Grupo_2.1_ESTUDIO DEL EFECTO DEL ESTRÉS SALINO EN LA GERMINACIÓN DE DOS VARIEDADES DE QUINUA...

ESTUDIO DEL EFECTO DEL ESTRÉS SALINO EN LA GERMINACION DE DOS VARIEDADES DE QUINUA(Chenopodium quinoa)

2012

1

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (UNIVERSIDAD DEL PERÚ, DECANA DE AMÉRICA)

ESTUDIO DEL EFECTO DEL ESTRÉS SALINO EN LA GERMINACIÓN DE

DOS VARIEDADES DE QUINUA (Chenopodium quinoa)

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS E.A.P. CIENCIAS BIOLÓGICAS

INTEGRANTES:

GALLOSO SANCHEZ, PAOLA LISSET GUTIERREZ DE LA CRUZ, GERARDO LUIS

PINCHI DÁVILA, XIOMY JANIRIA

LIMA-PERU 2012


2012

2

INDICE 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 3

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .............................................................................. 4

3. OBJETIVOS......................................................................................................................... 4

3.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................................ 4

3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................... 4

4. JUSTIFICACION ................................................................................................................. 4

5. MARCO TEÓRICO ............................................................................................................. 5

5.1. ANTECEDENTES ........................................................................................................ 5

5.2. BASES TEÓRICAS ..................................................................................................... 7

5.3. GERMINACIÓN ........................................................................................................... 8

5.4. ESTRÉS SALINO ........................................................................................................ 8

6. METODOLOGÍA.................................................................................................................. 9

6.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN ........................................................................................ 9

6.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN ...................................................................................... 9

6.3. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN ................................................................................... 9

6.4. VIABILIDAD ................................................................................................................. 9

6.5. MATERIAL BIOLÓGICO .......................................................................................... 10

6.6. POBLACIÓN .............................................................................................................. 10

6.7. MUESTRA .................................................................................................................. 10

6.8. UNIDAD DE ANÁLISIS ............................................................................................. 10

6.9. VARIABLES ............................................................................................................... 10

6.10. MATERIALES ........................................................................................................ 10

6.11. MÉTODO DE PREPARACIÓN DE SOLUCIONES SALINAS .......................... 11

6.12. MÉTODO DE SIEMBRA ....................................................................................... 12

7. RESULTADOS .................................................................................................................. 13

8. DISCUSIÓN ....................................................................................................................... 23

9. CONCLUSIONES .............................................................................................................. 25

10. SUGERENCIAS............................................................................................................. 25

11. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................... 26

12. ANEXOS ........................................................................................................................ 27


2012

3

1. INTRODUCCIÓN

Todos los organismos vivos están expuestos a diferentes tipos de estrés, los cuales pueden ser originados por la actividad del hombre o causas naturales como la contaminación del aire, sequia, temperatura, intensidad luminosa y limitaciones nutricionales. Debido a que las plantas poseen limitados mecanismos para evitar el estrés, estas han desarrollado flexibles vías para adaptarse a los cambios medioambientales, uno de los cuales tiene su fundamento en el proceso de germinación, en el cual las condiciones del medio determinan la cantidad de semillas que darán una nueva planta, dependiendo también de las características de la especie. En la familia Chenopodiáceas el efecto combinado de la temperatura y salinidad sobre la germinación fue estudiado en los géneros Atriplex, Suaeda y algunas especies del género Chenopodium (UNGAR,1991, 1995). En Chenopodium quinoa se determinó que la temperatura (JACOBSEN & BACH, 1998) y los niveles crecientes de NaCl en el sustrato (BOERO et al., 1997; PRADO et al., 1998; GONZÁLES, 1999) afectan la germinación. Es por ello que el objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la temperatura y la salinidad sobre la germinación y el crecimiento de plántulas de dos variedades de Chenopodium quínoa


2012

4

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la actualidad los problemas ambientales más importantes que influyen sobre la productividad agrícola están la sequía y salinidad. El medio salino produce retraso en la germinación y afecta el crecimiento de las plantas, a la vez que provoca disminución del rendimiento en grano y de materia seca (Pérez et al., 1990, Jacobsen & Bach, 1998; González, 1999). En Chenopodium quinoa que los niveles crecientes de NaCl en el sustrato (Boero et al., 1997; Prado et al., 1998; González, 1999) afectan la germinación y su posterior desarrollo. Para minimizar los efectos de la salinidad y conociendo cual es el valor de la concentración de sales en el sustrato que la planta resiste para poder germinar podremos utilizar técnicas para mejorar su siembra y cultivo, optimizando la producción de la misma.

3. OBJETIVOS 3.1. OBJETIVO GENERAL

Estudiar el efecto de diferentes concentraciones salinas (0.0; 0.1; 0.2; 0.3 y 0.4 M) en la germinación de quinua (Chenopodium quinoa) .

3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar cuál es el promedio de germinación de las semillas de quinua en diferentes tiempos para cada variedad.

Establecer el índice de germinación para cada variedad en cada concentración al cabo de una semana.

