Vol. Especial Núm. 3
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Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 p. 399-602 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS ISSN: 2007-0934 editora en jefa Dora Ma. Sangerman-Jarquín editor asociado Agustín Navarro Bravo editores correctores Dora Ma. Sangerman-Jarquín Agustín Navarro Bravo comité editorial internacional Agustín Giménez Furest. INIA-Uruguay Alan Anderson. Universite Laval-Quebec. Canadá Álvaro Rincón-Castillo. Corporación Colombiana de Investigación. Colombia Arístides de León. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. El Salvador C. A. Bernardo Mora Brenes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Costa Rica Carlos J. Bécquer. Ministerio de Agricultura. Cuba Carmen de Blas Beorlegui. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria. España César Azurdia. Universidad de San Carlos. Guatemala Charles Francis. University of Nebraska. EE. UU. Daniel Debouk. Centro Internacional de Agricultura Tropical. Puerto Rico David E. Williams. Biodiversity International. Italia Elizabeth L. Villagra. Universidad Nacional de Tucumán. Argentina Elvira González de Mejía. University of Illinois. EE. UU. Hugh Pritchard. The Royal Botanic Gardens, Kew & Wakehurst Place. Reino Unido Ignacio de los Ríos Carmenado. Universidad Politécnica de Madrid. España James Beaver. Universidad de Puerto Rico. Puerto Rico James D. Kelly. University State of Michigan. EE. UU. Javier Romero Cano. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria. España José Sangerman-Jarquín. University of Yale. EE. UU. Ma. Asunción Martin Lau. Real Sociedad Geográfica-Madrid. España María Margarita Hernández Espinosa. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas. Cuba Marina Basualdo. UNCPBA. Argentina Moisés Blanco Navarro. Universidad Nacional Agraria. Nicaragua Raymond Jongschaap. Wageningen University & Research. Holanda Silvia I. Rondon. University of Oregon. EE. UU. Steve Beebe. Centro Internacional de Agricultura Tropical. Puerto Rico Valeria Gianelli. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Argentina Vic Kalnins. University of Toronto. Canadá Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Pub. Esp. Núm. 3, 1 de noviembre - 31 de diciembre 2011. Es una publicación bimestral editada por el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Progreso No. 5. Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, D. F., México. C. P. 04010. www.inifap.gob.mx. Distribuida por el Campo Experimental Valle de México. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 13.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México. C. P. 56250. Teléfono y fax: 01 595 9212681. Editora responsable: Dora Ma. Sangerman-Jarquín. Reserva de derecho al uso exclusivo: 04-2010-012512440200-102. ISSN: 2007-0934. Licitud de título. En trámite. Licitud de contenido. En trámite. Ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Domicilio de impresión: Imagen Digital. Prolongación 2 de marzo, Núm. 22. Texcoco, Estado de México. C. P. 56190. (juancimagen@ hotmail.com). La presente publicación se terminó de imprimir en diciembre de 2011, su tiraje constó de 1 000 ejemplares. REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS ISSN: 2007-0934 editora en jefa Dora Ma. Sangerman-Jarquín editor asociado Agustín Navarro Bravo editores correctores Dora Ma. Sangerman-Jarquín Agustín Navarro Bravo comité editorial nacional Alfonso Larqué Saavedra. Centro de Investigación Científica de Yucatán Alejandra Covarrubias Robles. Instituto de Biotecnología de la UNAM Andrés González Huerta. Universidad Autónoma del Estado de México Antonieta Barrón López. Facultad de Economía de la UNAM Antonio Turrent Fernández. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Bram Govaerts. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo Daniel Claudio Martínez Carrera. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas-Campus Puebla Delfina de Jesús Pérez López. Universidad Autónoma del Estado de México Demetrio Fernández Reynoso. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Ernesto Moreno Martínez. Unidad de Granos y Semillas de la UNAM Esperanza Martínez Romero. Centro Nacional de Fijación de Nitrógeno de la UNAM Eugenio Guzmán Soria. Instituto Tecnológico de Celaya Froylán Rincón Sánchez. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Guadalupe Xoconostle Cázares. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN Higinio López Sánchez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas-Campus Puebla Ignacio Islas Flores. Centro de Investigación Científica de Yucatán Jesús Axayacatl Cuevas Sánchez. Universidad Autónoma Chapingo Jesús Salvador Ruíz Carvajal. Universidad de Baja California-Campus Ensenada José F. Cervantes Mayagoitia. Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco June Simpson Williamson. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN Leobardo Jiménez Sánchez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Octavio Paredes López. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN Rita Schwentesius de Rindermann. Centro de Investigaciones Económicas, Sociales y Tecnológicas de la Agroindustria y Agricultura Mundial de la UACH Silvia D. Peña Betancourt. Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco La Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas es una publicación del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Tiene como objetivo difundir los resultados originales derivados de las investigaciones realizadas por el propio Instituto y por otros centros de investigación y enseñanza agrícola de la república mexicana y otros países. Se distribuye mediante canje, en el ámbito nacional e internacional. Los artículos de la revista se pueden reproducir total o parcialmente, siempre que se otorguen los créditos correspondientes. Los experimentos realizados puede obligar a los autores(as) a referirse a nombres comerciales de algunos productos químicos. Este hecho no implica recomendación de los productos citados; tampoco significa, en modo alguno, respaldo publicitario. La Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas está incluida en el Índice de Revistas Mexicanas de Investigación Científica y Tecnológica del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT). Indizada en: Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe (REDALyC), Biblioteca electrónica SciELO-México, The Essential Electronic Agricultural Library (TEEAL-EE. UU.), Scopus, Dialnet, Agrindex, Bibliography of Agriculture, Agrinter y Periódica. Reproducción de resúmenes en: Field Crop Abstracts, Herbage Abstracts, Horticultural Abstracts, Review of Plant Pathology, Review of Agricultural Entomology, Soils & Fertilizers, Biological Abstracts, Chemical Abstracts, Weed Abstracts, Agricultural Biology, Abstracts in Tropical Agriculture, Review of Applied Entomology, Referativnyi Zhurnal, Clase, Latindex, Hela, Viniti y CAB International. Portada: una rosa pintada de azul, (acuarela 21*25 cm, cruzgaali). REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS ISSN: 2007-0934 editora en jefa Dora Ma. Sangerman-Jarquín editor asociado Agustín Navarro Bravo editores correctores Dora Ma. Sangerman-Jarquín Agustín Navarro Bravo árbitros de este número Alma Rosa Solís Pérez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Ana Tztzqui Chávez Bárcenas. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo Ángel Lagarda Murrieta. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Antonio Vázquez Alarcón. Universidad Autónoma Chapingo Edgardo Federico Hernández Valdez. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo Fernando Carlos Gómez Merino. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Iran Alia Tejacal. Universidad Autónoma del Estado de Morelos J. Cruz García Albarado. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas José Antonio Rangel Lucio. Instituto Tecnológico de Roque Juan Diego García Paredes. Universidad Autónoma de Nayarit Juan de la Fuente Hernández. Universidad Autónoma Chapingo Libia Iris Trejo-Téllez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Manuel Villareal Romero. Universidad Autónoma de Sinaloa María Andrade Rodríguez. Universidad Autónoma del Estado de Morelos Pedro Antonio López. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Rubén Bugarín Montoya. Universidad Autónoma de Nayarit CONTENIDO ARTÍCULOS ♦ CONTENTS ♦ ARTICLES Página Macronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato. ♦ Macronutrients in petunias grow with different compost rations into the substrate. Fernando Carlos Gómez-Merino, Libia Iris Trejo-Téllez, María de los Ángeles Velásquez-Hernández, J. Cruz García-Albarado y Alejandrina Ruiz-Bello. 399-413 Micronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato. ♦ Micronutrients in petunias grown with different compost rations into the substrate. Fernando Carlos Gómez-Merino, Libia Iris Trejo-Téllez, Víctor Hugo Volke-Haller, J. Cruz García-Albarado, María de los Ángeles Velásquez-Hernández y Alejandrina Ruiz-Bello. 415-430 Identificación de especies de Pythium aisladas de plantas ornamentales. ♦ Identification of Pythium species isolated from ornamental plants. Marlene Díaz-Celaya, Gerardo Rodríguez-Alvarado, Hilda Victoria Silva-Rojas, Martha Elena Pedraza-Santos, Rafael Salgado-Garciglia y Sylvia Patricia Fernández-Pavía. 431-443 Efecto de rayos gamma 60Co en nardo (Polianthes tuberosa L.). ♦ Effect of 60Co gamma rays in tuberose (Polianthes tuberosa L.). Jorge Adán Estrada-Basaldua, Martha Elena Pedraza-Santos, Eulogio de la Cruz-Torres, Alejandro MartínezPalacios, Cuauhtémoc Sáenz-Romero y José Luciano Morales-García. 445-458 Percepción de jardines con especies silvestres y cultivadas. ♦ Perception of gardens with wild and cultivated species. Sebastiana Guadalupe Ramírez-Hernández, J. Cruz García-Albarado, Arturo Pérez-Vázquez, Andrés Bruno-Rivera, Mónica de la Cruz Vargas-Mendoza y Libia Iris Trejo-Tellez. 459-471 Caracteres morfológicos y bioquímicos de Rosa x hybrida contra Tetranychus urticae Koch en invernadero. ♦ Morphological and biochemical characters of Rosa x hybrida against Tetranychus urticae Koch in greenhouse. Ricardo Javier Flores Canales, Rosalina Mendoza Villareal, Jerónimo Landeros Flores, Ernesto Cerna Chávez, Agustín Robles Bermúdez y Néstor Isiordia Aquino. 473-482 Especies ornamentales asociadas a cochinilla rosada del hibisco (Hemiptera: Pseudococcidae) en Nayarit. ♦ Ornamental species associated with pink hibiscus mealybug (Hemiptera: Pseudococcidae) in Nayarit. Néstor Isiordia-Aquino, Agustín Robles-Bermúdez, Héctor González-Hernández, Oswaldo García-Martínez, Gregorio Luna-Esquivel, José Roberto Gómez-Aguilar, Arturo Alvarez-Bravo y Candelario Santillán-Ortega. Producción de plántulas de alcatraz amarillo (Zantedeschia elliottiana Engl.) en diferentes sustratos. ♦ Yellow calla lily seedling production (Zantedeschia elliottiana Engl.) in different substrates. Ma. de Jesús Juárez-Hernández, Juan Martínez-Solís, Arturo Curiel-Rodríguez y Alejandro Gracia-Santos. 483-493 495-507 Adaptación de Laelia autumnalis Lindl. a un bosque de pino-encino. ♦ Laelia autumnalis Lindl. adaptation into a pine-oak forest. Lia Stefany Luyando-Moreno, Martha Elena Pedraza-Santos, José López-Medina, José Luciano Morales-García, Guillermo Martín Carrillo-Castañeda y Roberto Lindig-Cisneros. 