las observaciones µ = media global. ai = efecto i-ésimo de tratamientos pregerminativos bj = efecto j-ésimo de los bloques. ui j = error experimental. 3.4.8.2 Cosecha de semillas Se cosecharon “semillas maduras” de 12 árboles semilleros, que se encuentran en manchas de Podocarpus de bosque bajo y medio de Bajuchuru – Sailapata (anexo 2). Ésta actividad se realizó con ayuda de los comunarios. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo III. Materiales y metodología 24 3.4.8.3 Procesamiento Inmediatamente después de su cosecha se quitaron los pseudofrutos manualmente y luego se seleccionaron por el método de flotación durante cinco minutos (se desecharon las semillas flotantes y se utilizaron sólo semillas sumergidas); luego orearon una noche, en un cuarto, para su posterior almacenamiento, que no excedió de 10 días hasta ejercer el tratamiento o la siembra. El almacenamiento de las semillas fue en bolsas de polietileno sencillas, bajo sombra y en conservadoras de plastoformo a condiciones ambiente. ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ 3.4.8.4 Tratamientos pregerminativos aplicados Testigo (t).- Sin ningún tratamiento. Remojo 9 días (r9).- Las semillas remojaron en abundante agua, bajo sombra, cambiando el agua diariamente. Remojo 18 días (r18).- El mismo que el anterior con la diferencia que el remojo duro 18 días. Escarificado (e).- Con un estilete se realizó un corte tangencial, al epimacio y cubierta seminal de la semilla, sin dañar el gametofito. El corte fue al lado posterior superior del micrópilo (Figura 1) Escarificado y remojo 48 horas (e48).- la misma operación que el anterior con la diferencia que después se remoja en agua fresca durante dos días. Figura 1. Escarificación de la La estratificación cálida de 18 días (et).-Estas semilla de Podocarpus semillas se colocaron dentro de una bolsa negra, glomeratus. Fuente: mezcladas con tierra negra fina y un poco de arena Elaboración propia tamizada húmeda, las bolsas se guardaron en oscuridad bajo condiciones de ambiente. 3.4.8.5 Siembra en cámara de germinación. En laboratorio las semillas se sembraron en cajas plásticas transparentes, en arena esterilizada a 130°C, con una humedad proporcionada por la mezcla de 500 gramos de arena por 75 cc de agua destilada, las semillas fueron sembradas en filas de 3 * 5 cm. a una profundidad de un centímetro. Luego se introdujo el ensayo a cámara de germinación con ocho horas luz, temperatura de 28°C a 32°C y a una oscuridad de 16 horas con temperaturas de 18°C a 22°C (Prado 1998). 3.4.8.6 Variables consideradas. ∗ Tiempo de latencia: Son días transcurridos desde la siembra hasta que se inicie la germinación; el valor es útil para conocer la efectividad del tratamiento pregerminativo (INE 2003). Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo III. Materiales y metodología ∗ 25 Capacidad de germinación o poder germinativo: Es el porcentaje de semilla pura capaz de germinar y producir una plántula en condiciones óptimas para la especie (ISTA, citado por Pérez y Volpi 2004). INE (2003) indica que es aceptable cuando presenta valores por arriba del 60%, cuando es menor se recomienda otro tratamiento pregerminativo. Se obtiene con la siguiente fórmula: CG % = (n/N) * 100 ∗ CG % = Capacidad de germinación. n = número de semillas germinadas N = número de semillas sembradas Vigor: Es un atributo solamente de semillas capaces de germinar (Delouche 2002). Es el tiempo hasta donde existe mayor germinación, a partir de este punto se considera que las semillas que germinen después no se establecen (INE 2003). Es el potencial de la semilla para una emergencia rápida, uniforme y un desarrollo normal de plántulas bajo condiciones de campo, se expresa en porcentaje (Casini, citado por Pérez y Volpi 2004). ∗ Homogeneidad de germinación: Sirve para comprobar la homogeneidad de germinación entre repeticiones, se calcula al 0.025 de variación de muestreo (es la diferencia entre el valor más alto y bajo de germinación entre repeticiones), éste valor se compara con un cuadro de cálculo de homogeneidad (tabla 10). Tabla 10. Control de homogeneidad de ISTA PG% 1 ∗ Intervalo máximo 2 3 99 2 5 98 3 6 97 4 7 96 5 8 95 6 9 93-94 7-8 10 91-92 9-10 11 89-90 11-12 12 Fuente: ISTA, citado FAO (1991) PG% 1 Intervalo máximo 2 3 87-88 84-86 81-83 78-80 73-77 67-72 56-66 51-55 13-14 15-17 18-20 21-23 24-28 29-34 35-45 46-50 13 14 15 16 17 18 19 20 Índice de velocidad de germinación: Popinigins, citado por Congresso de Floresta brasileiro (1983), Valdillo et al (2004) y Brown y Meyor, citado por Johnston et al (2003) indican que se calcula mediante la Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo III. Materiales y metodología 26 fórmula propuesta por Maguire: que es la suma del número de semillas germinadas entre el tiempo transcurrido en cada una de las observaciones; se calcula mediante la siguiente fórmula: IVG = Σ (ni /ti ) IVG = Índice de velocidad de germinación ni = número de semillas germinadas en el i-ésimo día ti = tiempo en días, para la germinación en el i – ésimo día 3.5 Determinación de un tratamiento pregerminativo que mejore la germinación de la semilla en bosque y vivero 3.5.1 Diseño del experimento Se diseño un experimento de bloques al azar con arreglo de factores de dos por seis, es decir: dos condiciones ambientales de siembra (vivero y bosque), con seis tratamientos pregerminativos cada una. Para cada tratamiento se tienen cuatro repeticiones o parcelas cada una de ellas con 50 semillas sembradas 20. En total se sembraron 2400 semillas (tabla 11). Tabla 11. Esquema del experimento Factor 1: condiciones ambientales Condiciones ambientales de bosque Factor 2: Tratamientos pre-germinativos Remojo 9 días Remojo 18 días Escarificado y remojo 48 horas. Escarificado Estratificación cálida. Testigo Condiciones ambientales de vivero Remojo 9 días Remojo 18 días Escarificado y remojo 48 horas. Escarificado Estratificación cálida. Testigo Fuente: Elaboración propia 3.5.2 Siembra en bosque Se utilizó semilla del mismo lote que las semillas sembradas en cámara de germinación; sin diferencias en cuanto a cosecha, almacenamiento, procesamiento y tratamientos pregerminativos. La siembra en bosque se realizó a principios de Diciembre; después de la ocurrencia de tres precipitaciones lo que anunciaba fin de la sequía. 20 Debido a que los resultados obtenidos de este ensayo, no se ajustaron al diseño experimental, éstos se analizaron con estadística descriptiva. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo III. Materiales y metodología Las semillas se sembraron en surcos a una profundidad de 1 a 2 cm en cuatro parcelas cuadradas de uno por uno metros, instaladas bajo un bosque donde abundaban árboles de Podocarpus, zona denominada Yakuñawi (Ver anexo 1); esta parte del bosque tenia realizado por los campesinos un tratamiento de limpieza del sotobosque como tratamiento silvicultural, con la intención de mejorar la regeneración natural. Además esta área estaba protegida por un cerco de alambre de púas para no permitir el ingreso del ganado (Figura 2). Antes de la siembra se quitaron las malezas y se removió la abundante hojarasca y materia orgánica del suelo manualmente. La siembra estuvo sometida a condiciones climáticas naturales del bosque de neblina. 27 Figura 2 Parcela de siembra de semillas en bosque. Fuente: Elaboración propia. 3.5.3 Siembra en vivero. Para la siembra en vivero, se construyó con ayuda de los comunarios, una almaciguera de cama fría con los materiales disponibles del lugar; se preparó un sustrato tamizado de 7 partes de tierra negra y 3 de tierra de bosque. La almaciguera por debajo, tiene una capa de arena de 10 cm como drenaje y una capa de sustrato de 30 cm. Un ancho de 80 cm y un largo de 6 metros. En la almaciguera las semillas se sembraron en surcos, a una profundidad de 1 a 1,5 cm. Para generar mejores condiciones para el cultivo, la almaciguera se cubrió con un plástico de invernadero amarillo de 250 micrones de espesor, por encima de ésta se cubrió con una malla semi - sombra de color negro de 65%; y para aumentar la oscuridad se cubrió con un poco de paja del lugar, la humedad se mantuvo con riego manual (Figura 3). Figura 3. Almaciguera de siembra de semillas, en la comunidad de Sailapata. Fuente: Elaboración propia 3.6 Análisis de datos. Para definir si existen diferencias significativas entre los tratamientos pregerminativos, se realizo un análisis de varianza (ANOVA) y la prueba de rangos múltiplos de Duncan, ambos al 95% de probabilidad con las siguientes variables: capacidad de germinación, índice de velocidad y vigor expresado en porcentaje. El resto de las variables de la investigación, se analizó mediante estadística descriptiva. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo IV. Resultados y discusiones 28 CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES 4.1 Condicionantes de la investigación. ∗ Ecológicas Se tropezó con la dificultad de abastecerse de semillas maduras para los ensayos respectivos. Los antecedentes fenológicos y de producción de semillas maduras de otras Podocarpaceas no coincidían con el Podocarpus de la zona de Sailapata. Este problema se subsano en parte con la exhaustiva búsqueda de semillas en el bosque con ayuda de comunarios hábiles para trepar árboles. Por las escasas semillas que se cosecharon los ensayos realizados, no necesariamente están fundamentados en un diseño experimental, por el hecho de que los resultados y circunstancias que se presentaron en campo no siempre se adaptaron a un modelo estadístico (en su defecto se analizaron con estadística descriptiva) ∗ Clima El clima representó otra limitante para la investigación, ya que existió una sequía desde septiembre hasta el mes de Enero teniendo un retraso de lluvia de 4 meses según datos de SENAMHI; así también comunarios indican que las precipitaciones fueron escasas a las habituales en la comunidad. Este fenómeno es un factor que influyó en la germinación en bosque, época de cosecha, cantidad de semillas producidas y también sobre la cantidad de semillas abortadas que existían derramadas debajo de los árboles semilleros. ∗ Accesibilidad y medios. Sailapata es una de las comunidades más alejadas del municipio de Independencia y se puede decir del departamento. Para llegar se tiene que viajar a Villa de Independencia durante 8 horas en transporte público desde Quillacollo; después se tiene que caminar 10 horas o en el mejor de los casos entrar o salir en movilidad en 3 horas (en época seca). Por otra parte, no tiene energía eléctrica o un ambiente de trabajo para semillas (anexo 1b). Estas limitantes perjudicaron el almacenamiento, transporte de semillas, control de germinación en laboratorio, bosque y vivero. ∗ Sociales. La comunidad es de tradición agrícola y conoce poco sobre temas de biología de semillas forestales; recién empiezan a desarrollar actividades silvícolas, en este aspecto tienen algunos problemas de organización y liderazgo “comunitario”. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo IV. Resultados y discusiones 29 4.2 Caracterización morfológica de la semilla 4.2.1 Origen de la semilla Se constató con un estereoscopio que la semilla de Pino de monte (P. glomeratus) se origina del rudimento seminal, éste se encuentra dentro de una escama seminífera en forma de drupa denominado por Gola et al (1961) epimacio. es rs et La escama seminífera esta soldada a la escama tectriz que luego forma un pseudofruto carnoso cuando la semilla llega a madurar (Figura 4). Strasburger et al. (1994) menciona que cada rudimento seminal (óvulo) contiene: funículo, nucela, calaza, tegumentos, micrópilo y solo una megáspora que forma un gametofito femenino y un protalo donde se forman arquegonios. Según Gola et al. (1961) en Podocarpus sólo un arquegonio llega a la madurez; el arquegonio contiene a la oosfera, que cuando es fecundada por el gametofito masculino forma el embrión. es rs Figura 4. Ginostróbilo de Podocarpus glomeratus, con los rudimentos seminales (rs), escama seminífera (es) y escama tectriz (et). (Elaboración propia) 4.2.2 Morfología de la semilla A diferencia de las angiospermas o plantas con flor, Niembro (1988) indica que las gimnospermas tienen semillas primitivas. No tienen una cápsula de protección derivada del ovario y están desprovistas de partes florales (Weier et al. 1990). Por tanto, la semilla de P. glomeratus no tiene frutos. epimacio pseudofruto La semilla de Pino de monte se encuentra al interior de un cono llamado epimacio y éste se asienta sobre un pseudofruto (falso fruto) (Figura 5). El pseudofruto al concluir el desarrollo del rudimento seminal para originar la semilla: endulza y aumenta de tamaño, cambiando de color verde a un color café-rojo intenso brilloso, luego a morado y a un color negro por último; esta estructura es de Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Figura 5. Estructuras que acompañan a la semilla. (Elaboración propia) Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo IV. Resultados y discusiones 30 consistencia carnosa blanda al madurar, sabor dulce agradable para aves y personas, mide aproximadamente 0,8 cm de alto por 0,6 cm de ancho cuando esta maduro, es dos veces más grande que el epimacio o cono (Figura 6) 1 2 3 Figura 6. Cambios de coloración del pseudofruto de la semilla de P. glomeratus. (1) Pseudofruto verde y duro (2) y (3) pseudofruto dulce y carnoso. (Elaboración propia) Según Pilj y Fahn, Werkor, citados por Niembro (1988) indican que la presencia de ésta estructura en semillas, es un indicador relacionado con la dispersión por aves y mamíferos. En Podocarpus al parecer éste tipo de dispersión es característico. En Brasil Podocarpus lambertii dispersa sus semillas por aves (EMBRAPA 1994); en África del Sur Podocarpus henkelii por el loro Poicephalus robustus (Mbambezeli y Reynolds 2002); P. elongatus, P. latifolius y P. falcatus por aves (Palmer y el Pitman, citado por Earl 2003); en Chile Willson et al, citado por Aizen et al (2002) encontraron que Turdus falcklandii es el principal dispersor de Podocarpus nubígena y en Bolivia P. parlatorei es dispersado por pavas y palomas (Mamani 1999). En este caso, los animales pueden ejercer un tratamiento pregerminativo a la semilla para que germine (Barceló et al 1987). Por otra parte, el epimacio protege al rudimento seminal en principio y luego a la semilla, es de color verde y no cambia de tono por más que la semilla madure o seque; su consistencia es carnosa, de sabor no agradable, tiene un látex amarillo abundante cuando el rudimento seminal aún esta en desarrollo, la textura de la superficie es lisa al inicio de la cosecha y corrugado, duro cuando la semilla se deshidrata. El cono mide aproximadamente de 0,5 a 0,6 cm. (Figura 7). 1 2 3 Figura 7. Epimacio de la semilla de P. glomeratus. (1) Epimacio cubriendo el rudimento seminal; (2) y (3) epimacio cubriendo a la semilla. (Elaboración propia) Externamente en el epimacio se pueden distinguir: el hilo, micrópilo y la cicatriz (Figura 8). El micrópilo es un orificio por donde respira la semilla y por donde se conecta con el medio exterior (Weier et al 1990). Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo IV. Resultados y discusiones 31 Hilo micrópilo Micrópilo hilo Cicatriz Figura 8 Estructuras externas del epimacio. (Elaboración propia) Figura 9 Hilo y micrópilo de P. glomeratus. (Elaboración propia) El hilo es una cicatriz que queda en el cono cuando se desprende de la placenta (Font 1979) en el caso de la semilla de Pino de monte, la placenta se encuentra al interior del pseudofruto. En la estructura del hilo se distingue una válvula que según Rodríguez (2000) indica que es permeable al agua y tiene la función de abrirse o cerrarse de acuerdo a la humedad del ambiente (Figura 9) La cicatriz que rodea la mitad del cono del epimacio de Pino de monte, al lado opuesto del micrópilo, proviene del rafe un borde que sobre sale, proveniente del haz conductor de nutrientes (Weier et al 1990) (Figura 10). Rafe Haz conductor Figura 10 Rafe y Haz conductor. (Elaboración propia) epimacio Cubierta seminal gametofito Figura 11 Epimacio y cubierta seminal de P. glomeratus. (Elaboración propia) Aparte del epimacio o cono que rodea a la semilla, por debajo se encuentra la cubierta seminal, ésta estructura cuando pierde humedad se vuelve dura y difícil de desprender del gametofito. La cubierta seminal es de textura fibrosa y dura, de color blanco a crema (Figura 11). Esta estructura puede ejercer un tipo de latencia a la semilla de tipo físico, ya que por sus características puede impedir que la semilla embeba agua y que el embrión pueda desarrollarse (FAO 1991); éste tipo de impedimento es peculiar en semillas que tienen una ecología de germinación irregular y lenta (Vázquez 2003, Rodríguez 2000). Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo IV. Resultados y discusiones 32 La semilla no tiene endospermo, tiene un tejido que cumple la misma función; en coníferas según CATIE (1996) y FAO (1991) llamado gametofito formado de un tejido haploide. Embrión Este es abundante, uniforme, blanco, tiene una posición externa ya que rodea completamente al embrión, tiene una consistencia similar a una almendra pero con más contenido de agua, al secarse la semilla esta se deshidrata y pierde volumen (Figura 12). FAO (1991), Barceló et al (1987) y Pardos (1985) indican que existen tres tipos de latencia del embrión: morfológica, fisiológica y morfofisiológica. El primero involucra al subdesarrollo de las partes del embrión, el segundo se debe a procesos fisiológicos y el tercero a la combinación de ambos. Analizando la morfología del embrión de Pino de monte, se puede constatar que pese a su diminuto tamaño esta morfológicamente desarrollado, por lo tanto no tiene posibilidades de presentar latencia morfológica. Gametofito Figura 12. Gametofito de la semilla. (Elaboración propia) cotiledones hipocótilo radícula Figura 13. Partes del embrión de P. glomeratus (Elaboración propia) El embrión es pequeño (ocupa menos de ¼ parte del gametofito), se encuentra en el centro de la semilla, es de color blanco, mide de largo 3 mm, por un ancho de 1 mm, tiene dos cotiledones muy pequeños, un hipocótilo (que ocupa más de ¾ partes del embrión) y una radícula apenas perceptible. Sin embargo, el embrión puede presentar el tipo de latencia fisiológico (Figura 13, 14 y 15). Figura 15. Cotiledones del embrión de Figura 14. Embrión de Pino de monte Pino de monte (Elaboración propia) cubierto por abundante gametofito (Elaboración propia) Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo IV. Resultados y discusiones 33 4.3 Estimación de patrones fenológicos, época de cosecha y productividad de semillas 4.3.1 Ocurrencia de patrones fenológicos en árboles de sexo femenino En árboles femeninos de Pino de monte, existe una fenofase de semilla premadura (óvulo en desarrollo), ocurre permanentemente durante los 12 meses del año, con una abundancia mayor a 85% de agosto a febrero de manera constante; presentando una disminución repentina de la ocurrencia entre marzo a julio de 40%; debido a que una pequeña parte llega a madurar y se dispersa entre diciembre a mayo; y otra gran mayoría vacías (no fertilizadas) caen al suelo de una manera abundante. Sin embargo, nótese que no todas las semillas premaduras caen, las restantes pasan al siguiente año para seguir continuando su maduración. (Figura 16 y 17) 250 100 90 200 80 70 150 60 50 100 40 30 50 20 10 0 precipitación en mm ocurrencia de fenofase (%) Figura 16. Estimación de porcentaje de ocurrencia de fenofases en árboles de sexo femenino (julio 2004 a junio 2005). 