4. JUSTIFICACION La quinua es un cereal originario de los Andes Peruanos y de otros países de Sudamérica. Es una planta con alto poder nutritivo y constituye ancestralmente uno de los alimentos más completos en la dieta del poblador andino. Debido a los cambios ambientales la mayoría de plantas se ven afectadas por niveles de salinidad y eso impide su germinación y crecimiento. Para minimizar los efectos de la salinidad sobre la producción de los cultivos en las zonas áridas y semiáridas, es necesario emplear germoplasma resistente a niveles estresantes de estos factores. Chenopodium quinoa constituye una alternativa para incorporar tierras afectadas por la salinidad, ya que puede ser cultivada en suelos salinos por su amplia variabilidad genética y, además, por su alto valor alimenticio, nutritivo y por su adaptación a diferentes pisos agroecológicos. Los resultados que se obtengan nos brindarán información que servirá de base para futuros proyectos e investigaciones en el campo de la biología y de la agricultura; a la vez que se impulsa el desarrollo y un manejo adecuado de productos nacionales de exportación.


2012

5

5. MARCO TEÓRICO

5.1. ANTECEDENTES Chilo, G.; M. Vacca Molina, R. Carabajal and M. Ochoa, 2009 “Efecto de la temperatura y salinidad sobre la germinación y crecimiento de plántulas de dos variedades de Chenopodium quinoa”

Se estudió el efecto de la temperatura y salinidad sobre la germinación y crecimiento de plántulas de dos variedades de Chenopodium quinoa. Se diseñó un experimento factorial con tres factores: 1) variedad, con dos niveles (Cica y Real); 2) temperatura, con tres niveles (5 °C, 10 °C y 20 °C); y 3) salinidad, con cinco niveles (0.0; 0.1; 0.2; 0.3 y 0.4M de cloruro de sodio). Los ensayos se realizaron según normas ISTA, las variables de respuesta fueron: poder germinativo como porcentaje de plántulas normales, velocidad de germinación y crecimiento de plántulas. Se determinaron porcentajes de plántulas normales, anormales y semillas muertas; además, peso seco y contenido de sodio y potasio. En las variedades Cica y Real el descenso de temperatura y aumento de salinidad produjeron una disminución del poder germinativo, de la velocidad de germinación y del crecimiento de las plántulas; además, afectaron el peso seco y los porcentajes de plántulas normales, anormales y semillas muertas. Las variedades acumularon solutos en las vacuolas de las células epidérmicas del tallo y hojas. La variedad Cica presentó mejor respuesta a la germinación y crecimiento de plántulas en comparación con la variedad Real. Sven-Erik Jacobsen, Angel Mujica y Olav Stlen, Centro Internacional de la Papa (CIP), “Tolerancia de la quinua a la sal durante la germinación”

La quinua, Chenopodium quinoa Willd., es considerada una especie tolerante a la salinidad; sin embargo, no existe mucha información sobre cómo y a qué nivel funcionan sus mecanismos de tolerancia. A partir de este trabajo, se estudiaron estos mecanismos durante la germinación, que es considerado como el período más crítico durante el ciclo de vida de las plantas. Se comparó la quinua con el trigo, por su tolerancia moderada de este último a la salinidad. Los resultados indicaron un estímulo en la tasa de germinación de la quinua con bajas concentraciones de sal. Cuando se aumentó de sal a 350 mM, la tasa de germinación disminuyó, y 700 mM de sal, la tasa y el porcentaje de germinación fueron tan bajos que esta concentración podría considerarse como el límite de la tolerancia a la sal. en el caso del trigo se comprobó que NaCl en concentraciones de 50 mM produjo una reducción en la germinación. La tasa de germinación disminuyó moderadamente como respuesta a un creciente nivel de concentraciones de sal hasta 350 mM, y después disminuyó rápidamente. La germinación, como una respuesta incrementos de sal, parece afectarse menos en el trigo que en la quinua; sin


2012

6

embargo, la tasa de germinación en este cultivo se afecta aún a bajas concentraciones de sal. La quinua germina, en general, más rápido que el trigo, independientemente del nivel de NaCl. C. Boero , J. A. González y F. E. Prado, “Germinación de diferentes variedades de quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) Bajo distintas condiciones de salinidad y pH”.

Uno de los problemas que se plantea en el cultivo de la quinua es su susceptibilidad a condiciones no óptimas en la siembra, causando un bajo potencial germinativo. Si bien, existen estudios del efecto de distintos factores (temperatura, salinidad y pH entre otros) sobre la germinación; no se obtuvieron resultados concluyentes, en este trabajo se analiza la respuesta germinativa de distintas variedades de quinua a la temperatura, salinidad y pH. Semillas de distintas variedades de quinua fueron germinadas a 30 ± 1°C, utilizando las siguientes soluciones: a) NaCl 0,05; 0,1; 0,15; y 0,2M; b) bufferes pH 3-10; y c) combinación de NaCl 0,1 y 0,2 M con los distintos bufferes. El porcentaje de germinación se determinó contando las semillas que poseían radícula 2 mm. Todas las variedades mostraron una disminución del porcentaje de germinación en presencia de concentraciones crecientes de sal, mientras que con los diferentes pH no mostraron diferencias significativas. Los análisis de la combinatoria de variables revelaron la aparente distribución de las distintas variedades en dos grupos, uno integrado por las variedades Chucapaca, Kamiri y Samaranti presentó un efecto ligeramente inhibitorio a baja concentración salina (0,1 M NaCl); que se acentuó hasta 0,2 M; un segundo integrado por Sajama, Sayaña y Robura, mostró un efecto inhibitorio significativamente menor en ambas concentraciones salinas. Por otro lado, la variedad Ratuqui mostró un comportamiento marcadamente diferente a lo observado en los grupos anteriores. Si bien, los resultados logrados son de sumo interés para la dilucidación del proceso germinativo de la quinua, resulta necesario profundizar tales estudios a nivel de todo el ciclo de la planta, para lograr un entendimiento global de la variabilidad a los cambios de pH y salinidad.