509-524 CONTENIDO ♦ CONTENTS Página Uso y manejo de plantas ornamentales y medicinales en espacios urbanos, suburbanos y rurales. ♦ Use and management of ornamental and medicinal plants in urban, suburban and rural areas. Rafaela Mendoza-García, Arturo Pérez-Vázquez, J. Cruz García-Albarado, Eliseo García-Pérez y José López-Collado. 525-538 Propagación in vitro de Laelia halbingeriana. ♦ In vitro propagation of Laelia halbingeriana. Yurixhi Atenea Raya-Montaño, Guillermo Carrillo-Castañeda, Martha Elena Pedraza-Santos, Tarsicio CoronaTorres, José Alfredo Carrillo-Salazar y Gabriel Alcantar-González. 539-553 Trampas tratadas con Pimpinella anisum, como atrayente de trips (Thysanoptera: Thripidae) en rosal. ♦ Traps treated with Pimpinella anisum, as attractant of thrips (Thysanoptera: Thripidae) in rose. Agustín Robles-Bermúdez, Candelario Santillán-Ortega, J. Concepción Rodríguez-Maciel, José Roberto GómezAguilar, Néstor Isiordia-Aquino y Rubén Pérez-González. Germinación in vitro de cactáceas, utilizando zeolita como sustrato alternativo. germination by using zeolite as alternative substrate. 555-563 ♦ Cacti in vitro Lidia Rosaura Salas-Cruz, Rahim Foroughbackch-Pournabav, María de Lourdes Díaz-Jiménez, María Luisa Cárdenas-Ávila y Alfredo Flores-Valdes. 565-575 Efecto de la aspersión de ácido giberélico en el crecimiento de cinco cultivares de nochebuena. ♦ Effect of gibberellic acid sprays on growth of five poinsettia cultivars. Iran Alia-Tejacal, Luis Alonso Valdez-Aguilar, Elio Campos-Bravo, Manuel de Jesús Sainz-Aispuro, Gloria Alicia Pérez-Arias, María Teresa Colinas-León, María Andrade-Rodríguez, Víctor López-Martínez y Andrés Alvear-García. Época de corte y manejo poscosecha de ocho cultivares de rosa de corte. postharvest management of eight cut rose cultivars. 577-589 ♦ Time cutting and Gabriela Mosqueda-Lazcares, Ma. de Lourdes Arévalo-Galarza, Guadalupe Valdovinos-Ponce, Juan Enrique Rodríguez-Pérez y María Teresa Colinas-León. 591-602 Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Pub. E s p . N ú m . 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 p. 399-413 MACRONUTRIMENTOS EN PETUNIAS CRECIDAS CON DISTINTAS PROPORCIONES DE COMPOSTA EN SUSTRATO* MACRONUTRIENTS IN PETUNIAS GROW WITH DIFFERENT COMPOST RATIONS INTO THE SUBSTRATE Fernando Carlos Gómez-Merino1§, Libia Iris Trejo-Téllez2, María de los Ángeles Velásquez-Hernández2, J. Cruz García-Albarado1 y Alejandrina Ruiz-Bello2 Campus Córdoba. Colegio de Postgraduados. Carretera Córdoba-Veracruz, km 348. Congr. Manuel León, Amatlán de los Reyes, Veracruz, México. C. P. 94946. (jcruz@ colpos.mx). 2Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5. Montecillo, Texcoco, Estado de México, México. C. P. 56230. (tlibia@ colpos.mx), ([email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT En esta investigación se evaluó el efecto de tres sustratos que consistieron en: suelo agrícola salino (T1), suelo agrícola salino con 30% (v/v) de composta (estiércol de bovino y residuos de cosecha) (T2), y suelo agrícola salino con 80% (v/v) de la misma composta (T3); sobre la acumulación de macronutrimentos en petunia (Petunia x hybrida Hort. Vilm.-Andr.) bajo condiciones de invernadero. Las acumulaciones nutrimentales de N, P, K, Ca y Mg fueron determinadas en raíces, tallos y hojas de plantas de petunia, utilizando los pesos de materia seca y las concentraciones nutrimentales obtenidas por órgano, ocho meses después del trasplante. Se utilizó un arreglo de tratamientos completamente al azar con diez repeticiones por cada uno. La adición de composta en una proporción de 80% incrementó significativamente la concentración de N en hoja, en tallo y en raíces. Asimismo, la inclusión de composta incrementó significativamente la acumulación nutrimental de N, P, K, Ca y Mg en los diferentes tejidos analizados y en consecuencia en la planta completa. El orden de acumulación nutrimental en planta completa fue distinto entre T1 (K> Ca> N> Mg> P), T2 y T3 (K> N> Ca> Mg> P). Estos resultados sirven para sustentar el uso de materiales orgánicos provenientes de la actividad In this paper the effect on three substrates consisted of: saline agricultural soil (T1), saline agricultural soil with 30% (v/v) compost (bovine manure and crop residues) (T2) and saline agricultural soil with 80% (v/v) of the same compost (T3) was evaluated; on macronutrient accumulation in petunia (Petunia x hybrida Hort. Vilm.-Andr.) under greenhouse conditions. Nutrient accumulations of N, P, K, Ca and Mg were determined in roots, stems and leaves of petunia using the weights of dry matter and nutrient concentrations obtained per organ, eight months after transplantation. A completely randomized treatments array was used with ten repetitions each. The 80% compost addition significantly increased N concentration in the leaves, stems and roots. Also, the inclusion of compost significantly increased nutrient accumulation of N, P, K, Ca and Mg in the different analyzed tissues and, therefore in the entire plant. The order of nutrient accumulation in the whole plant was different among T1 (K> Ca> N> Mg> P), T2 and T3 (K> N> Ca> Mg> P). These results support the use of organic materials from agricultural activities, for the production of ornamental plants such as petunia, especially when they are processed by composting. * Recibido: marzo de 2011 Aceptado: octubre de 2011 400 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Fernando Carlos Gómez-Merino et al. agropecuaria, para la producción de plantas ornamentales como la petunia, en especial cuando son procesados por composteo. Key words: Petunia x hybrida, nutrient accumulation, ornamental horticulture, organic matter. Palabras clave: Petunia x hybrida, acumulación nutrimental, horticultura ornamental, materia orgánica. INTRODUCTION INTRODUCCIÓN La petunia (Petunia x hybrida Hort. Vilm.-Andr.) es una especie ornamental ampliamente cultivada en zonas con clima cálido y templado que responde bien a la fertilización mineral y orgánica (Chamani et al., 2008). Para su producción en invernadero, se emplea la turba (peat moss) como principal componente de los sustratos; no obstante, su elevado costo (Hanson, 2003) y la degradación ambiental que ocasiona su extracción. Como estrategia para lograr sustentabilidad ambiental en la producción de ornamentales, es recomendable que los materiales orgánicos que resultan de los procesos de producción de actividades agropecuarias, sean reutilizados a fin de reducir sus impactos negativos en el entorno. En muchos países se han puesto en marcha programas de reciclaje de nutrimentos y mejoramiento de las características del suelo, tanto con propósitos ambientales como productivos. La búsqueda de sustratos alternativos a base de materiales orgánicos que sean de fácil acceso y que resulten baratos, es uno de los principales objetivos de los productores hortícolas (Dede et al., 2006). Normalmente, dichos materiales son procesados para formar composta antes de ser usados como sustratos y tienen efectos benéficos en las plantas, si se usan en proporciones adecuadas (GarcíaGómez et al., 2002). Las propiedades físicas y químicas de los sustratos afectan la aireación, así como el contenido de agua y nutrimentos disponibles para la planta. Varias fuentes y formas de residuos de cosechas y estiércol composteados, pueden ser usados en forma eficiente como sustratos y fertilizantes de bajo costo a la vez (García-Gómez et al., 2002; Marfa et al., 2002). Por ejemplo, Dede et al. (2006) probaron el uso de turba, cáscara de nuez y rastrojo de maíz como medios de soporte, y la adición de composta de residuos orgánicos municipales (residuos sólidos de comida) y gallinaza como materiales fertilizantes en el crecimiento y la nutrición de Impatiens wallerana; encontraron que la mayor floración The petunia (Petunia x hybrida Hort. Vilm.-Andr.) is a widely cultivated ornamental species in areas with warm and mild climate, which have good response to mineral and organic fertilization (Chamani et al., 2008). For greenhouse production, peat moss is used as a major component of substrates, despite its high costs (Hanson, 2003) and environmental degradation caused by its extraction. As a strategy to achieve environmental sustainability in the ornamental production, it is recommended that, organic materials resulting from the production processes of agricultural activities are reused in order to reduce their negative impacts on the environment. Many countries have implemented nutrient-recycling programs and have improves soil characteristics programs with both, environmental and productive purposes. The search for alternative substrates based on organic materials that are easily accessible and cheap, is one of the main objectives of horticultural producers (Dede et al., 2006). Usually, these materials are processed to form compost before being used as substrates and have beneficial effects on the plants if used in proper proportions (García-Gómez et al., 2002). The physical and chemical properties of substrates affect aeration, water and nutrients content available for the plants. Several sources and forms of composted crop residues and manure can be efficiently used as substrates and low-cost fertilizer at a time (García-Gómez et al., 2002; Marfa et al., 2002). For example, Dede et al. (2006) tested the use of peat, walnut shells and maize stover as a support mean, and the addition of compost from municipal organic waste (food solid waste) and chicken manure as fertilizing materials on growth and nutrition of Impatiens wallerana; it was found that, the greatest flowering occurred when combined peat, maize stover and chicken manure, while the better nutrition for the plants was obtained when the chicken manure was added to the substrate. Theunissen et al. (2010) argued that, organic plant production is controlled by macro and micronutrients and other growth-promoting substances present in the Macronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato se presentó cuando se combinaron turba, rastrojo de maíz y gallinaza; en tanto que la mejor nutrición de las plantas se obtuvo cuando se adicionó gallinaza al sustrato. Theunissen et al. (2010) sostienen que la producción orgánica de plantas, es controlada por los macro y los micronutrimentos y por otras sustancias promotoras del crecimiento presentes en el medio de cultivo. Con la creciente tendencia mundial hacia la producción orgánica, los materiales orgánicos procesados pueden usarse para producir compostas que contienen nutrimentos y otros compuestos que estimulan el crecimiento de las plantas y que mejoran la calidad del suelo. En este sentido, es importante determinar la proporción ideal de composta en las mezclas de sustratos, que se preparen como medio de cultivo para cada especie y variedad. Diversos sustratos de naturaleza orgánica han sido empleados con éxito en petunia y en la parte aérea de árboles completos de pino (Pinus taeda L.) de 10 años de edad, con diámetro de 15.2 y 20.3 cm medido a 30.5 cm de la superficie del suelo, fueron pasados a través de una astilladora, cuyas astillas resultantes fueron procesadas en un molino de martillo oscilante, hasta obtener partículas de 0.48, 0.64 y 0.95 cm; éstas fueron valoradas como sustrato alternativo en