0 . . o s ep t S Ag Foliación l. Ju t. v. Oc No . . . e. eb . c. ar. br ay Jun Di En F A M M Formación de conos. Semilla pre - madura. Dispersión semilla madura precipitacion La fenofase de semilla premadura ocurre durante todo el año, probablemente debido a que la semilla requiere más de un año para madurar. El CATIE (1996) indica que la maduración 1 2 3 Figura 17. Semilla premadura de P. glomeratus. (1) Forma exterior del cono inmaduro (2) Óvulo en desarrollo en el interior del cono (3) cono vació (oosfera no fertilizada) (Elaboración propia) Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo IV. Resultados y discusiones 34 de la semilla de Podocarpus tarda tres años, su fecundación ocurre en el segundo año después de su polinización; y el fin de maduración de la semilla ocurre en el tercer año. La lenta maduración de las semilla de dos a tres años, también sucede en especies de Pinus y otras Pinopsidas (FAO 1991, Niembro 1986, Universidad Austral de Santiago de Chile 2000). Incluso Andresen, Mirov, citados por Niembro (1986) indican que las semillas de Pinus que se encuentran a mayores alturas requieren más de tres años en madurar. Durante el transcurso de las observaciones realizadas, la mayoría de los árboles hembras se mantuvieron en esta fenofase, sin entrar a la fase de diseminación de semillas. En cuanto a la fenofase de producción o dispersión de semillas, la ocurrencia es muy escasa y prolongada. Se inicia en octubre, con una ocurrencia de 1,7% y termina en mayo con 1%; el mes de mayor dispersión de semillas maduras es Diciembre con 17% de ocurrencia (mes donde se tiene más probabilidad de encontrar semilla madura para la cosecha) seguidos de enero y febrero con 8%. Como se observa la producción de semillas se mantiene durante 6 meses; de fines de primavera hasta principios de otoño. La mejor ocurrencia de diseminación de semillas ocurre un mes antes de los meses de mayor precipitación. La producción de semillas es irregular entre los meses con un coeficiente de variación de 72,5 %. Por otra parte, de febrero a mayo ocurren simultáneamente dos fenofases: la foliación y formación de conos femeninos nuevos (ginostróbilos); presentando una ocurrencia abundante de 93,2 % en abril después de los meses de mayor precipitación de enero y febrero. Los ginostróbilos pequeños al principio de 5 mm de longitud están rodeados de un polvo blanquecino. Estas estructuras crecen rápidamente en un par de meses hasta julio y luego pasan a formar parte de la fenofase de semilla premadura o en maduración, sumándose de esta manera a semillas premaduras que estaban presentes desde el anterior año en los mismos árboles. A consecuencia, en agosto nuevamente se puede observar abundante semilla premadura por encima del 90%. Las causas de la mala producción de semillas, del año en que se realizaron las observaciones pueden ser las siguientes: P. glomeratus probablemente sea una especie que produzca semilla periódicamente entre años (un año de alta producción y años intermedios con escasa producción) fenómeno que ocurre generalmente en especies forestales (Harold y Hocker 1984, FAO 1991 y Vázquez et al. 2003). En este caso, estuviera ligado al tiempo que tarda en madurar la semilla (ver anterior) Veillon, citado por Antezana (1988) ya enunció anteriormente esta periodicidad para especies de Podocarpus. Este fenómeno también es característico en Pinus (Flores, citado Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo IV. Resultados y discusiones 35 por Niembro 1986), ya que producen una cosecha abundante de semillas cada dos a tres años (FAO 1991 y Niembro 1986). Otra posibilidad de la escasez de producción de semillas en este año puede ser: la poca disponibilidad de recursos para la reproducción (Vázquez et al. 2003). Falta de agua o condiciones climáticas para la germinación (Universidad Austral de Chile 1995). En Sailapata el mes de Diciembre (mes de mayor producción de semillas) la precipitación fue escasa; ya que se constató a través del análisis de datos21, que a comparación de la media de cinco años anteriores bajaron considerablemente: en noviembre 2004 bajo un 16,75%, diciembre 2004 un 62,16% y enero 2005 un 8,9%. Niembro (1986) indica que los óvulos de coníferas suelen abortar cuando existe deficiente abastecimiento de agua. La poca producción de semillas, puede ser un mecanismo natural de dispersión de la especie, característico en plantas de clima muy homogéneo y poco estacional (Vázquez et al. 2003); ya que el bosque de neblina mantiene el suelo la mayor parte del año húmedo, como para permitir el establecimiento de plantas por efecto de la condensación de neblina (Schulte 1986). A estas dificultades para la cosecha de semilla, se suma la posibilidad de que la especie no tenga un patrón fijo de diseminación de semillas en una época dada. Antezana (1988) indicó que P. glomeratus, de la procedencia de Sailapata, tenía ésta característica, ya que se cosecho semilla en dos temporadas diferentes. EMBRAPA (1994) realizó observaciones de fenología de acuerdo a procedencias de Podocarpus lambertii, e indica que puede fructificar generalmente de dos a tres meses, los meses de fructificación entre las procedencias no son fijas pueden variar de Diciembre a Mayo. Así también, el Instituto de Investigación de Bosques (2004) indica que la producción de semillas de Podocarpus totara en Nueva Zelanda, tampoco tiene un periodo fijo de ocurrencia, en su estudio recolectaron escasa semilla durante todas las temporadas del año, variando el mes de colecta dependiendo del lugar de procedencia. Asimismo, P. guatemalensis fructifica eventualmente durante todo el año sin presentar un período de mayor producción de semillas (PROECEN 2002). CESA, citado por FOSEFOR (2000) también indica que P. oleifolius fructifica casi escasamente durante todo el año en un 25%. PLAFOR, Peña y Morales, citados por FOSEFOR (2000) indican que P. parlatorei tiene una fructificación escasa durante un periodo de dos meses. 21 Datos proporcionados por SENAMHI (Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología) 2005. Cochabamba. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo IV. Resultados y discusiones 36 4.3.2 Ocurrencia de patrones fenológicos en árboles de sexo masculino. En julio los androstróbilos están en formación con una ocurrencia regular de 30 a 40%, éstos conos se mantienen de igual forma hasta marzo (Figura 18) (Figura 19). 250 100 90 200 80 70 150 60 50 100 40 30 50 20 precipitación mm 10 Foliacion Formacion de conos . . Dispersión de polen Ju n ay M br . A . ar . M Fe b En e . 0 Di c. 0 Ju l. A go s. Se pt . Oc t. No v. Ocurrencia de fenofas e (%) Figura 18. Estimación de porcentaje de ocurrencia de fenofases en árboles masculinos de julio 2004 a junio 2005 Precipitación En marzo los conos rápidamente se desarrollan tomando forma de inflorescencia en amentos y producen polen hasta mayo, la mayor ocurrencia de dispersión de polen ocurre el mes de abril hasta un 45% (Figura 20). Figura 19. Androstróbilo en formación. Tamaño: 58 mm de longitud. (Elaboración propia). Paralelamente a la dispersión de polen, llega una fenofase de formación de conos o androstróbilos nuevos que ocurre conjuntamente con la foliación (estos conos nacen en los brotes tiernos), esta fenofase ocurre de marzo a mayo (después de los meses más lluviosos) con una ocurrencia abundante de 100% en abril. (Estos conos son similares al cono que se muestra en el Figura 19, con la diferencia que se encuentran en ramas tiernas y tienen un polvo blanquecino en la superficie) Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo IV. Resultados y discusiones 1 37 2 3 Figura 20. Androstróbilos de P. glomeratus desarrollados (1) Inflorescencia agrupando de tres a cinco conos (2) cono con abundante producción de polen, cada cono tiene un tamaño de 1 a 1,2 cm de longitud (3) microsporofilas con polen en dispersión. El tiempo que tarda en desarrollarse el cono masculino es un año, al igual que los androstróbilos de Pinus montezumae (Patiño, citado por Niembro 1986), en nuestra especie se inicia en abril y termina en abril del año siguiente con la dispersión de polen. Este año existió una buena sincronización entre las fenofases de formación ginostróbilos femeninos con la de dispersión de polen, con una correlación de (R = 0,99), lo que significa que este año existirán mejores posibilidades de polinización y fertilización. 4.3.3 Estimación de productividad de semillas maduras. Los árboles que diseminan semillas maduras no lo hacen en su plenitud en ninguna época del año. De los 12 árboles semilleros que se evaluaron sólo el 4 % del total de sus semillas maduraron pese a que se encontraban en la mejor temporada de diseminación (Diciembre), el 96 % de permanecieron en estado premaduro (conos que tienen rudimentos seminales que están en desarrollo). Esta característica de escasa producción de semillas es natural de la especie como un mecanismo de supervivencia, con el propósito de asegurar su regeneración natural en el bosque por un largo tiempo y de manera esporádica. Esta característica según Vázquez et al. (2003) es muy particular en especies de bosques tropicales húmedos. Otra característica importante de destacar en P. glomeratus es que no todos los árboles fructifican simultáneamente; como referencia de 60 árboles semilleros observados (accesibles para la cosecha) sólo 12 diseminaron semillas, el resto mantuvieron durante todo el año sus semillas verdes, éstas tendrán que madurar al siguiente año o al subsiguiente. Esta irregularidad según Baker, citado por Niembro (1986) también existe en Pinus por las diferencias de cantidad de luz que reciben, topografía u exposición, incluso indica que los árboles suprimidos al interior del bosque pueden pasar toda su vida sin producir flores por lo tanto sin producir semillas. Esta variación ocurre debido a que los árboles están en distintos estados fenológicos pese a que se encuentran en el mismo rodal Krugman et al, citado por FAO (1991) indica similar característica para Pinus. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo IV. Resultados y discusiones 38 Como se observa (figura 21) entre los diferentes árboles semilleros: se pudo cosechar en el peor de los casos desde 113 semillas maduras (árbol uno) hasta 2400 (árbol siete) en el mejor caso; como promedio en la mejor época se puede cosechar aproximadamente 835 semillas maduras por árbol. Estas diferencias no están relacionadas al tamaño del árbol, de la copa, fuste más bien a la ubicación de los árboles en el bosque respecto a la luz y de seguro a su estado fisiológico. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2500 2250 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 250 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nº de semillas maduras semillas (%) Figura 21. Productividad de semillas maduras en relación a la cantidad de semillas premaduras (expresado en porcentaje y número) 10 11 12 Semillas maduras (%) Número árbol semillero Semillas de premaduras (%) Número de semillas producidas por árbol Como se observa las diferencias entre semillas maduras y premaduras en los árboles son claras; la mayoría tuvo una producción de semillas maduras menor al 10% con un promedio de 4% representando valores muy bajos, pudiendo encontrar variaciones de 1% de semillas maduras (árbol 1) hasta 12% (árbol 7). Como la producción de semillas es escasa, además éstas son pequeñas, solitarias y dispersas en la copa del árbol, su cosecha es dificultosa. De acuerdo a las observaciones realizadas en campo, los árboles que producen mayor cantidad de semillas son aquellos que son dominantes en el bosque y les llega mayor luz, la distancia entre los árboles masculinos y femeninos tampoco es un problema en la polinización ya que los árboles que produjeron más semilla se encontraban por lo menos a 1500 metros de distancia de otros árboles de su especie. 4.4 Determinación de la calidad y vigor de la semilla 4.4.1 Viabilidad en diferentes estados de maduración mediante prueba de corte La viabilidad de la semilla aumenta según avanza la maduración de la semilla. El almacenamiento bajo sombra y envuelto en papel periódico, llega a mejorar la maduración de la semilla, por ende la viabilidad, pero no de gran manera; en 14 días los rudimentos seminales maduran 10% y durante un mes 14%. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo IV. Resultados y discusiones 39 Se observo, que las semillas cuando maduran en periódico, llegan a formar un gametofito firme y blanco con un pseudofruto de cambia de color de verde a rojo oscuro. Es posible que la escama seminífera y/o la tectriz nutran a la semilla independientemente de la planta madre durante el almacenamiento, ya que cumplen este papel cuando la semillas aún permanece unida a la planta (Gola et al 1961). La semilla premadura sin almacenamiento muestra el peor viabilidad con 0%; éste lote de semillas en su mayoría esta compuesta por conos que en sus interior están vacíos ó en cambio con rudimentos seminales verdes grandes que ocupan la cavidad de la escama seminífera entre 50 a 80%. Por otra parte, la semilla cosechada madura, tiene una viabilidad de 50% lo que representa el mejor resultado. Sin embargo, presenta un 50% de semillas no viables que están compuestas mayoritariamente por semilla infestada; Turnbull, citado por FAO (1991) indica que la infestación de las semillas es un indicador que demuestra que se ha cosechado en un año de mala producción (Figura 22). Figura 22. Comparación de viabilidad de la semilla con distintos estados de maduración (expresado en porcentaje). 100 Viabilidad (%) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 premadura premadura con premadura con alm. 14 días alm. 30 días viables madura no viables La semilla infestada también puede deberse a una característica natural de la especie, ya que el Santuario Nacional de Ampay (2000) y Antezana (1988) indicaron que esta especie tiene cantidad de semilla infestada; Borja y Lasso (1990) indican lo propio para Podocarpus sprei. El Instituto de Investigación de Bosques (2004) determino que las semillas de P. totara cosechadas en verano tienen menos viabilidad que las semillas cosechadas en invierno, éste puede ser un factor también que puede haber influido en la viabilidad de las semillas ya que se cosecho semillas en verano. 4.4.2 Capacidad de germinación de la semilla con diferentes estados de maduración Al igual que la prueba de corte, de acuerdo a los resultados de germinación, el mejor estado de maduración con el cual el embrión tiene posibilidades de germinar, es cuando la semilla se cosecha cuando esta acompañada del pseudofruto maduro. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo IV. Resultados y discusiones 40 La germinación llegó en 17 semanas a un promedio de 33%; mientras las semillas premaduras presentaron una germinación de 1%. Lo que da ha entender que en el rudimento seminal no llega a madurar en el almacenamiento ni en el sustrato durante la germinación; al contrario se secan y se pudren. Debido a que en este ensayo, la semilla no fue procesada, sólo el 50 % de las semillas maduras tenían posibilidad de germinar, ya que el resto estaba infestada. 4.4.3 Beneficio por el método de flotación El método de flotación ayuda a separar semilla viable de semillas no viables, pero no en su totalidad, en principio cuando se coloca el lote de semillas al agua, el 51% de las semillas se sumergen inmediatamente y un 49% quedan flotantes. Entre las semillas que flotan, se encuentra un 22% de semillas viables y el resto son impurezas (en su mayoría infestadas por insectos); por otro lado, entre las semillas sumergidas queda un 24% de semillas (infestadas por insectos y premaduras). Con el método de flotación se pierde 22 % de semillas viables, pero se gana un lote con 76 % de semillas viables con endospermo firme, blanco, embrión sano y con poca infestación (Figura 23) Viabilidad (%) Figura 23. Viabilidad de semillas sumergidas y flotantes (expresado en porcentaje). 100 80 60 40 20 0 semilla flotante semilla sumergida viables 22 76 no viables 78 24 4.4.4 Pureza Después de separar impurezas mediante la prueba de flotación, se tiene una pureza de 98%; el dos porciento restante incluye conos de color café y conos con orificios causados por un insecto. Este insecto pertenece al orden Himenóptera, una avispa (no identificada) de 3mm de largo y ancho de 1 mm, éste consume el gametofito y el embrión cuando permanece dentro el cono; La presencia del insecto, no se hace notar hasta efectuar un corte al cono; ó en otro caso, se espere durante dos a cinco días en el oreo, hasta que el insecto termine de desarrollarse, y al salir origine un orificio en el epimacio (Figura 24). Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo IV. Resultados y discusiones 41 1 2 3 Figura 24. Avispa parásita de la semilla de P. glomeratus. (1) insecto saliendo del interior de la semilla después de un corte longitudinal a la semilla (2) Forma del insecto (3) Perforación realizada por el insecto desde el interior a pocos días del almacenamiento. Cabe señalar, que dentro el porcentaje de pureza, se incluye semillas no viables (infestadas en su mayoría y con rudimentos seminales), ya que este ensayo no tiene el propósito de estimar la viabilidad (Musi, citado por Bonner 1993). 4.4.5 Determinación de viabilidad, contenido de humedad y peso bajo condiciones rústicas de almacenamiento La semilla en condiciones de almacenamiento rústicas, pierde considerablemente su contenido de humedad (CH), llevando consigo la pérdida de viabilidad y peso a medida que transcurren los días de almacenamiento (Figura 25) Figura 25. Perdida de viabilidad, contenido de humedad y peso en función a días de almacenamiento. 93,8 68,8 50 43,8 57,3 50 52,3 30 26,3 20 13,7 4 11 20 48,7 11 8,2 4,9 27 34 dias de almacenamiento Contenido de humedad (%) Viabilidad (%) Peso humedo de 1000 semillas en gramos La semilla es recalcitrante o microbióntica, según Barceló et al. (1987) e INE (2003) éste tipo de semillas tienen la característica de mantener su viabilidad unos cuantos días si se evita su respiración y se permite su deshidratación. El almacenamiento en bolsa de polietileno, bajo sombra en condiciones de ambiente normales; es poco efectivo ya que mantiene la viabilidad en 50% sólo durante 11 días. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo IV. Resultados y discusiones 42 A partir de los 11 días, la semilla pierde considerable su viabilidad, la semilla no tolera un contenido de humedad por debajo de 26,3%. Esta característica es similar a Hevea brasiliensis y Theobroma que sufren problemas de deterioro cuando bajan su contenido de humedad de 30% (King y Roberts, citado por Fernández y Johnston 2000). INE (2003) también indica que generalmente las semillas recalcitrantes pierden su viabilidad cuando reducen de 20% su CH. Así también, la perdida de viabilidad de la semilla, es muy rápida a comparación de Podocarpus coriaceus que tarda tres meses para llegar a un 10 % de viabilidad (Vázquez et al 2003) y de Podocarpus rospigliosii que pierde solo 30% de su viabilidad después de tres meses de almacenamiento en condiciones naturales (GTZ/Proyecto de Reforestación en la Selva Central de Perú 1983). Nuestra especie al contrario, bajo las condiciones de almacenamiento a las que se sometieron: en 34 días llegó a perder el 80% de viabilidad. El porcentaje de viabilidad se reduce siguiendo un modelo lineal respecto a días de almacenamiento (x), con un coeficiente de determinación de (R= 0,9431) que responde al modelo matemático de: Viabilidad (%) = -10,8x+ 64,6 El porcentaje de contenido de humedad (CH%) también se reduce considerablemente en función a días de almacenamiento (x), ajustándose a una función exponencial con un coeficiente de determinación de (R= 0,9043). El modelo matemático es: CH% = 58,571 e-0,072x En cuanto al peso, no es constante; tiene una variación según el día en que se realiza la prueba. Al cuarto día después de la cosecha: 1000 semillas pesan 94 gramos y al cabo de 34 días 49 gramos; perdiendo casi la mitad de su peso. (Figura 25). La perdida de peso/días de almacenamiento (x) se ajusta mejor a una función potencial con un coeficiente de determinación de (R= 0,956). El modelo matemático es el siguiente: Peso = 143,47x-0,3063 En cuanto a la lectura de la viabilidad del embrión con tetrazolio es fácil (Figura 26). Sin embargo el ensayo tropezó con la cantidad de semillas no viables, que no se pudieron separar en el procesamiento, caso contrario la viabilidad sería mayor. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo IV. Resultados y discusiones 43 La perdida de viabilidad rápida de éste ensayo, fue influida debido a que las semillas fueron cosechadas en un año mala de producción; según Turnbull (1975) citado por FAO (1991) éstas no tienen buenas características para almacenarse, recordemos también que pudo haber influido la época de cosecha ya que fueron cosechadas en Verano (Instituto de Investigación de Bosques 2004) 1 3 2 4 5 Es muy probable que la semilla, pueda Figura 26 Prueba de tetrazolio en embriones de prolongar su viabilidad en condiciones P. glomeratus. (1) embrión viable (2) embrión no de almacenamiento frío húmedo; ya viable (parcialmente teñido) (3) embrión no que para prolongar la viabilidad de la viable (no teñido) (4) óvulo en desarrollo no semilla de Podocarpus lambertii en viable (5) embrión dañado no viable. Brasil es almacenada en bolsas (Elaboración propia) plásticas, a una temperatura de 3 a 5 °C, con la dificultad de que las semillas pierden integralmente su viabilidad en 60 días. (EMBAPA 1994). Así también, las semillas de Podocarpus totara, son almacenadas de 2 a 4 °C durante 3 a 6 meses (Instituto de Investigaciones de Bosques 2004). 4.4.6 Determinación de tratamiento pregerminativo en laboratorio Observando los resultados, el mejor tratamiento pregerminativo es el escarificado (Tabla 12), pero nótese que la germinación en ninguno de los casos no sobrepaso el 60% de germinación (Figura 28); según INE (2003) cuando esto ocurre, se deben seguir buscando tratamientos pregerminativos que mejoren más aún la germinación. Tabla 12. Germinación de Podocarpus glomeratus con diferentes tratamientos pregerminativos en cámara de germinación. tratamiento ∗ Testigo Escarificado Remojo 9 días Escarificado y remojo 48 horas Estratificación cálida Remojo 18 días Abreviación t e r9 e48 et r18 Homogeneidad Homogéneo Homogéneo Homogéneo No homogéneo No homogéneo Sin valor CG% IVG Vigor % 44 58 50 47 0,23 0,39 0,28 0,31 31 41 26,5 28 17 0 ∗ ∗ ∗ 0,11 11 0,00 0 ∗ ∗ ∗ P (días) 100 79 89 77 84 0 T (días) 56 42 42 42 ∗ ∗ 42 0 ∗ ∗ Efecto significativo al 0.5 de nivel de confianza CG% = Capacidad de germinación en porcentaje IVG = Índice de velocidad de germinación. P = Tiempo que tarda en germinar las semillas de mayor vigor desde la siembra expresado en días. T = Tiempo de latencia en días. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo IV. Resultados y discusiones 44 El análisis de varianza del ensayo, demuestra que existen diferencias significativas entre los cinco tratamientos pregerminativos aplicados y el testigo. La prueba de rangos múltiples de Duncan, especifica que los tratamientos de estratificado cálido (et) y remojo 18 días (r18) son diferentes del resto, ya que empeoran significativamente la germinación a comparación del testigo; y los tratamientos de escarificado (e), escarificado remojo 48 horas (e48) y remojo 9 días (r9) a comparación del testigo (t) son iguales, por tanto no mejoran la germinación significativamente: t e r9 e 48 et r18 Por lo tanto, es probable que el tratamiento de escarificado no mejore tanto la germinación y que exista un tipo de latencia más. Antezana (1988) indicaba que la semilla de nuestra especie no sobrepasaba el 1% de germinación y el Santuario Nacional de Ampay (2002) indicaba que tenía una germinación de 5%. Por lo tanto, la mejora de germinación en el presente ensayo se debe a las decisiones que se tomaron en el manejo de la semilla más que a los tratamientos pregerminativos aplicados; ya que las semillas fueron sembradas antes de los 10 días, periodo donde la semilla mantiene su viabilidad, no se las expuso al sol, y no se las dejo deshidratarse; así también se redujo considerablemente la cantidad de semillas infestadas con el método de procesamiento de flotación. Así también, la germinación es lenta e inicia a partir de los 42 días con el mejor tratamiento pregerminativo. Según Herbas (2005) 22 si la germinación tarda éste tiempo, existe otro tipo de latencia más, el cual involucra al embrión. Entonces es probable, que la semilla tenga, según Barceló et al (1987) una latencia del embrión tipo fisiológico. Por otra parte, según Barceló et al (1987), Hartmann y Kester (1980), FAO (1991), Vázquez et al (2003) y Pardos (1985) éstas semillas superan este tipo de latencia con tratamientos en frío, alternancias de temperatura, diferencias de termoperiodo, cantidad de luz, hormonas y sus combinaciones posibles. Ya que existen sustancias inhibidoras del crecimiento en el embrión o existen procesos fisiológicos en los tejidos aún mal conocidos que son superados por estos factores. Por otra parte, observando los resultados se puede apreciar que el mejor tratamiento pregerminativo es el escarificado, ya que tiene los mejores resultados de capacidad de germinación, velocidad, homogeneidad y vigor. Con este tratamiento, se puede obtener en 79 días 41% de germinación de las semillas más vigorosas (Figura 27 y 28). 22 Herbas, J. 2005. Latencia del embrión. (entrevista) Cochabamba, BOL. UMSS (Universidad Mayor de San Simón)/Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo IV. Resultados y discusiones 45 Figura 27. Comparación de porcentaje de germinación acumulada entre los tratamientos pregerminativos aplicados. 60 Germinación (% ) 50 40 30 20 10 0 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112 119 126 133 días t r9 e e48 et Se puede observar que el (e) supera en velocidad de germinación a los demás, en 91 días germina el total de las semillas, el (r9) llega en 98 días germinar el total; por otra parte el (r9) y (t) continúan germinando hasta los 133 días (Figura 27) (Figura 28). Figura 28. Comportamiento de la germinación semanalmente expresado en porcentaje. 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 42 49 56 63 70 t 77 r9 84 91 e 98 105 e48 112 119 126 133 et Se descarta, para futuros ensayos, los tratamientos aplicados de remojo (r18) y (r9); escarificado y remojo (e48) y estratificación cálida por las siguientes razones: El tratamiento (r9) (r18) y el (et), asfixian a las semillas a medida que transcurren los días del tratamiento, por esta razón no superan la germinación del tratamiento de escarificado (e). El sustrato para el (et), no pudo proporcionar la humedad y la aireación correcta; mientras tanto el remojo poco a poco ahoga a las semillas hasta ahogarlas en su totalidad al Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo IV. Resultados y discusiones 46 cabo de 18 días. FAO (1991) indica que las semillas recalcitrantes suelen morir si se evita su respiración. 4.5 Germinación en bosque y vivero con aplicación de tratamientos pregerminativos 4.5.1 Germinación en bosque En bosque después de 18 semanas de observación después de la siembra, los tratamientos pregerminativos no ejercieron ningún efecto para acelerar ni mejorar la germinación. Sólo se presentó 1% de germinación con el tratamiento de escarificado remojo 48 horas. Éste valor es muy bajo a comparación del que obtuvo PROFOR (1998) con Podocarpus sp en Corani pampa con un 15% de germinación en 15 semanas de observación. A comparación de los resultados que se obtuvieron en cámara de germinación, estos resultados son desalentadores; ya que estas semillas fueron manejadas con el mismo cuidado que las semillas sembradas en laboratorio. La semilla requiere más tiempo para germinar, ya que generalmente las semillas de la mayoría de las especies tropicales germinan a un año después de la dispersión (BOLFOR 2001). La Universidad de Chile (1995) indica que cuando la diseminación de semillas es escasa (caso que se presentó en nuestra especie), es a consecuencia de que no existen condiciones climáticas favorables para la germinación. Como se indicó anteriormente la semilla es probable que tenga un tipo de latencia del embrión, que puede estar relacionado con cambios de temperatura (Barceló et al. 1987, FAO 1991, Pardos 1985). En este entendido: Anteriormente se mencionó que la semilla de nuestra especie, tiene un pseudofruto carnoso, indicador de dispersión por animales. (Ver caracterización morfológica de la semilla). Mcnish, citado por Castaño (2002) indica que las semillas de algunas especies tienen que pasar por el tracto digestivo de vertebrados para mejorar la germinación; ya que según Sanzetenea (2005)23 aplican tratamientos de estratificación calida en la digestión y al defecarlas a condiciones ambiente las semillas sufren un cambio de temperatura de cálido a frío lo que mejora la germinación. En Sailapata se observó que entre los posibles dispersores de la semillas están las pavas de monte conocidos como Wallcu por los comunarios, los roedores, tucanes y los zorros (Pseudalopex spp), éste último según Willson, citado por Universidad Austral de Chile (1995), comen frutos carnosos y dispersan semillas potencialmente viables curiosamente en lugares abiertos o degradados, donde existe mayor iluminación. Insistiendo en que la semilla tiene una latencia del embrión de tipo fisiológico, otro factor posible de la mala germinación en bosque es la luz. Vázquez et al. (2003) indica que las semillas tropicales que requieren luz mediante la apertura de claros para que germinen: no lo hacen cuando permanecen bajo sombra. También hay que notar que en cámara de germinación existían diariamente 8 horas luz, posible causa de la ocurrencia de 23 Sanzetenea, E. 2005. Germinación de semillas con animales (consulta) UMSS (Universidad Mayor de San Simón)/ESFOR (Escuela de Ciencias Forestales). Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo IV. Resultados y discusiones 47 germinación en laboratorio; ya que en bosque se sembró bajo el dosel del bosque alto con una cantidad de sombra aproximada de 80%. Mamani (1999) indicaba que posiblemente P. parlatorei requería sombra al principio para establecerse con la germinación. Pero con los resultados de germinación dentro el bosque se puede afirmar lo contrario “la semilla requiere más luz”, es probable que requiera claros en el bosque para establecerse. Al respecto, la Universidad de Chile (1995) y la Universidad Central de Santiago de Chile (2000) indican que Podocarpus nubígena se regenera naturalmente en claros mayores a 400 metros cuadrados generados por caída de árboles. EMBRAPA (1994) indica que Podocarpus lambertii tiene excelente regeneración natural en campos y vegetación secundaria. Así también el Instituto de Investigación de Bosque (2004) indica que Podocarpus totara tiene buena regeneración natural, en lugares donde los árboles semilleros se encuentran dispersos y en pastizales. Asociando algunas características de la especie, que se definieron en los anteriores resultados, entre ellos: existencia de una latencia fisiológica del embrión, latencia de la cubierta, prolongada y escasa producción de semillas, lenta germinación y requerimientos de claros para germinar. Podríamos afirmar que todas estas características no son más que una estrategia de la especie de supervivencia; que es característica de muchas especies tropicales nativas. 