2012

7

5.2. BASES TEÓRICAS

5.2.1. Chenopodium quinoa

La quinua (Chenopodium quinoa) tiene su origen en los Andes Centrales, alrededor del lago Titicaca, y ha sido cultivada por más de 7000 años en la región andina. Es una planta con alto poder nutritivo y constituye ancestralmente uno de los alimentos más completos en la dieta del poblador andino. A diferencia de muchos productos de la región, tiene la ventaja de poder almacenarse en condiciones naturales por mucho tiempo, constituyendo una reserva que se consume a lo largo de muchos meses. La quinua es una planta rústica, crece a grandes altitudes, donde las condiciones ambientales son extremas y los suelos son poco fértiles, pero tiene una gran capacidad de adaptación a climas más benignos como los de la costa peruana. La quinua posee una gran variabilidad y plasticidad que le permite adaptarse a diferentes zonas agroecológicas. La quinua tiene un gran potencial para el mercado interno y externo tanto por la calidad proteica de su grano como por su alto nivel de tolerancia a condiciones adversas como sequía, heladas y suelos salinos. Durante los últimos años el interés por la quinua ha aumentado y hoy en día se cultiva quinua fuera de su zona de su origen, en América del Norte, Colombia, Chile, Argentina y diferentes países de Europa. [El Mildu De La Quinua En La Zona Andina (Lima, 2000), pág, 1] La quinua se adapta muy bien a suelos de moderada salinidad (Blanco, 1970), y a un amplio rango de pH, de 4.5 (Cajamarca) a 9.5 (UYUNI, Boliva). Se han registrado altos rendimientos de quinua en tierras arenosas bien drenadas, con abundantes sustancias nutricionales (MUJICA, 1993). No se conoce la razón de la tolerancia a la sal, pero evidencias indirectas indican su capacidad de ajustarse osmóticamente como resultado de la acumulación de solutos en las vacuolas (VACHER et al., 1994). Experimentos con diferentes concentraciones de NaCl demostraron que un incremento en la salinidad afecta la germinación de las semillas (GONZALEZ y PRADO, 1992).

Clasificación taxonómica

Clase Dicotiledónes

Subclase Angiosperma

Orden Centropermales

Familia Chenopodiaceas

Subfamilia Asteroideae

Genero Chenopodium

Especie Chenopodium quinoa


2012

8

La tolerancia a la salinidad por las plantas varía durante sus sucesivas etapas de crecimiento (BERNSTEIN y HAYWARD, 1958). En general, la germinación, la emergencia y el crecimiento de la plántula son los períodos más críticos de un cultivo. La primera etapa, durante la cual éste se establece, es particularmente difícil, porque las semillas y las plántulas están expuestas a concentraciones más altas de sal que a posteriori (BERNSTEIN y FIREMAN, 1957; MASS y HOFFMAN, 1977). El ambiente de las semillas se limita a una capa de suelo poca profunda, cuya concentración de sal aumenta debido a la pérdida de agua por evapotranspiración y a la subida capilar desde subyacentes (BERNSTEIN, 1974; HOORN, 1991). Igualmente, bajo condiciones salinas de irrigación, es decir, con agua salina el cultivo generalmente enfrenta más problemas durante las fases (HOOTN, 1991). Las plantas que crecen en ambientes salinos también pueden afectarse por el estrés de sequía, debido a la escasa disponibilidad de agua en el suelo cuando aumenta el potencial osmótico, a la reducción en el crecimiento de la raíz, y a la demora en la exploración del suelo a mayor profundidad. 5.3. GERMINACIÓN

La germinación es tal vez la etapa más difícil en el establecimiento de una especie y consiste en términos generales en la salida de la radícula y el desarrollo inicial del vástago de la planta. El proceso de germinación depende básicamente de tres elementos ambientales: temperatura, humedad, oxígeno y también la luz. Como acondicionador de estos elementos ambientales también actúa por otra parte el substrato y las propiedades físicas del suelo. Los elementos bióticos pueden sin embargo afectar también la acción de los factores físicos en la germinación. La germinación es un proceso complejo de incluye la absorción de agua, digestión, respiración y asimilación de sustancias.(MONTOYA MAQUIN, 1971) 5.4. ESTRÉS SALINO

El estrés salino en las plantas se compone de dos factores: el factor osmótico que está relacionado con la disminución del potencial osmótico del agua en el suelo, originado por la presencia de sales disueltas, lo cual produce en la planta una disminución de su capacidad para absorber agua del medio a través de las raíces y el factor iónico que se relaciona con la toxicidad que produce la presencia de algunos iones como Cl, Na+, NO3, SO4 y NH4

+, en niveles de concentración superiores a los tolerados comúnmente. La concentración excesiva de sales en el medio puede provocar estrés fisiológico en algunas plantas; mientras que otras poseen mecanismo que les permiten compensar el exceso de sales del medio con un funcionamiento fisiológico óptimo. De acuerdo a la sensibilidad de la planta respecto a la salinidad del medio en el que habita se pueden identificar dos tipos de plantas: las glicófitas que son


2012

9

aquellas sensibles a la concentración de sales y pueden presentar alguna tolerancia y las halófitas que son aquellas que no son sensibles y han desarrollado tolerancia a diferentes grados de salinidad. Desde el punto de vista agrícola se considera un suelo como salino si su conductividad eléctrica es igual o mayor a 4dS/m. Desde el punto de vista ecológico se habla de suelo salino si la concentración de NaCl es superior a 70mM ya que éste es el límite a partir del cual se observa una flora halófita.(PEÑA SALAMANCA, 2005)

6. METODOLOGÍA 6.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN

Es una investigación del tipo Aplicada, pues tiene como objetivo el resolver un problema práctico.