combinación con 20 ó 50% de turba (v/v), en comparación al testigo representado por el sustrato comercial Peat-lite (8:1:1, turba:vermiculita:perlita, v/v/v) en el crecimiento y desarrollo de esta especie (Fain et al., 2008). Los sustratos probados no afectaron el contenido de clorofila y en todos los casos las plantas alcanzaron estándares de mercado, que demuestra que este tipo de sustratos orgánicos, puede ser una alternativa para la producción de petunias y contribuyen a disminuir el uso de turba al 100% en los sustratos. Ayala-Sierra y Valdez-Aguilar (2008), evaluaron también en petunia el uso de polvo de coco (acondicionado mediante pH de 6.2, con adición de cal dolomítica y KNO3 como carga de nutrimentos), como sustrato alternativo para la producción de plantas de esta especie y observaron que los diferentes sustratos no afectaron la calidad comercial de las plantas. El uso de compostas a base de estiércol y residuos vegetales de traspatio en combinación con suelos agrícolas salinos, mejora significativamente variables de crecimiento, como diámetro de tallo, producción de biomasa total de petunia y variables relacionadas con el rendimiento, como son la 401 culture medium. With the growing global trend towards organic production, organic processed materials can be used to produce compost containing nutrients and other compounds that stimulate the plant’s growth and improve the soil’s quality. In this regard, it is important to determine the ideal proportion of compost in substrate mixtures prepared as a culture medium for each species and variety. Several substrates of organic nature have been successfully used in petunia and in the aerial part of whole pine trees (Pinus taeda L.) of 10 years old, with a diameter of 15.2 and 20.3 cm, measured at 30.5 cm from the ground; they were passed through a chipper, and resulting chips were processed in a swing hammer mill until obtaining particles of 0.48, 0.64 and 0.95 cm; they were valued as an alternative substrate in combination with 20 or 50% peat (v/v) compared to the control represented by the commercial substrate Peat-lite (8:1:1, peat: vermiculite: perlite, v/v/v) on growth and development of this species (Fain et al., 2008). The substrates did not affect the chlorophyll content and in all cases the plants reached market standards, demonstrating that this type of organic substrates may be an alternative for the production of petunias and also, to help to reducing the use of 100% peat in the substrates. Ayala-Sierra and Valdez-Aguilar (2008), also evaluated the use of coconut powder in petunia (conditioned by 6.2 pH, with addition of dolomitic lime and KNO3 as nutrient load), as an alternative substrate for the production of plants on this species and, found that different substrates did not affect the commercial quality of the plants. The use of composted manure and backyard plant residues in combination with saline agricultural soils, significantly improves growth variables, such as stem diameter, total petunia biomass production and yieldrelated variables such as leaf production, buds and flowers (García-Albarado et al., 2010), but it’s necessary to evaluate the effect of these substrates on the nutritional status of this species. This paper evaluated the effect of substrates consisting of different proportions of soil: compost, on macronutrients concentration and accumulation (N, P, K, Ca and Mg) in roots, stems and leaves of petunia. Fernando Carlos Gómez-Merino et al. 402 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 MATERIALS AND METHODS producción de hojas, brotes y flores (García-Albarado et al., 2010); sin embargo, es necesario evaluar el efecto de estos sustratos sobre el estatus nutrimental de esta especie. The research was conducted under greenhouse conditions of metal structure and milky-white colored plastic (caliber 720), located at 19° 29’ north latitude, 98° 53’ west longitude and 2 240 m, in Montecillo, Texcoco, Mexico State. En esta investigación se evaluó el efecto de sustratos constituidos por distintas proporciones de suelo:composta, sobre concentración y acumulación de macronutrimentos (N, P, K, Ca y Mg) en raíces, tallos y hojas de petunia. The seeds of petunia (Petunia x hybrida) were germinated in trays with a mixture of peat with agrolite (70/30; v/v). Once the plants reached 10 cm height, they were transplanted to black polyethylene bags of 2 kg capacity containing mixtures of substrates to assess: 1) control, saline agricultural soil of the experimental site (T1); 2) mixture of saline agricultural soil with 30% compost (T2); and 3) saline agricultural soil with 80% compost mixture (T3). The compost was prepared from cattle manure and vegetable waste from backyard-crops, each treatment had ten replicates. The experimental design had a completely random distribution; experimental units were black polyethylene bags of 2 kg capacity containing the mixture of substrates to evaluate and one plant each. The physical and chemical properties of soil mixtures and substrates tested are presented in Tables 1 and 2. MATERIALES Y MÉTODOS La investigación se realizó bajo condiciones de invernadero tipo cenital de estructura metálica y plástico blanco lechoso (calibre 720), localizado a 19° 29’ latitud norte, 98° 53’ longitud oeste y altitud de 2 240 m, en Montecillo, Texcoco, Estado de México. Semillas de petunia (Petunia x hybrida) fueron germinadas en charolas con una mezcla de turba con agrolita (70/30; v/v). Una vez que las plantas alcanzaron 10 cm de altura, éstas fueron trasplantadas en bolsas de polietileno negro de 2 kg de capacidad conteniendo las mezclas de sustratos a evaluar: 1) testigo, suelo agrícola salino del sitio experimental (T1); 2) mezcla de suelo agrícola salino con 30% de composta (T2); y 3) mezcla de suelo agrícola salino con 80% de composta (T3). La composta fue preparada con estiércol de bovino y residuos vegetales de cosechas de huertos de traspatio; cada tratamiento tuvo diez repeticiones. El diseño experimental tuvo una distribución completamente al azar, las unidades experimentales fueron bolsas negras de polietileno de 2 kg de capacidad conteniendo la mezcla de sustratos a evaluar y una planta cada una. Las propiedades físicas y químicas de las mezclas de sustratos y suelo evaluadas son presentadas en los Cuadros 1 y 2. Sampling was conducted eight months after the pot experiment started. Harvested plants were divided by organs: roots, stems and leaves. Once separated, the organs were placed in paper bags and then dried in a forced air oven at 72 °C for 48 h. Once dried, the biomass weight was taken and samples were ground in a stainless steel mill Wiley Model 4. The ground samples were weighed to determine total dry biomass by component and were processed in order to determine the nutrient concentrations and subsequent estimation of nutrient accumulation. Cuadro 1. Propiedades físicas de tres sustratos utilizados en petunia (García-Albarado et al., 2010). Table 1. Physical properties of three substrates used in petunia (García-Albarado et al., 2010). ADD AR Suelo 11.24 1.67 Suelo + 30% composta 8.44 Suelo + 80% composta 11.35 Tratamiento AFD (% del volumen) CA EPT 3.95 33.15 50 2.04 4.88 40.63 56 1.88 4.41 37.36 55 ADD= agua difícilmente disponible; AR= agua residual; AFD= agua fácilmente disponible; CA= capacidad de aireación, EPT= espacio poroso total. Macronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato 403 Cuadro 2. Propiedades químicas de tres sustratos utilizados en petunia (García-Albarado et al., 2010). Table 2. Chemical properties of three substrates used in petunia (García-Albarado et al., 2010). Parámetro Suelo Suelo + 30% composta Suelo + 80% composta pH 8.91 8.61 8.45 MO N (mg g-1) 0.46 1 100 2.59 700 7.21 200 P (mg g-1) 1.49 2.3 5.31 HCO3- (mg L-1) 328.84 391.07 508.21 Cls (mg L ) 247.86 97.52 142.19 Nas (mg L-1) 184.69 71.76 95.68 Nai (cmolc kg-1) 2.6 0.64 0.1 Ki (cmolc kg-1) 7.69 6.56 8.71 Cai (cmolc kg-1) 2.72 2.08 1.98 Mgi (cmolc kg ) 1.91 0.78 1.42 CIC (cmolc kg-1) 16.92 11.74 14.97 -1 -1 MO= materia orgánica; Cls= cloro soluble; Nas= sodio soluble; Nai= sodio intercambiable; Ki= potasio intercambiable; Cai= calcio intercambiable; Mgi= magnesio intercambiable; CIC= capacidad de intercambio catiónico. La toma de muestras se realizó a los ocho meses de haber establecido el experimento en macetas. Las plantas cosechadas fueron divididas por órganos: raíces, tallos y hojas. Una vez separados, los órganos fueron depositados en bolsas de papel y éstas secadas en estufa de aire forzado a 72 °C por 48 h. Una vez secas, se tomó el peso de biomasa y se molieron en molino de acero inoxidable marca Wiley Modelo 4. Las muestras molidas fueron pesadas para determinar la biomasa seca total por componente y procesadas, para determinar sus concentraciones nutrimentales y posterior estimación de acumulaciones nutrimentales. Se determinó la concentración de nitrógeno (N) empleando el método Semimicro-Kjeldahl (Bremner, 1965); las concentraciones de fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg), fueron determinadas mediante digestión húmeda del material seco con una mezcla de ácidos perclórico y nítrico (Alcántar y Sandoval, 1999). La lectura de los extractos obtenidos después de la digestión y filtrado, se determinaron por espectroscopía de emisión atómica e inducción por plasma acoplado ICP-AES VARIAN™ modelo Liberty II. Nitrogen concentration (N) was determined using semimicroKjeldahl method (Bremner, 1965); the concentrations of phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg) were determined by wet digestion of dry material with a mixture of perchloric and nitric acids (Alcántar and Sandoval, 1999). The extracts obtained after digestion and filtering were determined by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy ICP-AES VARIAN™ model Liberty II. The information analysis was performed using the statistical analysis system (SAS, 2003), for each of the treatments and repetitions of the experiment. Means were compared using the Tukey test at 5% probability of error. RESULTS Concentration and accumulation of macronutrients in roots Macronutrient concentrations in the roots showed statistical differences between treatments (p≤ 0.05), except for Mg (Table 3). P concentration was higher when the plants 404 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Fernando Carlos Gómez-Merino et al. El análisis de la información se realizó a través del sistema de análisis estadístico (SAS, 2003), para cada uno de los tratamientos y repeticiones del experimento. Las medias obtenidas se compararon mediante la Prueba de Tukey al 5% de probabilidad de error. were established on agricultural soil (T1). On the other hand, although the highest concentrations of K and Ca were also recorded in T1; no statistical differences existed between T1 and T3. In the case of N, the highest concentrations (p≤ 0.05) were observed in T3 (20% of agricultural soil: 80% compost). RESULTADOS The Figure 1 shows the macronutrients contents in roots of petunias grown in substrates with different levels of compost. These results show statistical differences between treatments (p≤ 0.05). The highest content of the tested macronutrients were recorded in plants’ grown in agricultural soil added with 80% compost (T3). The nutriment that