4.5.2 Germinación en vivero En vivero a 119 días germino 1%, estos valores son muy bajos al igual que en bosque; las causas pueden ser similares a las anteriores, falta de requerimientos de luz (ya que la almaciguera estaba cubierta por malla semisombra de 60% y para aumentar la oscuridad se tapó con paja llegando a tener una oscuridad aproximada de 80%. Sanzatenea (2005) 24 indica que la germinación en vivero suele atrasarse un mes a comparación de cámara de germinación. Así también, Allan y Henderán, citados por FAO (1991) indican que la diferencia de germinación entre cámara de germinación y vivero es sólo de 20%. Al principio se supuso que el sustrato sin desinfectar, podría haber favorecido la quiebra de la latencia de la cubierta, por la acción de microorganismos principalmente 25, pero en el ensayo sucedió lo contrario; entonces se sugiere que se desinfecte o pasteurice el sustrato en vivero para otras experiencias. 4.6 Comparación de la propagación sexual y asexual Paralelamente a la investigación se realizó un ensayo de propagación por estacas en vivero y bosque (ver en anexo 7). En el siguiente cuadro se compara el mejor resultado de propagación sexual y asexual. 1 24 Sanzetenea, E. (2005). Germinación en vivero. (consulta personal). Cochabamba. BOL. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales. 25 Recomendación de Sanzetenea, T (2005). Docente de la ESFOR (Escuela de Ciencias Forestales) Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo IV. Resultados y discusiones 48 Tabla 13 Comparación de propagación asexual y sexual en bosque vivero y laboratorio (expresado en porcentaje en relación a días) Lugar de siembra y días de espera para la germinación o enraizado Estacas enraizadas (%) Estacas con callos bien formados (%) Vigor de la semilla con escarificado (%) Bosque (150 días) 2 15 0 Vivero (150 días) 31 34 0 * * 41 Laboratorio (79 días) En 150 días mediante propagación por estacas: en vivero se pueden obtener 31% de plantas totalmente enraizadas y en bosque 2%. Estos datos obviamente superan a los de la germinación en bosque y vivero. Pero sin embargo, con el tratamiento pregerminativo de escarificado en laboratorio se puede obtener en 79 días 41% de plantas “vigorosas” (este valor ya estima la mortandad del establecimiento en campo). Entonces si se superan los factores ambientales y fisiológicos limitantes de la germinación en bosque y vivero del presente estudio, la siembra de semillas representa una alternativa de propagación interesante para la especie; ya que la semilla es viable pero requiere un tratamiento especial en la cosecha, procesamiento, almacenamiento, tratamiento pregerminativo y requerimientos ecológicos particulares que se deben expresar en cuidados silviculturales en la siembra de las semillas Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo V. Conclusiones 49 CAPITULO V. CONCLUSIONES La semilla se origina del rudimento seminal, que se desarrolla dentro de la escama tectriz llamada epimacio. La semilla no tiene fruto. En su reemplazo consta de un pseudofruto que sirve para la dispersión natural; tiene un epimacio y una cubierta seminal que cubren al gametofito y embrión. El embrión es pequeño morfológicamente desarrollado, con cotiledones en miniatura. Durante 6 meses la dispersión de semillas es escasa y lenta. El mejor mes de dispersión sucede en Diciembre con 17%. De todo el bosque el 20% de los árboles semilleros llegaron a ésta fenofase, con una producción de semillas maduras por árbol de 4% de donde se pueden cosechar como promedio sólo 835 semillas. Los árboles de un rodal se encuentran en diferentes estados fenológicos. La fase predominante de semilla premadura ocurrió durante todo el año entre 45 a 85%, puesto que la semilla tarda más de un año en madurar y la especie disemina semillas periódicamente. La semilla premadura no tiene posibilidades de germinar, siendo el mejor estado de maduración cuando la semilla esta acompañada de un pseudofruto dulce y blando. Sin procesamiento, con prueba de corte se obtuvo un 50% de viabilidad y con la prueba de germinación un 33% de capacidad germinativa. Para obtener mayor cantidad de semillas viables, se debe procesar con el método de flotación, con éste procedimiento se obtiene un lote de 76% de semillas viables, con la desventaja que se pierde un 22% de semillas viables. Después de este procedimiento, el lote tiene un 98% de pureza. También se debe destacar que existe una avispa parásita que es el responsable de la cantidad de semillas no viables, en las semillas maduras. La semilla es recalcitrante, bajo las condiciones de almacenamiento a las que se sometieron no pueden mantener la viabilidad por más de 11 días, ya que no soportan un contenido de humedad menor a 26,3% y un peso de 68,8 gramos por 1000 semillas. Si el almacenamiento excede éstos límites el lote de semilla en 34 días llega a mantener solo el 10% de su viabilidad. La germinación es demasiado lenta, inicia a los 42 días y concluye a los 133 días; el tratamiento de escarificado presentó mejores resultados a comparación de los demás; obtuvo un 58% de capacidad de germinación, 0,39 de índice de velocidad, 41% de vigor y 42 días de latencia teniendo una germinación homogénea. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo V. Conclusiones 50 La semilla tiene una latencia del embrión combinada con la de cubierta y requiere aparte del escarificado: tratamientos de estratificación fría, con alternancias de temperatura, hormonas, diferentes intensidades de luz, fotoperiodo ó la combinación de éstos. En bosque y vivero, los tratamientos aplicados no tuvieron efecto sobre la germinación. Se obtuvo 1% con el tratamiento de escarificado y remojo 48 horas. El embrión necesita de algún tratamiento específico u otras condiciones de ambiente (más cantidad de luz, humedad, temperatura). Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo VI. Recomendaciones 51 CAPITULO VI. RECOMENDACIONES. Se deben ejercen medidas de manejo de rodales con el fin de incrementar y mejorar la maduración; hacer un investigación referente a los patrones fenológicos por lo menos hasta tener un registro de 3 años; manejar árboles semilleros pequeños (de 20 a 30 cm de diámetro altura pecho y menores a 15 metros de altura) con podas, aclareos, limpieza de plantas parásitas y fertilizaciones foliares. Así también, se puede aprovechar la técnica de propagación por estacas para clonar los mejores árboles semilleros y los árboles machos que tienen mayor producción de polen y establecer con este material plantaciones para producción de semilla. Se puede seguir intentando la maduración artificial de los rudimentos seminales jugando con variables de: humedad, temperatura, materiales de almacenamiento y sustancias para acelerar la maduración (potasio). Los futuros intentos de almacenamiento se deben concentrar en evitar que el contenido de humedad baje y se limite la aireación, jugando con temperaturas bajas, humedad relativa del ambiente y materiales de almacenamiento. En campo, se deben innovar técnicas de almacenamiento prácticas y poco costosas para las comunidades, que cuentan con viveros comunales o para objetivos afines; una de ellas, la cual puede ser probada es la estratificación fría en un sustrato húmedo desinfectado de tierra vegetal y hojarasca, esta colocarla en un recipiente de aluminio con pequeños agujeros a los costados y colgarla bajo sombra dentro el bosque alto a una altura mayor de 3000 m.s.n.m. Otra posibilidad, es almacenar semillas en conservadoras de plastoformo, que tengan en su interior una cierta cantidad de hielo o paños húmedos. Las siguientes investigaciones deben priorizar estudiar tratamientos que sean útiles para romper la latencia del embrión y asociarla con la escarificación como ser: tratamientos en frío, alternancias de temperatura, hormonas (giberelinas son de bajo costo y fácil aplicación), diferentes niveles de luminosidad, termoperiodo y sus combinaciones posibles. En campo, se debe ensayar la siembra de semillas, en zonas de claros y a diferentes distancias del borde, sembrar en bosque bajo y medio. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo VI. Bibliografía 52 CAPITULO VII. BIBLIOGRAFÍA. Aizen, M., D.P. Vázquez y C. Smith. 2002. Historia natural y conservación de los mutualismos planta-animal del bosque templado de Sudamérica austral. (en línea) Rev. chil. hist. nat. mar. 2002, vol.75, no.1. Consultado en: 27 agosto 2004. Disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S071766432004000100005&lng =es&nrm=iso Álvarez M, T., ML Beníto, S. Herrero, J.L. Domínguez L y R Peñuelas. 2001. Estudio de nuevos métodos de determinación de la viabilidad de las semillas forestales: test de electroconductividad e índigo carmín: comparación con el test de tetrazolio y su aplicación a Pinus pinaster y Pinus halepensis. (en línea) Centro Nacional de Mejora Forestal “El Serranillo”. Consultado el 5 de feb 2005. Disponible en: http://www.mma.es/conserv_nat/acciones/mejora_genet/pdfs/serranillo/nuev_metodos_v iab.pdf Antezana, D. 1988. Aspectos silviculturales de especies forestales nativas de Independencia. Tesis Licenciatura en Agronomía. Cochabamba. BOL. Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias “Martín Cárdenas”. 231p. Barceló C, J et al. 1987. Fisiología vegetal. 4 ed. Madrid. ESP. PIRAMIDE. 823p. BOLFOR (Proyecto de Manejo Forestal Sostenible, BOL). 2000. Manual de métodos básicos de muestreo y análisis en ecología vegetal. Eds: Bonifacio Mostacedo y Todd Fredericksen. Santa Cruz. BOL. EL PAIS. 87p. BOLFOR (Proyecto de manejo de Bosques, BOL). 2001a. Selección de prácticas silviculturales para bosques tropicales. Eds: Juvenal Valerio y Cynthia Salas. Cobija, BOL. EL PAIS. 77p. BOLFOR (Proyecto de Manejo Forestal Sostenible, BOL). 2001b. Guía de silvicultura para bosques tropicales de Bolivia. Eds. F. Todd; F. Contreras; W. Pariona. Santa Cruz. BOL. EL PAIS. 60p. Bonner, FT. 1993. Seeds of woody plants in the United States. Trad. D. A. Rodríguez. Chapingo. MEX. DIVISION DE CIENCIAS FORESTALES. 