6.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN El nivel de investigación es Experimental, debido a que utilizaremos diferentes concentraciones de sal en dos variedades de Chenopodium quinoa y evaluaremos el efecto que tiene cada una de ellas en la germinación de las semillas.

6.3. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN El diseño de investigación es Experimental de grado dos debido a que utilizamos una variable independiente ( la concentración de sales) y la aplicamos en diferentes intensidades en diferentes grupos experimentales(12 placas petri con 50 semillas cada una por cada concentración y variedad), además se contará con un grupo control

6.4. VIABILIDAD

El proyecto presentado, es viable debido a que el material biológico a utilizar se encuentra disponible en cualquier época del año, además para su germinación solo se necesita aproximadamente una semana para los mayores niveles de concentración y menos de tres días para niveles inferiores a 0.4 M. Teniendo en cuenta el número de repeticiones por cada concentración a trabajar el tiempo necesario para el desarrollo del proyecto es de aproximadamente 8 semanas. Además contamos con el espacio y materiales necesarios para el pleno desarrollo del proyecto.


2012

10

6.5. MATERIAL BIOLÓGICO

Se utilizaron semillas de Chenopodium quinoa de la variedad Pasankalla que crece en la región de Puno; y la variedad Blanca de Hualhuas, de la región de Huancayo. Se trabajo con estas dos variedades de regiones diferentes, para evaluar si es que existe alguna diferencia, no solo la fenotípica (el color de las semillas) que se observa a simple vista, ya que la mayoría de las semillas de Pasankalla son de un color oscuro, y las de Blanca de Hualhuas, de un color claro; sino también una diferencia de tipo germinativo según el lugar donde cada variedad crece y su efecto a la salinidad, que es el objetivo general de nuestro proyecto.

6.6. POBLACIÓN

Todos las posibles placas petri que podrían formarse con las semillas de quinua, con 50 semillas de Chenopodium quinoa cada uno.

6.7. MUESTRA 98 placas petri con 50 semillas de Chenopodium quinoa cada uno.

6.8. UNIDAD DE ANÁLISIS

Cada una de las placas petri con las 50 semillas de Chenopodium quinoa

6.9. VARIABLES

X1: Variedad de la semilla de quinua (1: Pasankalla, 2: Blanca de

Hualhuas).

X2: Concentración de NaCl (1: 0M; 2: 0,2M; 3: 0,3M; 4: 0,4M).

X3: Número de semillas germinadas a T1 (2 días).




6.10. MATERIALES

Placas petri

Probeta de 100 ml

NaCl (en polvo)

Frascos de 100 ml

Pipeta de Pasteur

Papel toalla

Balanza Analítica

Agua destilada


2012

11

6.11. MÉTODO DE PREPARACIÓN DE SOLUCIONES SALINAS

En el desarrollo de este proyecto se usó concentraciones salinas de

0.1M, 0.2M, 0.3M y 0.4M de NaCl los que se prepararán en frascos de

100mL a partir de NaCl sólido y agua destilada.

Se realizó pesos diferentes de NaCl (cloruro de sodio), según la

concentración de salinidad que se deseó tener.

Para saber cuál era el peso exacto que se necesitaba, se desarrolló la

siguiente ecuación de molaridad.

,

Siendo: M: molaridad (M= mol/L). n: número de moles (mol). V: volumen (L). m: peso del soluto (gr). PF: peso fórmula (gr/mol).

Pero para que se realice la preparación de las soluciones, el volumen

de solvente usado fue de 100mL (0.1L) de agua destilada, para todas las

concetraciones; ya que deseábamos 100ml en total de solución.

Y así por ejemplo hallaremos la cantidad (peso de soluto) de NaCl que se

necesita para una solución salina de NaCl 0,1M. (PFNaCl=58.5 gr/mol).

Viendo esto, se sabe la cantidad de soluto con el que se trabajará, para

que diluido con el agua destilada se tenga las soluciones salinas

necesarias.

Para la solución de NaCl a 0,1M; se utilizará 0.585gr de NaCl.



Para la solución de NaCl a 0,4M; se utilizará 2.34g de NaCl.

Por último se trabajó también con una solución de NaCl 0M, que

será en el momento de siembra de las semillas nuestro modelo


2012

12

control. Con el que se verá la influencia de la salinidad en la

germinación de la quinua.

6.12. MÉTODO DE SIEMBRA

La siembra de las semillas de Chenopodium quinoa de la variedad

Pasankalla y Blanca de Hualhuas, se realizó en diferentes placas

petri.

Las placas petri fueron previamente lavadas y esterilizadas, para que

no exista presencia de algún microorganismo (bacterias, hongos,

etc.) que perjudique a nuestras semillas en su desarrollo.

Se cortaron discos de papel toalla, los cuales serviran como la cama

húmeda donde reposaran las semillas, para su posterior

germinación.