plants extracted in greater amounts in roots was K (66.21 mg), followed by N (64.37 mg), Ca (36.44 mg), Mg (18.42 mg) and P (10.71 mg), all recorded in treatment T3. In general, the lower nutrimental accumulation in roots was recorded in the substrate without compost (T1), and contents of N in this treatment (T1), represent only 19.5% of the accumulation determined in the T3 treatment. Importantly, the results of nutrient accumulation in T1 were not statistically different to those in plants of T2 treatment. Concentración y acumulación de macronutrimentos en raíces Las concentraciones de macronutrimentos en raíz mostraron diferencias estadísticas entre tratamientos (p≤ 0.05), con excepción de Mg (Cuadro 3). La concentración de P fue superior cuando las plantas se establecieron en suelo agrícola (T1). Po otro lado, si bien las concentraciones de K y Ca más altas se registraron también en T1; no existieron diferencias estadísticas entre T1 y T3. Para el caso de N, las concentraciones más altas (p≤ 0.05) se observaron en T3 (20% de suelo agrícola: 80% de composta). Cuadro 3. Concentración de macronutrimentos en raíces de petunia, cultivadas en tres sustratos diferentes. Table 3. Macronutrients concentration in petunia roots cultivated in three different substrates. Tratamiento Suelo Suelo + 30% composta Suelo + 80% composta DMS N P 14.21 bz 14.38 b 22.9 a 1.3 6.51 a 2.57 b 3.75 b 2.41 K (g kg-1 de materia seca) 27.46 a 15.03 b 23.62 a 6.84 = letras distintas en la misma columna indican diferencias significativas (p≤ 0.05) entre tratamientos. z En la Figura 1 se muestran los contenidos de macronutrimentos en raíces de petunias crecidas en sustratos con diferentes niveles de composta. Estos resultados muestran diferencias estadísticas entre tratamientos (p≤ 0.05). Los contenidos más altos de los macronutrimentos evaluados, se registraron en plantas crecidas en suelo agrícola adicionado con 80% de composta (T3). El nutrimento que las plantas extrajeron en mayor cantidad en raíces fue K (66.21 mg), seguido de N (64.37 mg), Ca (36.44 mg), Mg (18.42 mg) y P (10.71 mg), todos registrados en el tratamiento T3. En general, se observa que la menor acumulación nutrimental en raíces fue registrada en el sustrato al que no se le adicionó composta (T1), y los contenidos de N en este tratamiento (T1), representan sólo 19.5% de la acumulación determinada en el tratamiento Ca Mg 17.38 a 13.42 b 12.27 ab 12.21 5.93 a 3.96 a 6.43 a 2.53 Macronutrient concentration and accumulation in stems Unlike the results obtained in roots (Table 3), only N and Ca concentrations were statistically different (p≤ 0.05) between treatments in stem. Regarding the concentration of N, the result obtained in T3 outperforms T1 (agricultural soil) in 75.77%; while T2 in almost 82% (Table 4). In contrast, the Ca concentration was lower in plants grown in T3 compared with T1 and T2. The Figure 2 shows the macronutrient content in stems of petunias grown in substrates with different proportions of agricultural soil and compost. The highest accumulation Macronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato 80 a a T1 T2 T3 60 a T1 T3 T3 a 150 b b b b a N P a ab b b 0 a 250 200 40 20 of macronutrients were recorded in stems of plants established in the substrate with 80% compost (T3) being N the most extracted (217.63 mg), followed by K (171.64 mg), Ca (28.83 mg), Mg (28.54 mg) and P (19.81 mg). Acumulación en raíces por planta (mg) Acumulación en raíces por planta (mg) T3. Es importante indicar que los resultados obtenidos en acumulaciones nutrimentales en T1, no fueron diferentes estadísticamente a los obtenidos en plantas sometidas al tratamiento T2. 405 b K Ca b b Mg Macronutrimentos Figura 1. Acumulación de macronutrimentos en raíces de petunias cultivadas con tres sustratos: T1= testigo (suelo); T2= 70% suelo y 30% composta (v/v); T3= 20% suelo y 80% composta (v/v). Las barras sobre los promedios indican desviaciones estándar y las letras distintas indican diferencias estadísticas significativas (p≤ 0.05) entre tratamientos. Figure 1. Macronutrients accumulation in petunias roots cultivated with three substrates: T1= control (soil); T2= 70% soil and 30% compost (v/v); T3= 20% soil and 80% compost (v/v). The bars on the averages indicate standard deviations and different letters indicate statistical significant differences (p≤ 0.05) between treatments. Concentración y acumulación de macronutrimentos en tallos A diferencia de los resultados obtenidos en raíces (Cuadro 3), sólo las concentraciones de N y Ca fueron estadísticamente diferentes (p≤ 0.05) entre tratamientos en tallo. En lo que respecta a concentración de N, se observa que el resultado obtenido en T3 supera a T1 (suelo agrícola) en 75.77%; mientras que T2 en casi 82% (Cuadro 4). Por el contrario, la concentración de Ca fue más baja en plantas crecidas en T3 en comparación con T1 y T2. La Figura 2 muestra los contenidos de macronutrimentos en tallos de petunias, crecidas en sustratos con diferentes proporciones de suelo agrícola y composta. Las acumulaciones más altas de macronutrimentos, se registraron en tallos de plantas establecidas en el sustrato con 100 50 0 b b b b b b N P a a b b K Ca a b b Mg Macronutrimentos Figura 2. Acumulación de macronutrimentos en tallos de petunias cultivadas en tres sustratos: T1= testigo (suelo); T2= 70% suelo y 30% composta (v/v); T3= 20% suelo y 80% composta (v/v). Las barras sobre los promedios indican desviaciones estándar y las letras distintas indican diferencias estadísticas significativas (p≤ 0.05) entre tratamientos. Figure 2. Macronutrient accumulation in petunias stems grown in three substrates: T1= control (soil); T2= 70% soil and 30% compost (v/v); T3= 20% soil and 80% compost (v/v). The bars on the averages indicate standard deviations and different letters indicate significant differences (p≤ 0.05) between treatments. Concentration and accumulation of macronutrients in leaves The Table 5 presents the macronutrient concentrations determined in petunia leaves, established on substrates with different compost proportions. In this organ, no statistical differences between treatments in the concentration of K were found (p> 0.05). The concentrations of P, Ca and Mg were higher when the plants were grown on agricultural soil. These values exceeded 152, 95.6 and 56.4%, respectively to those determined in plants grown in substrate with 80% compost (T3). The concentrations of P and Mg recorded at T1 were not statistically different to those obtained in T2. However, the concentration of N in leaves was higher in plants established in substrate with 80% compost. Fernando Carlos Gómez-Merino et al. 406 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 The macronutrients accumulation in petunia leaves of plants established on substrates with different proportions of compost are shown in Table 6. Treatments with 80% 80% de composta (T3); siendo el N el más extraído (217.63 mg), seguido de K (171.64 mg), Ca (28.83 mg), Mg (28.54 mg) y P (19.81 mg). Cuadro 4. Concentración de macronutrimentos en tallos de petunia cultivadas en tres sustratos diferentes. Table 4. Macronutrient concentration in petunia stems cultured in three different substrates. N P 12.88 bz 12.44 b 22.64 a 3.08 3.12 a 2.09 a 2.1 a 1.67 Tratamiento Suelo Suelo + 30% composta Suelo + 80% composta DMS K (g kg-1 de materia seca) 17.81 a 19.76 a 18.27 a 11.12 = letras distintas en la misma columna indican diferencias significativas (p≤ 0.05) entre tratamientos. z Concentración y acumulación de macronutrimentos en hojas En el Cuadro 5 se presentan las concentraciones de macronutrimentos determinadas en hojas de petunia, establecidas en sustratos con distintas proporciones de composta. En este órgano, no se encontraron diferencias estadísticas entre tratamientos en la concentración de K (p> 0.05). Las concentraciones de P, Ca y Mg fueron mayores cuando las plantas crecieron en suelo agrícola. Dichos valores superaron en 152, 95.6 y 56.4%, respectivamente, a los determinados en plantas desarrolladas en sustrato con 80% de composta (T3). Las concentraciones de P y Mg registradas en T1 no fueron diferentes estadísticamente a las obtenidas en T2. Sin embargo, la concentración de N en hojas fue más alta en plantas establecidas en sustrato con 80% de composta. Ca Mg 3.32 a 3.04 a 3b 1.3 2.91 a 2.66 a 3.03 a 1.46 compost, showed higher values of N and K in this plant organ. The accumulation values of N ranged between 25.6 and 118.7 mg per plant, and correspond to T1 and T3, respectively. In the case of K, the accumulation interval was of 95.1 and 254.9 mg, also for T1 and T3, respectively. The treatments did not differ significantly in content of P, Ca and Mg in this organ, although there was a tendency for greater accumulation of Ca and Mg in plants under T3 treatment. Macronutrient accumulation in the whole plant The Table 7 shows the accumulation of macronutrients in the whole plant (roots, stems and leaves), which shows that treatment with 80% compost (T3), presents the highest contents. Importantly, the order of nutrient accumulation is different between the treatment without Cuadro 5. Concentración de macronutrimentos en hojas de petunia cultivadas en tres sustratos diferentes. Table 5. Macronutrients concentration in petunia leaves cultured in three different substrates. Tratamiento Suelo Suelo + 30% composta Suelo + 80% composta DMS N P K Mg 24.63 a 15.62 b 13.1 b 8.34 8.04 a 6.17 ab 5.14 b 2.04 (g kg-1 de materia seca) 12.77 bz 14.12 b 23.4 a 1.81 5.67 a 2.94 ab 2.25 b 3.34 47.74 a 43.21 a 50.28 a 10.52 = letras distintas en la misma columna indican diferencias significativas (p≤ 0.05) entre tratamientos. z Ca La acumulación de macronutrimentos en hojas de plantas de petunia, establecidas en sustratos con distintas proporciones de composta puede ser observada en el Cuadro 6. El compost (T1) and those containing compost (T2 and T3); in T1 was K> Ca> N> Mg> P, while in T2 and T3 was K> N> Ca> Mg> P. Macronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato 407 DISCUSSION tratamiento con 80% de composta, presentó valores más elevados de N y K en este órgano de la planta. Los valores de acumulación de N oscilaron entre 25.6 y 118.7 mg por planta, y corresponden a los tratamientos T1 y T3, respectivamente. En el caso de K, el intervalo de acumulación fue de 95.1 y 254.9 mg, también para T1 y T3, respectivamente. Los tratamientos no presentaron diferencias significativas en cuanto al contenido de P, Ca y Mg en este órgano, aunque hubo una tendencia de mayor acumulación de Ca y Mg en plantas bajo el tratamiento T3. The materials processed through composting, contain nutrients that have positive effects on photosynthesis and chlorophyll content when they are absorbed by the plants. In compost, the nutrient availability for plants it’s higher, since this process increases the available forms of elements, including nitrates, as well as interchangeable forms of P, K, Ca and Mg (Chamani et al., 2008). Cuadro 6. Acumulación de macronutrimentos en hojas de petunias, establecidas en tres sustratos diferentes (GarcíaAlbarado et al., 2010). Table 6. Accumulation of macronutrients in petunias’ leaves established in three different substrates (García-Albarado et al., 2010). Tratamiento N P K Ca Mg (mg planta ) -1 Suelo 25.6 bz 11.8 a 