53p. Borja, C y Lasso, S. 1990. Plantas nativas para la reforestación en el Ecuador. Quito, ECU. EDUNAII – AID. 50p. Castaño, G. 2002? Inventario preliminar de aves y mamíferos presentes en fragmentos boscosos en el San jorge medio, departamento de Córdoba, Colombia. (en línea) articulocastano.html. Consultado el 15 de Sep. 2004. Disponible en: http://www.colforest.com.co/revista/vol13/castano.pdf Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo VII. Bibliografía 53 CATIE (Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza, CR). Programa de Investigaciones et al. 1997. Secado, procesamiento y almacenamiento de semillas forestales. Ed. LF Jara. Turrialba. CR. 139 p. CATIE. (Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza, CR). 1996. Biología de semillas forestales. Ed. Luis Fernando Jara. Turrialba. CR. 31p. CIT (Corporación de Investigación Tecnológica, CHI). 2002. Productos no madereros en Chile. Ed. Jorge Campos Roasio. (en línea) Documentos FAO. Consultado: 24 de mar. 2005. Disponible en: http://www.fao.org/documents/show_cdr.asp?url_file=/docrep/T2368s/T2368s02.htm Congresso de floresta brasileiro (1983) Memoria. Rió de Janeiro, BRA. 919 p. Delouche, JC et al 1988. Prueba de viabilidad de la semilla con tetrazol. DF. MEX. Estación Experimental de Missisippi. 71p. Delouche, JC. 2002. Germinación, deterioro y vigor de semillas. (en línea) La revista Internacional de Semillas (Seednews). Consultado: 10 de may. 2005. Disponible en: http://www.seednews.inf.br/espanhol/seed66/artigocapa66_esp.shtml Earl, C. J. 2003. Podocarpus L' Heritier Persoon ex 1807. Base de datos de la gimnosperma. (en línea) Genero Podocarpus. Consultado el 26 de Agostó. 2004. Disponible en: http://www.geocities.com/RainForest/~earlecj/po/podocarpaceae.htm EMBRAPA (Empresa Brasileera de Pesquisa Agropecuaria)/ SPI (Centro Nacional de Pesquisa de Florestas). 1994. Especies florestais brasileiras: recomendacoes silviculturais, potencialidades e uso da madera. Ed: Ramelho C, PE. Paraná, BRA. 640p. FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación).1955. Revista internacional de silvicultura e industrias forestales (en línea) Documentos FAO. Consultado: 4 de abr. 2005. Disponible en: http://www.fao.org/documents/show_cdr.asp?url_file=/docrep/T2368s/T2368s02.htm FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación). 1981. Notas sobre semillas forestales. Ed: Marcel Leloup. 40p. FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación). 1991. Guía para la manipulación de semillas forestales: con especial referencia a los trópicos. Comp. William R. L. Roma ITA. 502p. Fernández, G y Johnston, M. 2000. El germoplasma de árboles nativos y algunos desafíos para la investigación. (en línea) U. de Chile, Dpto. Prod. Agrícola. Consultado: 2 de abr. 2005. Disponible en: http://www.uchile.cl/facultades/cs_forestales/publicaciones/cesaf/n4/5.htm Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo VI. Bibliografía 54 Font, Q. 1979. Diccionario de Botánica. Barcelona, ESP. LABOR. 900p. FOSEFOR (Programa Andino de Fomento de Semillas Forestales) 2000. Contribución a la fenología de especies forestales nativas andinas de Bolivia y Ecuador. Eds: Lenin Prado Rodríguez y Hugo Valdebenito Milling. Quito. ECU. SEÑAL IMPRESAÑAL. 206p. Garcidueñas, R. 1993. Fisiología vegetal aplicada. 4ed. D. F. MEX. INTERAMERICANA Mc GRAW-HILL. 275p. Gola, G. et al. 1961. Tratado de botánica. Barcelona, ESP. LABOR. 960p. GTZ (Agencia de Cooperación Técnica Alemana)/ Proyecto de Reforestación en la Selva Central de Perú – Alemania. 1983. Suministro de semillas forestales. Eds. Ivan Bockor y Manuel Palacios. San Ramón. PER. 69p. Harold, W y Hocker, Jr. 1984. Introduction to Forest Biology. Trad: Flor A. Bellomo López. DF. MEX. GTEA. 446 p. Hartmann, H y Kester, D. 1980. Propagación de plantas: principios y prácticas. Trad. Antonio Mariano Ambrosio. 2ed. México. CONTINENTAL. 890p. Hartmann, HT y Kester DE. 1992. Plant propagación: principle and practices. Trad: Antonio Marino Ambrosio. DF. MEX. CONTINENTAL. 6 reimp. 760 p. Henrríquez M, EA. 2004. Evaluación de tres factores de enraizamiento en estacas de Morera (Morus alba) (en línea) Universidad de Chile. Consulado: 4 de Julio 2005. Disponible en: http://revistacienciasforestales.uchile.cl/1997-1998_vol12-13/n1-2a3.pdf HERBARIO NACIONAL DE BOLIVIA. 1993. Guía de árboles de Bolivia. Ed. T J. Killeen; E. García y S G. Beck. La Paz. BOL. QUIPUS. 958p. INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN DE BOSQUE, NZ. 2004? Variación entre procedencia en Podocarpus totara. Eds: D. O. Bergin y M. O. Kimberley. Rotura, Nueva Zelanda. Traducción propia. Consultado: 5 de abril 2005. Disponible en: http://www.nzes.org.nz/nzje/free_issues/NZJEcol16_1_5.pdf IGM (Instituto Geográfico Militar, BOL). 1991. Pocanche. La Paz, BOL. 1: 50000. HOJA 6243 III (H731). INE (Instituto Nacional de Ecología, COL). 2003. Colecta, preservación, propagación y manejo de especies nativas. (en línea) INE. Consultado: 2 de feb. 2005. Disponible en: http://www.ine.gob.mx/ueajei/publicaciones/libros/21/colecta.html?id_pub=21 Johnston, MR., A. Olivares y J. Laura. 2003. Producción y calidad de semillas en cuatro Poaceas: efecto de cortes con distintas frecuencias y en diversas etapas fenológicas. (en línea) Agric. Téc. v.63 n.2 Chillán abr. 2003. Consultado: 12 may 2005. Disponible en.: Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo VII. Bibliografía 55 http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=s036528072003000200004&lng =es&nrm=iso Laura, F. 2000. Mapeo de los bosques nublados de la microcuenca Q’orimayu. Pasantía para Técnico Superior Forestal. Cochabamba. BOL. Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias/ ESFOR (Escuela de Ciencias Forestales). 48 p. Mamani, C. 1999. Descripción del sitio ecológico en un ecosistema de neblina (Podocarpus parlatorei) comunidad de Pajchanti – Independencia – Ayopaya. Pasantía para Técnico Superior Forestal. Cochabamba. BOL. Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias/ ESFOR (Escuela de Ciencias Forestales). 52 p. Mbambezeli, G. y Reynolds, Y. 2002. Podocarpus henkelii Staff ex Tallin & Jacks. (en línea) Kirstenbosch National Botanical Garden. Consultado: 5 de Julio 2005. Disponible en: http://www.plantzafrica.com/plantnop/podocarphenk.htm Niembro, A. 1986. Mecanismos de reproducción sexual en Pinus. Chapingo, MEX. LIMUSA. 130p. Niembro, A. 1988. Semillas de árboles y arbustos: ontogénia y estructura. D. F. MEX. LIMUSA. 273p. Pardos C, JA. 1985. Fisiología vegetal. Madrid. ESP. 465p. Pérez, D y Volpi, F. 2004. Efecto de la fecha de siembra sobre la calidad de la semilla de diferentes cultivares de soja. (en línea) Agro Laboratorio Rió Uruguay. Consultado: 10 de abr. 2005. Disponible en: http://www.inta.gov.ar/concepcion/info/documentos/oleaginosa/calidad.pdf Piedrahita C, E.2002? Germinación de semillas de Jacaranda copaia bajo condiciones contrastantes de luz (en línea) icfes. Consultado: 12 de may 2005. Disponible en: http://www.icfes.gov.co/revistas/cronica/vol12/jacaran.html Prado, R. 1998. Relación vivero- laboratorio. Porcentaje de germinación en 15 especies forestales. Pasantia para optar por Técnico Superior Forestal. Cochabamba. BOL. Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias “Martín Cárdenas”. 231p. PROBONA (Programa de Bosques Nativos andinos, BOL).1997. Estudio sobre los árboles y arbustos nativos andinos de uso múltiple en los departamentos de Cochabamba y Chuquisaca (valles secos interandinos). Ed. G. Torrico, L. Rea y S. Beck. La Paz. BOL. INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR. 172p. PROBONA (Programa de Bosques Nativos andinos, BOL). 2002. Mapa de los bosques andinos de Bolivia. Vegetación potencial natural. Eds: Ibish P y Carretero SG. Santa Cruz. 1:1000000. FAN Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo VI. Bibliografía 56 PROBONA (Programa de Bosques Nativos andinos, BOL).2003a. Mapa de los bosques nativos andinos de Bolivia: memoria expliativa. Eds: Ibich P y Carretero AL. La Paz. BOL. Plural Editores. 60p. PROECEN LANCETILLA, HON. 2002. Estudio de comportamiento de especies maderables nativas con importancia comercial del bosque húmedo tropical de Honduras. (en línea) Proecen. Consultado: 21 de mar 2005. Disponible en: http://www.lancetillaoimt.hn/proecen/componentes_investigacion/fenologia_semillas.ht ml PROFOR (Programa de Redoblamiento Forestal, BOL) 1994. Siembra directa: Resultados de germinación y prendimiento de trece especies forestales sometidas a diferentes tratamientos. Cochabamba. BOL. Ed. Patricio Borter. 42p. KURMI (Apoyo al Desarrollo Sostenible Interandino, BOL) 2005. Línea Base para la cuenca Q’orimayu. Eds: José Miguel Ruiz Verona y Ariel Isaías Ayma Romay. 60p. Revista de Flora y Vegetación. 2000. Parámetros de la germinación de semillas de postcosecha en especies del bosque templado-húmedo del sur de Chile. (en línea) Cloris Chilensis. Consultado: 4 de abril 2005. Disponible en: http://www.chlorischile.cl/semillas/semt2.htm Rodríguez R, M. 1991. Fisiología vegetal. Cochabamba, BOL. Los amigos del libro. 445 p. Rosas, M., M. Espinosa, E. Acuña y K Sáez. 2004. Variación interanual en producción de semillas de algunas especies arbóreas en Cordillera Pelada, Centro-Sur de Chile. (en línea) Gayana. Botánica Vol. 61, no.1. Consultado: 13 de mar. 2005. Disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S071766432004000100005&lng =es&nrm=iso SANTUARIO NACIONAL DE AMPAY. 2000? Diagnostico y plan maestro del Santuario Nacional de Ampay. (en línea) geocities. Consultado 8 de jun 2004. Disponible en: http://www.geocities.com/RainForest/Vines/6274/ampay/plan07.htm Schulte, A. 1986. El bosque de Pajchanti. Cochabamba. BOL. Grupo Kunan Mink’a. 39p. Strasburger, E et al. 1994. Tratado de botánica. 8 ed. Barcelona, ESP. OMEGA. 978p. Universidad de Chile/CESAF (Centro de semillas Forestales) 2003. Tratamientos pregerminativos. Ed: Monica Acuña. (en línea) Centro productor de semillas de árboles forestales. Consultado. 