Se colocaron dos discos en cada placa petri.

En las placas se distribuyeron de manera ordenada cincuenta

semillas de cada variedad agrupadas en cinco filas de diez semillas

cada una.

Luego de esto sobre el papel toalla se agregó de 3 a 4ml de

solución (la correspondiente al estudio, no todas) con ayuda de una

pipeta de Pasteur a cada placa petri.

Se sembró un total de 12 placas de cada variedad, para un mejor

estudio.

Se sembró adicional una placa con 0M NaCl de concentración,

siendo ésta la placa control.

Las placas fueron cerradas, rotuladas (variedad, concentración de

NaCl).

Para una observación y evaluación adecuada de la germinación de

las semillas, se realizó la siembra de una concentración salina cada

semana.

La evaluación de la cantidad de semillas germinadas de cada

variedad ya sea Pasankalla o Blanca de Hualhuas, se realizó en un

lapso de 2 días, 4 días, 6 días y 7 días. Considerando como semilla

germinada a aquella que tenga una longitud de radícula igual o

mayor a dos milímetro


2012

13

50semillas de quinua variedad 50 semillas de quinua variedad Blanca de Hualhuas Pasankalla

7. RESULTADOS

Las tablas de contingencia nos sirven para organizar la información contenida en nuestro experimento Para nuestro experimento, construimos 8 tablas de contingencia (tablas de doble entrada) que relacionaban el número de semillas que germinan en cada placa según los días transcurridos desde su plantación, esto a una determinada concentración y en cada una de las dos variedades de Chenopodium quinoa (Blanca de Hualhuas y Pasankalla. El número total de semillas germinadas al cabo de una semana es acumulativo.

Tabla de contingencia 1: Número de Semillas que germinan en cada placa al 0.1 M (Blanca

de Hualhuas)

Tiempo (Días)

2 4 6 7

PLACAS

1 39 47 47 48

2 42 47 48 48

3 41 44 45 46

4 38 44 45 46

5 37 43 44 46

6 42 45 45 47

7 39 46 46 47

8 38 47 48 48

9 38 46 47 47

10 40 44 46 47

11 37 46 46 47

12 41 45 46 46

Total 472 544 553 563

En la Tabla de contingencia 1 se puede observar que los 7 días a una concentración de 0,1 M, el total de semillas germinadas fue de 563 de 600. Asimismo como un ejemplo se sabe que el número de semillas que germinaron en la placa Nº 6 fue 42, 45, 45, 47 a los 2, 4, 6 y 7 días respectivamente.


2012

14


de Hualhuas)

Tiempo (Días)

2 4 6 7

PLACAS

1 35 46 47 47

2 39 47 47 48

3 34 45 47 47

4 33 45 46 46

5 35 43 44 45

6 34 44 45 45

7 30 44 48 48

8 30 47 47 47

9 32 46 46 47

10 32 44 47 48

11 32 43 45 46

12 36 45 45 45

Total 402 539 554 559

En la Tabla de contingencia 2 se puede observar que los 7 días a una concentración de 0,2 M, el total de semillas germinadas fue de 559 de 600, observándose una pequeña disminución con respecto al total de semillas germinadas a una concentración de 0.1 M . Asimismo como un ejemplo se sabe que el número de semillas que germinaron en la placa Nº 4 fue 33, 45, 46, 46 a los 2, 4, 6 y 7 días respectivamente


de Hualhuas)

Tiempo (Días)

2 4 6 7

PLACAS

1 14 37 41 41

2 16 40 44 46

3 18 37 40 40

4 21 39 41 43

5 20 42 43 44

6 13 36 37 37

7 16 36 38 39

8 14 36 42 42

9 16 43 44 44

10 14 30 36 38

11 18 37 40 40

12 19 36 41 41

Total 199 449 487 495


2012

15

En la Tabla de contingencia 3 se puede observar que los 7 días a una concentración de 0,3 M, el total de semillas germinadas fue de 459 de 600, observándose una ligera disminución con respecto al total de semillas germinadas a una concentración de 0.1 M y 0.2 M; Con el total de semillas germinadas a esta concentración podemos decir que aproximadamente la sexta parte del total de semillas sembradas no germinó. Asimismo como un ejemplo se sabe que el número de semillas que germinaron en la placa Nº 7 fue 16, 36, 38, 39 a los 2, 4, 6 y 7 días respectivamente.


de Hualhuas)

Tiempo (Días)

2 4 6 7

PLACAS

1 2 15 17 17

2 3 15 19 19

3 2 8 11 20

4 0 15 18 19

5 2 12 18 20

6 1 12 18 22

7 0 9 15 23

8 1 14 16 18

9 0 12 16 20

10 3 11 18 18

11 2 13 14 20

12 0 9 17 19

Total 16 145 197 235

En la Tabla de contingencia 4 se puede observar que los 7 días a una concentración de 0,4 M, el total de semillas germinadas fue de 235 de 600, observándose una gran disminución del número de semillas germinadas, esto quiere decir que un nivel de 0.4 M en sales afecta considerablemente la germinación de las semillas de la variedad Blanca de Hualhuas. Asimismo como un ejemplo se sabe que el número de semillas que germinaron en la placa Nº 10 fue 3, 11, 18, 18 a los 2, 4, 6 y 7 días respectivamente.