95.1 b 50.2 a 16.1 a Suelo + 30 % composta 39.3 b 7.3 a 124.7 b 41.1 a 17.2 a Suelo + 80 % composta 118.7 a 11.4 a 254.9 a 66.2 a 25.9 a 33.2 10.3 104.9 44.1 15.3 DMS = letras distintas en la misma columna indican diferencias significativas (p≤ 0.05) entre tratamientos. z Acumulación de macronutrimentos en planta completa En el Cuadro 7 se presenta la acumulación de macronutrimentos en la planta completa (raíces, tallos y hojas), en el cual se observa que el tratamiento con 80% de composta (T3), se presentan los contenidos más altos. Es importante destacar que el orden de acumulación nutrimental es diferente entre el tratamiento sin composta (T1) y los que contienen composta (T2 y T3); en T1 fue K> Ca> N> Mg> P, en tanto que en T2 y T3 fue K> N> Ca> Mg> P. The concentration ratio of macronutrients found in roots, stems and leaves in this paper (Tables 3, 4 and 5) were different in each of the tested substrates. Both in root and stem, when the substrate contained 80% compost (T3) had the highest concentration of N. In leaves (Table 5), regardless of used substrate, the higher nutrient concentration was found in K. The N concentration values recorded in root, stem and leaves (Tables 3, 4 and 5, respectively) were similar in each of the tested substrates, with values ranging from Cuadro 7. Acumulación de macronutrimentos en plantas completas de petunia, establecidas en tres sustratos diferentes. Table 7. Macronutrient accumulation in the whole plants of petunia established in three different substrates. Tratamiento N P K Ca Mg (mg planta-1) Suelo 70.477 23.952 158.603 72.51 27.93 Suelo + 30 % composta 97.29 17.568 205.92 55.081 30.576 Suelo + 80 % composta 400.715 41.902 492.755 131.47 72.984 408 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 DISCUSIÓN Los materiales procesados a través del compostaje contienen nutrimentos que al ser absorbidos por las plantas tienen efectos positivos sobre fotosíntesis y contenido de clorofila. En compostas, la disponibilidad de nutrimentos para las plantas es mayor, ya que este proceso aumenta las formas disponibles de los elementos, incluyendo nitratos, así como formas intercambiables de P, K, Ca y Mg (Chamani et al., 2008). La relación de concentración de macronutrimentos encontrada en raíces, tallos y hojas en esta investigación (Cuadros 3, 4 y 5) fue distinta en cada uno de los sustratos evaluados. Tanto en raíces como en tallo, cuando el sustrato contenía 80% de composta (T3) se tuvo la mayor concentración de N. En hojas (Cuadro 5), independientemente del sustrato empleado, el nutrimento encontrado en mayor concentración fue el K. Los valores de concentración de N registrados en raíz, tallo y hojas (Cuadros 3, 4 y 5, respectivamente) fueron muy similares en cada uno de los sustratos evaluados, con valores oscilando entre 12.77 a 14.21 para T1; en T2 de 12.44 a 14.38 y en T3 de 22.64 a 23.4 g kg-1 de materia vegetal seca; observándose de manera general una relación positiva entre la concentración de este elemento y la proporción de composta en el sustrato. Así también, Atiyeh et al. (2001) reportaron que la concentración de N fue mayor en plantas de tomate crecidas en sustratos con 5% o más de vermicomposta de estiércol de cerdo, lo cual coincide con los datos de la presente investigación. Por su parte, Atiyeh et al. (2002) reportaron incrementos significativos en la concentración de N en hojas de Tagetes erecta, crecidas en una mezcla de vermicomposta, turba y arena, lo que resultó en mayor crecimiento de raíces y tallos. De la misma manera, en plantas de Impatiens wallerana crecidas con mezclas de sustratos con gallinaza y turba (1:3, v/v) la concentración de N en plantas aumentó significativamente, en comparación con el sustrato testigo que incluían únicamente turba (Dede et al., 2006). En hojas de petunia (Cuadro 5), se observa deficiencia de N en los tres sustratos (12.77 g kg-1 de materia seca para T1; 14.12 g kg-1 para T2; y 23.4 g kg-1 para T3), pues el intervalo de concentración de este nutrimento reportado como suficiente por Mills y Jones (1996) oscila de 39 a 76 g kg-1 de materia seca. Fernando Carlos Gómez-Merino et al. 12.77 to 14.21 for T1; T2 of 12.44 to 14.38 and T3 of 22.64 to 23.4 g kg-1 of dry plant matter, but there was generally a positive relation between this element concentration and the compost proportion in the substrate. Atiyeh et al. (2001) also reported that, the N concentration was higher in tomato plants grown in substrates with 5% or more of pig manure vermicompost, which is consistent with the data obtained from this paper. Atiyeh et al. (2002), reported significant increases in the N concentration in Tagetes erecta leaves, grown in a mixture of vermicompost, peat and sand, resulting in greater growth of roots and stems. Likewise, in plants of Impatiens wallerana grown with substrate mixtures of manure and peat (1:3, v/v), the N concentration in plants was significantly increased compared to the control substrate that contained only peat (Dede et al., 2006). In petunia leaves (Table 5), N deficiency is observed in the three substrates (12.77 g kg-1 of dry matter for T1; 14.12 g kg-1 for T2 and 23.4 g kg-1 for T3), the concentration range of this nutrient reported as sufficient by Mills and Jones (1996), ranges from 39 to 76 g kg-1 of dry matter. This allows suggesting the addition of complementary N to the substrate from inorganic or organic sources. A further example of an organic source would be the addition of a combination of manure and feather meal, which would provide both rapid and slow release of nitrogen (Buckwalter and Fake, 2003). The highest average concentration of P in all organs tested were recorded on the plants growing in soil without compost (T1), although this substrate contains the least amount of P than those containing compost (García-Albarado et al., 2010). In leaves (Table 5), only the concentration of P in this treatment is within the sufficiency range (4.7 to 9.3 g kg -1) and was not statistically different from the results obtained in T2 (2.94 g kg-1), although it’s classified as poor. Similar results were reported by Eichler-Löbermann et al. (2007), who found that the combination of organic fertilizers (cow manure and compost) and inorganic fertilizer increased the P content in soils, although significant yield increases were only observed when combined with organic fertilizer triple superphosphate, and indicated that regular application of manure and compost have the same effects on yield, P uptake and P Macronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato Lo anterior permite sugerir la adición de N complementario al sustrato a partir de fuentes inorgánicas o bien de fuentes orgánicas. Un ejemplo adicional de una fuente orgánica sería la adición de una combinación de estiércol y harina de plumas de ave, que proporcionan nitrógeno tanto rápida como lenta liberación (Buckwalter y Fake, 2003). Las medias de concentración más altas de P en todos los órganos evaluados fueron registradas en plantas creciendo en suelo sin composta (T1), a pesar de que este sustrato contiene la menor cantidad de P, que aquellos que contienen composta (García-Albarado et al., 2010). En hojas (Cuadro 5), sólo la concentración de P de este tratamiento se encuentra dentro del intervalo de suficiencia (4.7 a 9.3 g kg-1) y no fue estadísticamente diferente al resultado obtenido en el T2 (2.94 g kg-1), a pesar que éste se clasifica como deficiente. Resultados similares fueron reportados por EichlerLöbermann et al. (2007), quienes encontraron que la combinación de abonos orgánicos (estiércol de ganado bovino y composta) con fertilizantes inorgánicos elevaron el contenido de P en suelos, aunque incrementos significativos en rendimiento sólo se observaron cuando los abonos orgánicos se combinaron con superfosfato triple, e indicaron que la aplicación periódica de estiércol y de composta tiene los mismos efectos en rendimiento, absorción de P y contenido de P en suelo que el P soluble inorgánico aplicado al suelo, por lo que sugieren que las recomendaciones sobre fertilización fosfatada, deben tomar en cuenta la baja correlación entre suministro y absorción de P en los cultivos. La alta movilidad de K en la planta (Anjos et al., 2009) se pone de manifiesto en las altas concentraciones de este elemento obtenidas en hojas, independientemente de los sustratos evaluados (Cuadro 5), las cuales son superiores en general en más de dos veces a las registradas en raíces y tallos (Cuadros 3 y 4). Analizando las concentraciones de K en hojas, se observa que éstas no se correlacionan de manera positiva con el contenido de potasio en el sustrato (García-Albarado et al., 2010); y todas ellas son clasificadas como óptimas de acuerdo al intervalo de 31.3 a 66.5 g kg-1 de suficiencia reportado para petunia por Mill y Jones (1996). El contenido de Ca intercambiable es superior en el sustrato testigo consistente en suelo agrícola (T1). Este valor disminuye conforme la proporción de composta decrece (García-Albarado et al., 2010). Estos datos se correlacionan de manera positiva, con las concentraciones de este elemento determinadas en hojas y tallos en este estudio. De acuerdo con 409 content in soil soluble inorganic P applied to the soil, thus suggesting that P fertilization recommendations must take into account the low correlation between supply and P uptake in crops. The high mobility of K in the plant (Anjos et al., 2009) is revealed in the high concentrations of this element on leaves obtained regardless of the tested substrates (Table 5), which are generally twice higher than those recorded in roots and stems (Tables 3 and 4). Analyzing the K concentrations in leaves, it’s clear that they are not positively correlate with the potassium content in the substrate (García-Albarado et al., 2010) and, they are all classified as optimal according to the range of 31.3 to 66.5 g kg-1 sufficiency reported for petunia by Mill and Jones (1996). The exchangeable Ca content is higher in the control substrate consisting of agricultural soil (T1). This value decreases as the compost proportion decreases (GarcíaAlbarado et al., 2010). These data are positively correlated with concentrations of this element determined in leaves and stems in this study. According to Mill and Jones (1996), the optimal concentrations of calcium in petunia’s leaves range from 12 to 28 g kg-1 of dry matter and, the values found in this paper are within this range in the evaluated treatments. In the case of Mg, this nutrient concentrations in leaves of tested substrates (Table 5), are within the range 0.36 to 1.37% (3.6 to 13.7 g kg-1 dry matter), reported as sufficient for this species according to Mill and Jones (1996). This result is because the Mg content in the tested substrates (Table 2), is much higher than the value considered optimal by Ansorena (1994) for culture substrates (> 0.575 cmolc of Mg kg-1 equivalent to 0.07 g of Mg kg-1 dry matter). The highest average foliar concentrations of Mg were found in plants growing in agricultural soil (T1) and substrate with 30% compost (T2), results that are not positively relate with the contents of exchangeable Mg in the substrate; which is contrary to that reported by Chamani et al. (2008) in Petunia, who pointed out that, the use of vermicompost did tended to