20 de sept. 2004. Disponible en: http://www.uchile.cl/facultades/cs_forestales/publicaciones/cesaf/n14/4.html Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo VII. Bibliografía 57 Universidad Central de Santiago de Chile. 2000. División gymnospermatophyta: Curso de botánica sistemática. Ed: Sebastián Teillier (en línea) chlorischile. Consultado: 26 de agost. 2004. Disponible en: http://www.chlorischile.cl/cursoonline/guia2/guia2.htm Universidad Austral de Chile. 1981. Ecología forestal: el bosque y su medio ambiente. Ed: Claudio Donoso. Santiago, CHI. UNIVERSITARIA. 369p. Universidad Austral de Chile. 1995. Ecología de los bosques nativos de Chile. Eds. Juan J. Armesto, Carolina Villagrán y Mary Kalin Arroyo. 2ed. Santiago. CHI. UNIVERSITARIA. 477p. UMSS (Universidad Mayor de San Simón)/ FOSEFOR (Programa Andino de Fomento de Semillas Forestales)/ BASFOR (Centro de Semillas Forestales). 2002. Curso sobre recolección y procesamiento de semillas forestales. Comp. Enrrique Trujillo Navarrete. Cochabamba. BOL. 71p. Vázquez, CY., A. Orozco, M. Rojas, M.E. Sánchez y V. Cervantes. 2003. Las semillas (en línea) omega. Consultado: 4 de mar. 2005. Disponible en: http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/157/htm/lcpt157.htm Valdillo, G., M. Suny y A. Cano. 2004. Viabilidad y germinación de semillas de Puya raimundii Harms.(en línea) Rev. Perú. biol. Facultad de Ciencias Biológicas UNMSM. Consultado: 10 may. 2005. Disponible en: http://www.scielo.org.pe/pdf/rpb/v11n1/v11n1a09.pdf. Villavicencio, R. 2001. Vegetación arbórea y arbustiva de Ayopaya. Cochabamba, BOL. Colorgraf Rodríguez. 166p. Weier, T. et al 1990. Botánica. 5ed. DF. MEX. LIMUSA. 741p. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R. Ariel Isaías. 2005 Capítulo VIII. Anexos 58 CAPÍTULO VIII. ANEXOS Anexo 1 Ubicación de Sailapata. Anexo 1a. Ubicación de Sailapata en los bosques andinos de Bolivia. Sailapata Fuente: Modificado de PROBONA (2002). Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo VIII. Anexos 59 Sailapata Anexo 1b. Ubicación de Sailapata en el municipio de Independencia Fuente: Modificado de Gobierno Municipal de Independencia (2004) Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R, Ariel Isaías. 2005 Capítulo VIII. Anexos Anexo 2 Mapa de los bosques de neblina de la comunidad de Sailapata Fuente: Elaboración propia con datos de Laura (2000) y carta de Pocanche escala 1:50000 del Instituto Geográfico Militar. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia 60 Capítulo VIII. Anexos 61 Anexo 3 Recolección de semillas de Pino de monte Recolección manual de semillas de Pino de monte con comunarios campesinos en la zona de Bajuchuru. Anexo 4 Procesamiento y oreo de semillas. A la izquierda extracción del pseudofruto carnoso con ayuda de niños de Sailapata. A la derecha oreo de conos de semillas Pino de monte sin pseudofruto en condiciones ambiente Los conos fueron expuestos al sol sólo para tomar fotos, luego permanecieron bajo sombra. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R, Ariel Isaías. 2005 Capítulo VIII. Anexos 62 Anexo 5. Germinación de las semillas de Pino de monte. ep g. 1cm h r Crecimiento del hipocótilo de Pino de monte. Partes de la plántula germinada de Pino de monte: (ep) epimacio y cubierta seminal desprendiéndose. (g) gametofito (h) hipocótilo (r) radícula. Germinación epigea de la semilla de Pino de monte. Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo VIII. Anexos 63 Anexo 6. Usos del Pino de Monte El Pino de monte, es una especie indispensable para la comunidad de Sailapata; ya que es un recurso de múltiples usos tradicionales. Es el principal suministrador de leña para la cocción de sus alimentos; al respecto, los comunarios indican que su madera tiene buena calda (poder calorífico) y además puede arder inclusive cuando esta húmeda. También es una especie, agroforestal, ya que se útil para almacenar forraje para el ganado vacuno, en las ramas de los árboles medianos. Es la especie mayor priorizada para proporcionar madera; se usa en vigas para la construcción de techos, pisos, en tablas como pieza para levantar paredes de barro, construir, mesas, sillas, bancos, camas, puertas, marcos de ventana y cajas para la cría de abejas. Entre otros usos se ha observado que es una especie que origina abundante materia orgánica en el bosque; por su forma y color tiene un potencial ornamental, el pseudofruto de sus semillas es dulce y gusta mucho a las personas. Así también, los bosques de estas especies están protegiendo las principales fuentes acuíferas de la comunidad, retienen en las hojas abundante agua proveniente de la neblina, por efecto de la condensación, que luego ésta precipita y mantiene la humedad del suelo. Fuste de Pino de monte de 1,2 metros de Dap Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R, Ariel Isaías. 2005 Capítulo VIII. Anexos 64 Anexo 7. Alternativa de propagación por estacas Los tratamientos del ensayo son: condiciones de bosque y vivero. El ensayo tuvo cuatro repeticiones con 25 estacas cada una como observaciones. (Las estacas estuvieron sometidas a las mismas condiciones de suelo, cuidados culturales y condiciones climáticas que las semillas sembradas en bosque y vivero con tratamientos pregerminativos). Las características de las estacas son las siguientes: ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ Las estacas son semileñosas, recolectadas de ramas terminales, de árboles en estado juvenil (menores a 15 años) provenientes de plantaciones. Las estacas tenían de 15 a 20 centímetros de largo, con yemas apicales conformados por cinco primordios. Estas se remojaron por cuatro días en agua bajo sombra y se sembraron con una inclinación aproximada de 5 grados, a una profundidad de cinco a cuatro centímetros. Las estacas fueron recolectadas en noviembre, cuando los árboles estaban en reposo vegetativo. El ensayo duro cinco meses. Los resultados obtenidos, son mejores de los que se esperaban. PROBONA (1997) indicaba que la propagación vegetativa de Podocarpus parlatorei no es posible. Cabello, citado por Henrriquez (2004) indicaba también que en Podocarpus nubígena el enraizamiento en vivero es pobre pero mejoraba considerablemente, con el uso de (rotone) hasta 85%. En el caso de P. glomeratus, el enraizamiento fue muy exitoso, sin necesidad de hormonas, en vivero se obtuvo: 31% de estacas enraizadas y 34% de estacas con callos desarrollados. En condiciones de bosque: un 2% de estacas enraizadas y 15% de estacas con callos. Propagación vegetativa en condiciones de bosque y vivero (expresado en porcentaje) 65 31 15 17 34 21 En nuestra especie, las raíces 10 4 anteceden a la formación previa de 2 1 callos. Estos callos se originan debido a que el tejido lastimado al realizar el bosque vivero corte, tiene buena capacidad de enrraizado Formación de callo secos regenerar células y a través de éstas sanos sin raiz Podrido formar raíces adventicias (Hartmann y Kester 1980). Por lo tanto, la formación de callos en las estacas garantiza el enraizado. Si tomamos este criterio, y sumamos el porcentaje de estacas enraizadas con las estacas con callo: obtendríamos en Estudio de propagación sexual de Pino de monte (Podocarpus glomeratus D. Don) en la comunidad de Sailapata- Independencia Capítulo VIII. Anexos 65 vivero un 65% de plantas y un 17% plantas en bosque; valores que son aceptables y superiores a los que se obtuvieron por semilla. Las diferencias del enraizamiento entre bosque y vivero posiblemente se deben a las diferencias de temperatura entre ambas. Hartmann y Kester (1980) indican que a mayor temperatura suele mejorar el enraizamiento. El bosque de neblina no proporciono mejor temperatura de la que existió en el vivero; Villavicencio (2001) indica que suele presentar temperaturas de hasta 0° centígrados en las noches en época de verano (Diciembre, Febrero, Marzo) y de 2 a 20 °C durante Febrero y Marzo (primeros meses donde se mantuvo el ensayo). A este factor se suma la oscuridad del bosque, ya que por el denso dosel, no ingreso la cantidad de luz, y consigo el calor suficiente que requerían las estacas para enraizar. En vivero sin embargo, se puede considerar que existió mayor temperatura; debido a la acción del plástico de invernadero, material que causa este efecto (Hartmann y Kester 1980). Para mejorar el enraizamiento en bosque, se puede sembrar en lugares de semi- sombra (claros); donde exista mayor ingreso de luz; ya que según BOLFOR (2001) en éstas, la temperatura suele ser mayor y permite el establecimiento de la regeneración natural. Las necesidades de luz también pueden corresponder a necesidades ecológicas de la especie, para regenerarse sexualmente en bosque. Entre otros de los factores que pudo haber facilitado el enraizamiento de las estacas en ambos casos, es la edad de los árboles donadores; éstos estaban en estado juvenil. Hartmann y Kester (1980) indican que éstas son más vigorosas y suelen tener ventaja a las recolectadas de árboles en estado reproductivo. Para nuestro ensayo se recolectaron estacas de árboles en reposo (mes de noviembre) lo que influyo favorablemente en el enraizado; este factor según Hartmann y Kester (1980) es determinante. Este periodo es largo en P. glomeratus; en la evaluación fenológica. Se puede apreciar que éste periodo se inicia de junio a enero, teniendo posibilidad de cosechar estacas durante 8 meses, lo que puede facilitar actividades silvícolas en campo. Se obtuvo 65% de estacas en bosque y 21% en vivero con hojas verdes no deshidratadas. Esta característica es otro factor que influyo directamente en el enraizamiento de las estacas en vivero y bosque; Hartmann y Kester, citado por Henrriquez (2004) indican que la presencia de hojas en las estacas ejerce una fuerte acción estimulante sobre la iniciación de raíces, dado que las yemas y hojas son poderosos productores de auxinas y los efectos se observan directamente debajo de ellas existe un transporte polar del ápice a la base. Por lo que se puede concluir, que este grupo de estacas requerían más tiempo para obtener raíces. Estacas de Pino de monte enraizadas y con formación de callos en 5 meses de la siembra en condiciones de vivero. Universidad Mayor de San Simón/Escuela de Ciencias Forestales Ayma R, Ariel Isaías. 2005