2012

16

Tabla de contingencia 5: Número de Semillas que germinan en cada placa al 0.1 M

(Pasankalla)

Tiempo (Días)

2 4 6 7

PLACAS

1 42 46 48 48

2 42 46 47 47

3 41 47 47 48

4 45 48 48 48

5 43 44 46 49

6 43 44 47 48

7 41 44 45 47

8 44 45 46 46

9 45 48 48 48

10 41 43 45 47

11 44 45 46 46

12 38 44 47 47

Total 509 544 560 569

En la Tabla de contingencia 1 se puede observar que los 7 días a una concentración de 0,1 M, el total de semillas germinadas fue de 569 de 600. Asimismo como un ejemplo se sabe que el número de semillas que germinaron en la placa Nº 2 fue 42, 46, 47, 47 a los 2, 4, 6 y 7 días respectivamente.

Tabla de contingencia 6: Número de Semillas que germinan en cada placa al 0.2 M (Pasankalla)

Tiempo (Días)

2 4 6 7

PLACAS

1 38 43 45 46

2 35 41 46 46

3 39 45 47 48

4 39 47 47 48

5 37 46 46 47

6 40 45 45 47

7 36 43 46 47

8 38 45 45 47

9 35 44 46 47

10 37 45 45 48

11 38 46 46 47

12 39 46 47 48

Total 451 536 551 566


2012

17

En la Tabla de contingencia 2 se puede observar que los 7 días a una concentración de 0,2 M, el total de semillas germinadas fue de 566 de 600, observándose una pequeña disminución con respecto al total de semillas germinadas a una concentración de 0.1 M . Asimismo como un ejemplo se sabe que el número de semillas que germinaron en la placa Nº 9 fue 35, 44, 46, 47 a los 2, 4, 6 y 7 días respectivamente


Tiempo (Días)

2 4 6 7

PLACAS

1 29 40 42 43

2 24 40 41 45

3 34 42 43 45

4 28 42 45 47

5 37 46 46 47

6 33 42 45 47

7 34 44 45 46

8 30 43 45 47

9 26 40 42 43

10 29 41 43 45

11 29 40 44 45

12 28 44 46 47

Total 361 504 527 547

En la Tabla de contingencia 3 se puede observar que los 7 días a una concentración de 0,3 M, el total de semillas germinadas fue de 547 de 600, observándose una ligera disminución con respecto al total de semillas germinadas a una concentración de 0.1 M y 0.2 M; Con el total de semillas germinadas a esta concentración podemos decir que aproximadamente la doceava parte del total de semillas sembradas no germinó. Asimismo como un ejemplo se sabe que el número de semillas que germinaron en la placa Nº 5 fue 37, 46, 46, 47 a los 2, 4, 6 y 7 días respectivamente.


2012

18


Tiempo (Días)

2 4 6 7

PLACAS

1 6 10 14 22

2 8 12 16 21

3 1 11 18 19

4 8 13 14 24

5 1 17 20 20

6 3 12 19 24

7 7 12 17 19

8 3 10 16 16

9 2 13 14 18

10 6 15 16 18

11 2 14 14 18

12 2 13 15 18

Total 49 152 193 237

En la Tabla de contingencia 4 se puede observar que los 7 días a una concentración de 0,4 M, el total de semillas germinadas fue de 237 de 600, observándose una gran disminución del número de semillas germinadas, esto quiere decir que un nivel de 0.4 M en sales afecta considerablemente la germinación de las semillas de la variedad Pasankalla. Asimismo como un ejemplo se sabe que el número de semillas que germinaron en la placa Nº 1 fue 6, 10, 14, 22 a los 2, 4, 6 y 7 días respectivamente.


2012

19

Comparación de Medias, Varianza y Desviación Típica en cada variedad de Quinua por concentración y días

VARIEDAD

CONCENTRACION

2 DIAS

4

DIAS

6

DIAS

7

DIAS

PASANKALLA

0.1 M Media 42.50 45.37 46.68 47.42

Desv. típ.

1.908 1.610 1.030 0.872

Varianza 3.640 2.592 1.061 0.760

0.2 M Media 37.65 44.71 45.92 47.18

Desv. típ.

1.541 1.580 0.770 0.687

Varianza 2.375 2.495 0.594 0.472

0.3 M Media 30.51 42.16 44.03 45.65

Desv. típ.

3.612 1.916 1.567 1.418

Varianza 13.045 3.672 2.455 2.010

0.4 M Media 5.73 12.41 15.67 20.41

Desv. típ.

2.361 1.632 1.599 2.516

Varianza 5.574 2.663 2.558 6.330

BLANCA DE HUALHUAS

0.1 M Media 39.41 45.34 46.09 46.92

Desv. típ.

1.757 1.306 1.186 0.761

Varianza 3.088 1.706 1.406 0.579

0.2 M Media 33.68 44.94 46.14 46.57

Desv. típ.

2.509 1.326 1.143 1.129

Varianza 6.297 1.759 1.306 1.274

0.3 M Media 16.96 37.63 40.72 41.41

Desv. típ.

2.524 3.156 2.362 2.485

Varianza 6.372 9.961 5.577 6.173

0.4 M Media 2.25 12.50 16.56 19.06

Desv. típ.

0.683 2.338 2.658 1.340

Varianza 0.467 5.467 7.063 1.796


2012

20

Dado que los conteos se realizaron en los días 2, 4, 6 y 7 luego de la

plantación en ambas variedades, se va a considerar los resultados del 7º día

como las cifras significativas para encontrar nuestro índice de germinación,

esto se debe a que los conteos se hicieron de manera acumulativa.