increase the concentration of Mg in the plant’s tissue. In the same manner as in leaves in the substrates, the exchangeable Mg contents are not related with their compost proportion. Regarding to the nutrient accumulation in roots and stems, the highest contents of N, P, K and Mg were recorded in treatment T3 (Figures 1 and 2), a behavior also observed 410 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Mill y Jones (1996), las concentraciones óptimas de calcio en hoja de petunia oscilan de 12 a 28 g kg-1 de materia seca, y los valores encontrados en esta investigación se encuentran dentro de este intervalo en los tratamientos evaluados. En el caso de Mg, las concentraciones de este nutrimento en hojas de los sustratos evaluados (Cuadro 5), se encuentran dentro del intervalo 0.36 a 1.37% (3.6 a 13.7 g kg-1 de materia seca), reportado como suficientes para esta especie de acuerdo con Mill y Jones (1996). Este resultado obedece que el contenido de Mg en los sustratos evaluados (Cuadro 2), es muy superior al valor considerado óptimo por Ansorena (1994) para sustratos de cultivos (> 0.575 cmolc de Mg kg-1 equivalente a 0.07 g de Mg kg-1 de materia seca). Las medias más altas de concentración foliar de Mg se encontraron en plantas creciendo en suelo agrícola (T1) y en sustrato con 30% de composta (T2), resultados que no se relacionan en forma positiva con los contenidos de Mg intercambiable en el sustrato; lo cual es contrario a lo reportado por Chamani et al. (2008) en petunia, quienes indican que el uso de vermicomposta tendió a incrementar la concentración de Mg en tejido vegetal. De la misma manera que en hojas, en los sustratos los contenidos de Mg intercambiable, no guardan una relación con la proporción de composta en éstos. En lo que a acumulación nutrimental respecta, se observó en raíces y tallos que los mayores contenidos de N, P, K y Mg se registraron en el tratamiento T3 (Figura 1 y 2), comportamiento también observado en hojas para los nutrimentos N y K (Cuadro 6) y reportado por García-Albarado et al. (2010). De la misma manera, Senthilkumar et al. (2004), reportaron que los materiales orgánicos composteados y la adición de fertilizantes de síntesis química (NPK), incrementaron la disponibilidad de N, P y K en rosales. Por su parte, Hargreaves et al. (2008; 2009) reportaron un incremento en la absorción de P, K, S, Zn, B y Cu con la aplicación de materiales composteados, lo que incrementó el crecimiento de las plantas. Sainz et al. (1998) reportaron que la adición de vermicomposta al suelo, ocasionó incrementos en los contenidos de N, P, K, Ca y Mg en éste, así como mayores concentraciones de P, Ca y Mg en tallos de trébol y calabaza, lo cual es contrario a los hallazgos reportados en la presente investigación, excepto para el caso del N (Cuadro 4). No obstante, la adición 80% de composta al sustrato incrementó la acumulación de N, P, K, Ca y Mg en tallos de petunia (Figura 2). Por su parte, Sailaja-Kumari y Ushakumari (2002) reportaron que la composta incrementó la absorción de N, P, K, Ca y Mg en Vigna unguiculata. Fernando Carlos Gómez-Merino et al. in leaves for nutrients N and K (Table 6) and reported by García-Albarado et al. (2010). Likewise, Senthilkumar et al. (2004) reported that composted organic materials and the addition of chemical fertilizers (NPK) increased the availability of N, P and K in roses. Meanwhile, Hargreaves et al. (2008; 2009) reported an absorption increase of P, K, S, Zn, B and Cu with the application of composted materials, which increased the plant’s growth. Sainz et al. (1998), reported that the addition of vermicompost to the soil resulted in increasing contents of N, P, K, Ca and Mg and higher concentrations of P, Ca and Mg in stems of clover and squash, which is contrary to the findings reported in this paper, except for the case of N (Table 4). However, adding 80% compost to the substrate increased the accumulation of N, P, K, Ca and Mg in the petunia’s stems (Figure 2). Meanwhile, SailajaKumari and Ushakumari (2002) reported that compost increased the absorption of N, P, K, Ca and Mg in Vigna unguiculata. Similar results are also reported by Chamani et al. (2008), who found that the N concentration in petunia stems increased significantly with increasing content of vermicompost up to 60% of the total substrate. This response was also observed in this paper not only on concentration but also on the N accumulation in the stems and roots (Tables 3 and 4; Figures 1 and 2). Also, Chamani et al. (2008) found no significant differences in Ca accumulation, which is different from these paper findings, as in the stems there was greater accumulation of Ca when using 80% compost in the substrate. These differences may be due to the compost origin and its production processes (compost vs vermicompost) and the levels used in the substrates mixture (80% vs 60% as maximum levels). García-Albarado et al. (2010), reported that the addition of 80% compost, significantly increased the production of dry biomass in roots, stems and leaves both compared with the control (saline agricultural soil) and in the treatment with addition of 30% compost; although plants grown in T3 (80% compost) had undesirable commercial characteristics such as lodging and lack of seed production, so that in future researches it will be necessary to test intervals of less than 80% compost in the substrate and to analyze their effects on both, growth and development indicators Macronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato Resultados similares son también reportados por Chamani et al. (2008), quienes encontraron que la concentración de N en tallos de petunia se incrementó significativamente al aumentar el contenido de vermicomposta hasta en un 60% del volumen total de sustrato. Esta respuesta fue también observada en la presente investigación no sólo en la concentración, sino también en la acumulación de N en tallos y raíces (Cuadros 3 y 4; Figuras 1 y 2). Asimismo, Chamani et al. (2008) no encontraron diferencias significativas en la acumulación de Ca, lo cual es distinto a los hallazgos de la presente investigación, pues en tallos hubo mayor acumulación de Ca cuando se utilizó 80% de composta en el sustrato. Estas diferencias quizás se deban al origen de las compostas y a los procesos de su producción (composta vs vermicomposta), y a los niveles utilizados en la mezcla de sustratos (80% vs 60% como niveles máximos). García-Albarado et al. (2010) reportaron que la adición de 80% de composta incrementó significativamente la producción de biomasa seca en raíces, tallos y hojas tanto en comparación con el testigo (suelo agrícola salino), como con el tratamiento de adición de 30% de composta, aunque las plantas crecidas en tratamiento T3 (80% de composta) presentaron características comerciales no deseables como acame y ausencia de producción de semillas, por lo que en futuros estudios será necesario probar intervalos menores a 80% de composta en el sustrato y analizar sus efectos tanto en indicadores de crecimiento y desarrollo, como nutrimentales, lo cual permitiré encontrar niveles óptimos de este tipo de compostas en los sustratos, que resulten en máximos beneficios nutrimentales y también en mejor calidad de las plantas. Dada la diversidad de desechos orgánicos que se producen en la región, debido a la actividad ganadera, también será necesario probar diferentes proporciones de estiércol de origen diferente al bovino, como el equino, caprino y ovino, por citar algunos ejemplos, y su combinación con desechos orgánicos provenientes de la actividad agrícola y forestal. Otro aspecto a considerar como estrategia amigable con el ambiente es el aprovechamiento de residuos sólidos municipales, los cuales, al ser procesados a través de compostajes, pueden ser utilizados en agricultura, horticultura, paisajismo y control de la erosión. A este respecto, Silva et al. (2007) reportaron que la calidad de los materiales residuales composteados y su aplicación en agricultura, depende de sus propiedades físicas y químicas tales como su capacidad de retención de agua, densidad, sales solubles totales, 411 and nutrients indicators, which allow to find optimal levels of this compost type in the substrates that result in maximum benefits and better nutritional quality of the plants. Due to the diversity of organic waste produced in the region, due to livestock, it will also be necessary to try different proportions of manure different to bovine origin, such as horses, goats and sheep, to name a few, and its combination with organic waste from farming and forestry. Another aspect to be considered as an environmentally friendly strategy is the use of municipal solid waste, which when processed through composting, can be used in agriculture, horticulture, landscaping and erosion control. In this regard, Silva et al. (2007) reported that, the quality of composted waste materials and their application in agriculture depends on physical and chemical properties, such as its water holding capacity, density, total soluble salts, C:N ratio, content of macro and micronutrients and levels of toxic elements such as heavy metals, which will have to be assessed when implementing strategies to benefit from these types of waste for the ornamentals production such as petunia, which has shown to be tolerant to salinity (Formes et al., 2007), but there are not detailed studies that show its performance against toxic agents like heavy metals. CONCLUSIONS The addition of 80% compost to petunia’s growth substrate had a positive effect on the nutrient concentration of N in the roots, stems and leaves. Also, the inclusion of 80% compost significantly increased nutrient accumulation of N, P, K, Ca and Mg in the different analyzed tissues. However, when increasing the compost proportion on the growth substrate from 30 to 80%, the Ca concentration in the stem decreased significantly, a trend with no significant difference but that was also observed in the K concentration in the stem, and P, Ca and Mg in the leaves. End of the English version 412 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 relaciones C:N, contenido de macro y micronutrimentos y niveles de elementos tóxicos como metales pesados, lo cual tendrá que evaluarse al momento de implementar estrategias de aprovechamiento de estos tipos de residuos, para la producción de ornamentales como petunia, la cual ha mostrado ser tolerante a la salinidad (Formes et al., 2007), pero se carece de estudios detallados que muestren su comportamiento frente a agentes tóxicos como metales pesados. CONCLUSIONES La adición de 80% de composta al sustrato de crecimiento de petunias, tuvo un efecto positivo sobre la concentración nutrimental de N en raíces, tallos y hojas. Asimismo, la inclusión de 80% de composta incrementó significativamente la acumulación nutrimental de N, P, K, Ca y Mg en los diferentes tejidos analizados. Sin embargo, también se observó que al incrementar la proporción de composta en el sustrato de crecimiento de 30 a 80%, la concentración de Ca en tallo disminuyó significativamente, tendencia que sin mostrar diferencias significativas, también fue observada en la concentración de K en tallo, y de P, Ca y Mg en hojas. AGRADECIMIENTOS Los autores(as) agradecen a la línea prioritaria de investigación 4. Agronegocios, agroecoturismo y arquitectura del paisaje del Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas, por los apoyos otorgados para la realización de esta investigación. LITERATURA CITADA Alcántar, G. G. y Sandoval, M. V. 1999. 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N ú m . 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 p. 415-430 MICRONUTRIMENTOS EN PETUNIAS CRECIDAS CON DISTINTAS PROPORCIONES DE COMPOSTA EN SUSTRATO* MICRONUTRIENTS IN PETUNIAS GROWN WITH DIFFERENT COMPOST RATIONS INTO THE SUBSTRATE Fernando Carlos Gómez-Merino1§, Libia Iris Trejo-Téllez2, Víctor Hugo Volke-Haller2, J. Cruz García-Albarado1, María de los Ángeles Velásquez-Hernández2 y Alejandrina Ruiz-Bello2 Campus Córdoba. Colegio de Postgraduados. Carretera Córdoba-Veracruz, km 348. Congr. Manuel León, Amatlán de los Reyes, Veracruz. C. P. 94946. México. (jcruz@ colpos.mx). 2Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco km 36.5. Montecillo, Texcoco, Estado de México, México. C. P. 56230. (wolke@ colpos.mx), ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT Se estudiaron los efectos de relaciones composta/suelo en tres mezclas de sustratos. Las relaciones composta/ suelo evaluadas fueron: T1= 0 (100% suelo agrícola salino); T2= 0.43 (70% suelo agrícola salino + 30% (v/v) de composta); y T3= 4 (20% suelo agrícola salino + 80% (v/v) composta); sobre la concentración y extracción de micronutrimentos y sodio en petunia (Petunia x hybrida) bajo condiciones de invernadero en 2008. La composta fue elaborada con estiércol bovino y residuos de cosecha; ocho meses después del trasplante en estos sustratos, las concentraciones y acumulaciones de Fe, Cu, Zn, Mn, B y Na fueron determinadas en raíces, tallos y hojas. Se utilizó un arreglo de tratamientos completamente al azar con diez repeticiones por cada uno. La relación composta/suelo se relacionó en forma positiva con las concentraciones de Fe y B en raíces, el Fe en tallo y hojas. Asimismo, se observó una relación negativa entre la cantidad de composta en el sustrato y las concentraciones de Cu y Na en tallos y Mn, B y Na en hojas. Por el contrario, a mayor relación composta/suelo en el sustrato, se observaron incrementos en la acumulación de Fe, Cu, Zn, Mn, B y Na en raíces; Fe, Zn, Mn, B y Na en tallos y hojas. Estos resultados permiten concluir que la The effects of compost/soil relations in three mixtures of substrates were studied. The compost/soil relations tested were: T1= 0 (100% saline agricultural soil); T2= 0.43 (70% saline agricultural soil + 30% (v/v) of compost); and T3= 4 (20% saline agricultural soil + 80% (v/v) compost); about the concentration and extraction of micronutrients and sodium in petunia (Petunia x hybdrida) under greenhouse conditions in 2008. The compost was elaborated with bovine manure and crop residues; eight months after transplant of these substrates, the concentrations and accumulations of Fe, Cu, Zn, Mn, B and Na were determined in roots, stems and leaves. The used-treatments arrangement was completely random with ten repetitions for each of them. The compost/soil relations were related positively with the Fe and B concentrations in roots and Fe in stem and leaves. Likewise, a negative relation was observed between the compost quantity in the substrate and the concentration of Cu and Na in stems and Mn, B and Na in the leaves. On the contrary, with higher compost/soil relation in the substrate, increments were observed in the accumulation of Fe, Cu, Zn, Mn, B and Na in the roots; Fe, Zn, Mn, B and Na in the stems and leaves. These results allow us to conclude that, * Recibido: mayo de 2011 Aceptado: septiembre de 2011 416 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Fernando Carlos Gómez-Merino et al. adición de composta al sustrato de crecimiento, reduce la acumulación de Na en hojas e incrementa la absorción de micronutrimentos en petunia. the addition of compost to the growth substrate, reduce the accumulation of Na in leaves and increments the absorption of micronutrients in petunia. Palabras clave: Petunia x hybrida, extracción nutrimental, horticultura ornamental, materia orgánica. Key words: Petunia x hybrida, nutrient extraction, organic matter, ornamental horticulture. INTRODUCCIÓN INTRODUCTION La producción de petunia (Petunia x hybrida Hort. Vilm.Andr.) en invernadero emplea turba (“peat moss”) como principal componente de los sustratos (García-Albarado et al., 2010). Por otra parte, existen numerosos reportes científicos que han demostrado los efectos positivos del uso de compostas en los cultivos hortícolas (He et al., 2001), dado que éstas pueden ser empleadas como sustituto de la turba en los medios de crecimiento. The production of petunia (Petunia x hybrida Hort. Vilm.Andr) in greenhouse employs peat moss as the main component in the substrates (García-Albarado et al., 2010). Moreover, there are numerous scientific reports that have shown the positive effects of compost use in horticultural crops (He et al., 2001), since these tests could be used as a substitute for the peat on the growth medium. En particular para petunia se ha reportado que la inclusión de composta en el sustrato, tiene efectos positivos sobre el crecimiento y la concentración nutrimental (GarcíaAlbarado et al., 2010). Adicionalmente a los beneficios del uso de composta en petunia per se, la sustitución de la turba en los sustratos coadyuva a evitar la extracción de este recurso natural, promueve la reutilización de los residuos y en consecuencia disminuye los problemas de contaminación ambiental (Moldes et al., 2007). El uso de compostas ha sido evaluado para el crecimiento de diversas especies. Sin embargo, la variabilidad en las compostas, ocasiona respuestas diferenciales debido a las distintas las materias primas que la conforman (Vendrame y Maguire, 2005). Las compostas pueden incrementar la concentración de nutrimentos disponibles para las plantas en el suelo y fomentar el crecimiento, pero puede también alterar la dinámica de los micronutrimentos e incrementar las pérdidas de éstos por lixiviación. En el pasto Bermuda (Cynodon dactylon (L.) Pers.), se estudió la influencia de la adición de composta al suelo en la dinámica estacional de Fe, Cu, Zn y Mn biodisponibles. Las concentraciones de Mn y Cu se incrementaron a los 29 meses; mientras que el Fe y Zn disminuyeron considerablemente en el mismo periodo de tiempo (Provin et al., 2008). En brócoli, Pérez-Murcia et al. (2006) evaluaron el uso de lodos residuales procesados para obtener compostas, en combinación con turba sobre el desarrollo de la Particularly for petunia, it’s been reported that the inclusion of compost in the substrate has positive effects on growth and nutrient concentration (García-Albarado et al., 2010). In addition to the benefits of the compost used in petunia per se, the substitution of peat in the substrates helps to prevent the extraction of this natural resource, promotes the reuse of residues and thus reduces the environmental pollution problems (Moldes et al., 2007). The use of compost has been tested for growth in diverse species. However, the variability in the compost results in differential responses due to different raw materials that comprise them (Vendrame y Maguire, 2005). Composts may increase the concentration of nutrients available for the plants in the soil and promote growth, but can also alter the dynamics of micronutriments and increase their losses by leaching. In Bermuda grass (Cynodon dactylon (L.) Pers.), we studied the influence of the addition of compost to the soil in the seasonal dynamics of Fe, Cu, Zn and bioavaliable Mn. The concentrations of Mn and Cu were increased at 29 months, whereas Fe and Zn decreased significantly over the same period of time (Provin et al., 2008). In broccoli, Pérez-Murcia et al. (2006) evaluated the use of sludge to obtain compost, in combination with peat on the plant’s development, biomass production, content of macro and micronutrients and, heavy metals in plant tissue. In particular, the combination of 50% compost with 50% peat moss produced the highest concentration of macro and micronutrients, as well as heavy metals in the plant. By contrast, Ekling et al. (2001) indicated that, the presence of compost Micronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato planta, producción de biomasa, contenidos de macro y micronutrimentos y metales pesados en tejido vegetal. En particular, la combinación de 50% de composta con 50% de turba, produjo las mayores concentraciones de macro y micronutrimentos, así como de metales pesados en la planta. Por el contrario, Ekling et al. (2001) indican que la presencia de composta en el medio de crecimiento reduce las concentraciones de metales pesados en plantas, debido a los altos valores del pH resultantes en el medio de crecimiento; es decir, las compostas presentan valores de pH clasificados de ligeramente alcalinos a alcalinos, que se relacionan de forma inversa con la disponibilidad de micronutrimentos (Handreck y Black, 2002). García-Albarado et al. (2010) reportaron que el uso de compostas a base de estiércol y residuos vegetales de traspatio en combinación con suelos agrícolas salinos, mejora significativamente variables de crecimiento como diámetro de tallo y producción de biomasa total de petunia, y variables relacionadas con el rendimiento como la producción de flores, hojas, brotes, así como la concentración de N y K en hojas. En esta investigación, se evaluó la influencia de distintas relaciones composta/suelo sobre la concentración y extracción de micronutrimentos (Fe, Cu, Zn, Mn y B) y de sodio (Na) en raíces, tallos y hojas de petunia, mediante curvas respuesta y modelos de regresión. MATERIALES Y MÉTODOS Condiciones experimentales y manejo del experimento La investigación se realizó bajo condiciones de invernadero tipo cenital de estructura metálica y plástico blanco lechoso (calibre 720) localizado a 19° 29’ latitud norte, 98° 53’ longitud oeste y altitud de 2 240 m, en Montecillo, Texcoco, Estado de México, durante 2008, hasta alcanzar la fase de floración. Las temperaturas máximas y mínima registradas dentro del invernadero en este periodo fueron de 47.5 y 2.5 oC, respectivamente. Asimismo, la humedad relativa promedio del periodo de experimentación fue de 59%, mientras que la intensidad luminosa promedio fue de 690 mmol m-2 s-1. Durante la fase experimental no se suministró fertilización a las unidades experimentales (descritas en el apartado de tratamientos y diseño experimental) y éstas fueron regadas 417 in the growth medium reduces the concentrations of heavy metals in the plants, due to high pH values resulting in the growth medium; that is, composts exhibit pH values classified from slightly alkaline to alkaline, inversely related with the micronutrients’ availability (Handreck and Black, 2002). García-Albarado et al. (2010) reported that, the use of manure compost and vegetable waste in combination with saline agricultural soils, significantly improved the growth’s variables such as stem diameter and total biomass production of petunia, and variables related to yield on production of flowers, leaves, buds, as well as the concentration of N and K in the leaves. In this paper, we evaluated the influence of different compost/ soil relations on concentration and extraction of micronutrients (Fe, Cu, Zn, Mn and B) and sodium (Na) in the roots, stems and leaves of petunia, by response curves and regression models. MATERIALS AND METHODS Experimental conditions and management The research was conducted under zenithal white plastic (720 gauge) metallic structured greenhouse conditions located at 19° 29’ north latitude, 98° 53’ west longitude and 2 240 m in Montecillo, Texcoco, Estado de México, during 2008 up to the flowering phase. The minimum and maximum temperatures recorded inside the greenhouse during this period were 47.5 and 2.5 °C respectively. Likewise, the average relative humidity of the experimental period was 59%, while the average light intensity was 690 mmol m-2 s-1. During the experimental phase, fertilization was not supplied to the experimental units (described in the section on treatments and experimental design) and they were manually irrigated twice a week at field capacity. The irrigation was made with tap water (pH of 7.34, electrical conductivity of 0.37 dS m-1, content of NO3-, NH4+, K, Ca, Mg, S, Na and HCO3- of 0.98, 0.28, 1.5, 23.7, 29.7, 24.5, 39.3 and 240 mg L-1, respectively; no presence of P, Fe, Cu, Zn, Mn, and CO3-2 was detected). Vegetal material Petunia seeds (Petunia x hybrida Hort. Vilm.