Considerando que el número de semillas germinadas obtenidas en los experimentos con los grupos control fue 48, tomaremos este valor de referencia para los cálculos del índice de germinación. ÍNDICE DE GERMINACIÓN = N/48 x 100% , donde N: número de semillas

germinadas. Con respecto a la variedad Pasankalla, se observa un ligero descenso del

número promedio de semillas germinadas a una concentración de 0,2 M

(47.18) respecto a lo encontrado a 0,1 M (47.42), que se acentúa en 0,3 M

(45.65) y se hace abrupto a 0,4 M (20.41).

En esta variedad de quinua, la germinación es casi total a las

concentraciones de 0,1 M y 0,2 M de NaCl (98,8% y 98,3%

respectivamente). Además se observa que a una concentración de 0,3 el

índice de germinación es 95.1 %, mientras que para una concentración

salina de 0.4 M el número de semillas que germinan comienza a disminuir en

una cantidad considerable, decayendo a 42.5% en el índice de germinación

Con respecto a la variedad Blanca de Hualhuas, se observa un mínimo

descenso del número promedio de semillas germinadas a una concentración

de 0,2 M (46.57) respecto a lo encontrado a 0,1 M (46.92), pero a una

concentración de 0,3 M el número promedio de semillas germinadas

comienza a decaer (41, 41), el cual se hace más significante a una

concentración de 0.4 M en el cual el promedio de semillas que germinan se

acentúa a 19,06.

Al igual que el caso de Pasankalla se comprobó que NaCl en

concentraciones de 0,1 M y 0.2 M no afecta mucho en la germinación de las

semillas, obteniéndose índices de germinación iguales a 97.8 % y 97 %

respectivamente, mientras que para una concentración de 0,3 M el índice de

germinación desciende a 86,3 %, decayendo notablemente a 39.7% para

una concentración de 0,4.


2012

21

La gráfica 1, nos muestra la comparación de los promedios del número de semillas germinadas a los 2, 4,6 y 7 días, a una concentración de 0,1 M de NaCl, en ambas variedades de quinua.


PASANKALLA

BLANCA DE HUALHUAS

VARIEDAD

Las barras muestran Medias

2 3 4 5 6 7

DIAS

10

20

30

40

SE

MIL

LA

S Q

UE

GE

RM

INA

N 0

.142

39

45 45 4746 4747

Gráfico 1 : Promedio de Semillas que Germinan en Días en las dos Variedades de Quinua a 0.1 M

PASANKALLA

BLANCA DE HUALHUAS

VARIEDAD


2 3 4 5 6 7

DIAS

10

20

30

40

SE

MIL

LA

S Q

UE

GE

RM

INA

N 0

.2

38

34

45 45 46 46 47 47

Gráfico 2 : Promedio de Semillas que Germinan en Días en las dos Variedades de Quinua a 0.2 M


2012

22


PASANKALLA

BLANCA DE HUALHUAS

VARIEDAD


2 3 4 5 6 7

DIAS

10

20

30

40

SE

MIL

LA

S Q

UE

GE

RM

INA

N 0

.3

30

17

42

37

44

41

46

41

Gráfica 3: Promedio de Semillas que Germinan en Días en las Dos Variedades de Quinua a 0.3 M

PASANKALLA

BLANCA DE HUALHUAS

VARIEDAD


Gráfico 4: Promedio de Semillas que Germinan en Días en las Dos Veriedades de Quinua a 0.4 M

2 3 4 5 6 7

DIAS

0

5

10

15

20

SE

MIL

LA

S Q

UE

GE

RM

INA

N 0

.4

4

1

1312

16 16

20 19


2012

23

La gráfica 2, nos muestra la comparación de los promedios del número de semillas germinadas a los 2, 4,6 y 7 días, a una concentración de 0,2 M de NaCl, en ambas variedades de quinua. En concordancia con lo expuesto anteriormente, en los cuatro gráficos

anteriores se observa que en la variedad Pasankalla se tiene un número

promedio mayor de semillas germinadas que en la variedad Blanca de

Hualhuas en cada una de las concentraciones.

En la gráfica 5, se observa la comparación de los promedios de semillas germinadas a diferentes concentraciones (0,1 M; 0,2 M; 0,3 M y 0,4 M) al cabo de una semana para ambas variedades de quinua.

8. DISCUSIÓN Con los valores obtenidos de las medias y las desviaciones típicas, procedimos a calcular los Coeficientes de Variación para determinar si la media en cada caso representaba bien el conjunto de datos.

Concentraciones Coeficiente de variación (%)

PASANKALLA BLANCA DE HUALHUAS

0,1 M 1.83 1.62

0,2 M 1.46 2.42

0,3 M 3.11 6,00

0,4 M 12.33 7,03


2012

24

Como el valor de los Coeficientes de Variación son menores al 35% (criterio), comprobamos que los datos se encuentran distribuidos homogéneamente alrededor de la media, lo que significa una baja dispersión entre los datos. Con los resultados del gráfico 5 , podemos decir que además de una

diferencia fenotípica en ambas variedades, existe diferencias en el índice de

germinación. La variedad Pasankalla muestra mayor tolerancia al

incremento en los niveles de sal, que la variedad Blanca de Hualhuas.

Variedad Índice de Germinación (%) en diferentes concentraciones

0.1 M 0.2 M 0.3 M 0.4 M

Pasankalla 98.8 98.3 95.1 42.5

Blanca de Hualhuas

97.8 97 86.3 39.7

Ambas variedades de quinua no muestran alteraciones considerables en el índice de germinación cuando la concentración en sales varía entre 0,1 M y 0.2 M, mientras que, cuando la concentración es de 0,3 M en la variedad Blanca de Hualhuas se evidencia un mayor efecto de la concentración de NaCl que en la variedad Pasankalla. Cuando la concentración de sal es 0,4 M tanto ambas variedades se ven afectadas considerablemente, pero se vuelve a evidenciar que la variedad Pasankalla es más tolerante al incremento de sales, pues tiene un índice de germinación mayor que la variedad Blanca de Hualhuas. Estas diferencias con respecto a la tolerancia de sal en la germinación de las semillas, pueden ser del tipo genético, puesto que la planta tuvo que adaptarse a los diferentes sustratos que tenía para crecer, sufriendo mutaciones en su ADN de manera natural, el cual también se observa en una diferencia fenotípica.


2012

25

9. CONCLUSIONES

En ausencia de NaCl (control) el porcentaje de germinación final no se ve afectado por otros factores, resultando para estos con un índice de germinación de 96% respecto al total esperado, 48 en promedio de los 50 plantados.

A medida que se aumenta la concentración de sales en ambas variedades, el índice de germinación va disminuyendo, obteniendo diferencias hasta de 56,28% en Pasankalla y de 58,1% en Blanca de Huayhuas.

Cuando las concentraciones de NaCl varían entre 0,1 M y 0,2 M, en ambas variedades el índice de germinación no se ven tan afectados, puesto que se observa una diferencia del 1% y 1,3% respectivamente.

La variedad Blanca de Hualhuas comienza a presentar susceptibilidad al aumento en concentración de NaCl a partir de 0,3 M, mientras que la variedad Pasankalla lo hace a partir de 0,4M.

De manera general la variedad Pasankalla es más tolerante al incremento de Nacl, pues en todas las concentraciones el índice de germinación fue superior a los índices de germinación de la variedad Blanca de Hualhuas.

10. SUGERENCIAS

Esterilizar las placas para así evitar la parición de hongos los que pueden infectar a semillas que aun no germinan alterando el conteo que se hace cada dos días.

Usar pinzas al momento de hacer la siembra para que las semillas no tengan contacto con nuestras manos y asi no transmitirles bacterias u hongos.

El conteo de las semillas debe hacerse a una misma hora, para no alterar el número de semillas que germinan a los 2, 4,6 y 7 días.

Se considera una semilla germinada cuando la radícula que se ve es mayor o igual a 2m.


2012

26

11. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

De Robertis y Robertis (h) 1990. Biología celular y molecular. Editorial El Ateneo, Argentina.

Alberts y col., 2004,"Biología Molecular de la célula" (4ª ed.), Ed. Omega, Barcelona.

LIBROBOTANICAONLINE, RELACIONES HIDRICAS ENTRE LAS PLANTAS.[http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:rdnYOEg_XjkJ:www.forest.ula.ve/~rubenhg/relahid/+potencial+osmotico&cd=5&hl=es&ct=clnk&source=www.google.com]

ASPECTOS FISIOLOGICOS Y BIOQUIMICOS DEL ESTRÉS SALINO EN PLANTAS, Leticia Fuentes Alfonso, Maryla Sosa del Castillo, Yunel Pérez Hernández.[http://www.bibliociencias.cu/gsdl/collect/libros/index/assoc/HASH01fe.dir/doc.pdf]

EFECTO DE LA TEMPERATURA Y SALINIDAD SOBRE LA GERMINACIÓN Y CRECIMIENTO DE PLÁNTULAS DE DOS VARIEDADES DE Chenopodium quinoa [http://www.scielo.org.ar/pdf/agrisc/v26n1/v26n1a03.pdf]

GERMINACION DE DIFERENTES VARIEDADES DE QUINOA (Chenopodium quinoa) BAJO DISTINTAS CONDICIONES DE SALINIDAD Y pH [http://www.rlc.fao.org/es/agricultura/produ/cdrom/contenido/libro14/cap3.15.htm]

http://www.scielo.org.ar/pdf/agrisc/v26n1/v26n1a03.pdf

http://www.rlc.fao.org/es/agricultura/produ/cdrom/contenido/libro14/cap3.15.htm

http://www.rlc.fao.org/es/agricultura/produ/cdrom/contenido/libro14/cap3.15.htm


2012

27

12. ANEXOS

Pasankalla 0,1 M a los 2 días. Pasankalla 0,1 M a los 7 días.

Pasankalla 0,2 M a los 2 días.



2012

28






2012

29

Blanca de Hualhuas 0,1 M a los 2 días.





2012

30






2012

31

Base de datos para la Comparación de Medias, Varianza

y Desviación Típica


2012

32

Base de datos para las Tablas de Contingencia de la

variedad Blanca de Hualhuas


2012

33

Base de datos para las Tablas de Contingencia de la

variedad Pasankalla

Grupo_2.1_ESTUDIO DEL EFECTO DEL ESTRÉS SALINO EN LA GERMINACIÓN DE DOS VARIEDADES DE QUINUA...

Documents

Transcript of Grupo_2.1_ESTUDIO DEL EFECTO DEL ESTRÉS SALINO EN LA GERMINACIÓN DE DOS VARIEDADES DE QUINUA...