-Andr.) were germinated in trays containing a mixture of peat with perlite (70/30 v/v). Once the plants reached 10cm height, they were transplanted into 2 kg-bags containing the substrate mixtures to be evaluated. 418 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 en forma manual, dos veces por semana a capacidad de campo. El riego se hizo con agua corriente (pH de 7.34, conductividad eléctrica de 0.37 dS m-1, contenido de NO3-, NH4+, K, Ca, Mg, S, Na y HCO3- de 0.98, 0.28, 1.5, 23.7, 29.7, 24.5, 39.3 y 240 mg L-1, respectivamente; no se detectó presencia de P, Fe, Cu, Zn, Mn, y CO3-2). Material vegetal Semillas de petunia (Petunia x hybrida Hort. Vilm.-Andr.) fueron germinadas en charolas conteniendo una mezcla de turba con agrolita (70/30 v/v). Una vez que las plantas alcanzaron 10 cm de altura, éstas fueron trasplantadas en bolsas de 2 kg de capacidad conteniendo las mezclas de sustratos a evaluar. Tratamientos y diseño experimental Se probaron los siguientes tratamientos: suelo agrícola salino del sitio experimental (T1) como testigo; mezcla de suelo agrícola salino (70%) con 30% de composta (T2) v/v; y mezcla de suelo agrícola salino (20%) con 80% de composta (T3) v/v. La composta fue preparada con estiércol de bovino y residuos vegetales de cosechas de huertos de traspatio. Las relaciones composta/suelo en los tratamientos resultantes T1, T2 y T3 fueron 0, 0.43 y 4, respectivamente. Cada tratamiento con diez repeticiones, el diseño experimental tuvo una distribución completamente al azar; las unidades experimentales fueron bolsas negras de polietileno de 2 kg de capacidad, con mezcla de sustratos a evaluar y una planta. Las propiedades físicas y químicas de las mezclas de sustratos y suelo evaluadas, son reportadas por GarcíaAlbarado et al. (2010). Toma y manejo de muestras vegetales La toma de muestras se realizó a los ocho meses de haber establecido el experimento en macetas, etapa que coincidió con la fase de floración de las plantas. Las plantas cosechadas fueron divididas por órganos: raíces, tallos y hojas. Una vez separados, los órganos fueron depositados en bolsas de papel y éstas secadas en estufa de aire forzado a 72 °C por 48 h. Una vez secas, se tomó el peso de biomasa y se molieron en molino de acero inoxidable marca Wiley modelo 4. Las muestras molidas fueron pesadas para determinar la biomasa seca total por componente y procesadas para determinar sus concentraciones nutrimentales y posterior estimación de acumulaciones nutrimentales. Fernando Carlos Gómez-Merino et al. Treatments and experimental design The following treatments were tested: saline agricultural soil of the experimental site (T1) as a witness; a mixture of saline agricultural soil (70%) with 30% compost (T2) v/v; and mixture of saline agricultural soil (20%) with 80% compost (T3) v/v. The compost was prepared with bovine manure and vegetable waste from the backyard garden crops. The resulting compost/soil relations in treatments T1, T2 and T3 were 0, 0.43 and 4, respectively. Each treatment with 10 repetitions, the experimental design had a completely random distribution; the experimental units were black polyethylene 2 kg capacity bags, with a mixture of substrates to be evaluated and a plant. The physical and chemical properties of the substrate and soil mixtures evaluated, are reported by García-Albarado et al. (2010). Sampling and management of vegetable samples Sampling was performed eight months after having put the experiment in pots; stage that coincided with the flowering phase of the plants. The harvested plants were divided by organs: roots, stems and leaves. Once separated, the organs were deposited in paper bags and then dried in a forced air oven at 72 °C for 48 h. Once dried, biomass weight was measured and they were milled in a stainless steel Wiley mill model 4. The samples were weighted to determine the total dried biomass per component and processed to determine the nutrient concentration, following the estimated nutrient accumulations. Determinations of nutrient concentrations The concentrations of iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), manganese (Mn), boron (B) and sodium (Na) were determined by wet digestion of dried material with a mixture of perchloric and nitric acids (Alcántar and Sandoval, 1999). The reading of the extracts obtained after the digestion and filtration were determined in an inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy equipment ICP-AES VARIAN™ model Liberty II. The determination of sodium in the plant tissue was done because the soil in the substrates is saline and therefore presents significant amounts of soluble and exchangeable sodium (García-Albarado et al., 2010). Micronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato 419 Determinaciones de concentraciones nutrimentales Statistical analysis Las concentraciones de hierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn), manganeso (Mn), boro (B) y sodio (Na), fueron determinadas mediante digestión húmeda del material seco con una mezcla de ácidos perclórico y nítrico (Alcántar y Sandoval, 1999). La lectura de los extractos obtenidos después de la digestión y filtrado, se determinaron en un equipo de espectroscopía de emisión atómica de inducción por plasma acoplado ICPAES VARIAN™ modelo Liberty II. La determinación de sodio en tejido vegetal fue realizada debido que el suelo en los sustratos es salino y en consecuencia, presenta cantidades importantes de sodio soluble e intercambiable (GarcíaAlbarado et al., 2010). Response curves were constructed of concentration and accumulation of nutrients and sodium in roots, stems and leaves. Subsequently, the regression models presented in Table 1 were tested in each of the variables, considering the relationship compost/soil substrate as an independent variable under study. For each variable, the best regression model was selected, considering the best ones as those who had the lowest mean square error of the regression and, the higher coefficient of determination (R2). Análisis estadístico Se construyeron curvas respuesta de concentraciones y acumulaciones de nutrimentos y sodio en raíces, tallos y hojas. Posteriormente, en cada una de las variables se probaron los modelos de regresión presentados en el Cuadro 1, considerando como variable independiente en estudio la relación composta/suelo del sustrato. En cada variable se seleccionó el mejor modelo de regresión, considerando como mejor a aquel que tuviera el menor cuadrado medio del error de la regresión y mayor coeficiente de determinación (R2). Cuadro 1. Modelos de regresión ajustados. Table 1. Adjusted regression models. Modelo Y = β0 + β1X Y = β0 + β 1X + β2X2 Y = β0 + β1X + β2X0.5 Nombre Lineal Cuadrático Raíz cuadrada RESULTADOS Concentración y acumulación de micronutrimentos y sodio en raíz En la Figura 1 se presentan las curvas de respuesta de la concentración de micronutrimentos y sodio, en raíces de petunias establecidas en sustratos con distinta relación composta/suelo. Se observan diferentes formas de respuesta, que hace necesario la evaluación de diferentes modelos en cada caso. RESULTS Concentration and accumulation of micronutrients and sodium in the roots The Figure 1 shows the response curves of the concentration of micronutrients and sodium in petunia’s roots set in substrates with different compost/soil relations. Different types of responses were observed, which makes necessary the evaluation of different models in each case. The response curves of the concentration of micronutrients and sodium in the roots show in general, an increase depending on the percentage increase of compost in the substrate (Figure 2). The most accumulated micronutrient in this organ was Fe (3.54 mg roots-1 plant-1), followed by B (1.14 mg roots-1 plant-1), Mn (0.3 mg roots-1 plant-1), Zn (0.28 mg roots-1 plant-1) and Cu (0.019 mg roots-1 plant-1), all recorded in roots of plants grown in agricultural soil with 80% compost (compost/soil relation, 4). The Table 2 shows the models selected for the variables of concentration and accumulation of nutrients and sodium in roots of petunia set in substrates with different compost/soil relations; of these, those that were obtained for Cu and Zn concentration are not significant. Concentration and accumulation of micronutrients and sodium in the stem Response curves of micronutrients and sodium concentration in the stems (Figure 3) allow us to observe that, the concentration of Na in the compost/soil relation 4 (80% compost + 20% soil) was surpassed by 139.8% by the determined concentration in relation 0 (substrate without compost). A similar response Fernando Carlos Gómez-Merino et al. 420 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 11 Concentración de Cu en raíces (mg kg-1) Concentración de Fe en raíces (mg kg-1) 1300 1100 900 700 500 Concentración de Mn en raíces (mg kg-1) Concentración de Zn en raíces (mg kg-1) 75 65 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 106 92 78 64 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 410 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 4.55 Concentración de Na en raíces (mg kg-1) Concentración de B en raíces (mg kg-1) 7.25 120 85 380 350 320 290 8.5 6 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 95 55 9.75 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 3.7 2.85 2 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato Figura 1. Respuesta de concentración de micronutrimentos y sodio en raíces de petunia. Relaciones composta/suelo: T1= 0 (0% composta/100% suelo, v/v); T2= 0.43 (30% composta/70% suelo, v/v); y T3= 4 (80% composta/20% suelo, v/v). Figure 1. Response of micronutrients and sodium concentration in petunia’s roots. Compost/soil relation: T1= 0 (0% compost/100% soil, v/v); T2= 0.43 (30% compost/70% soil, v/v); and T3= 4 (80% compost/20% soil, v/v). Las curvas respuesta de acumulación de micronutrimentos y sodio en raíces muestran, de manera general un incremento en función del aumento del porcentaje de composta en el sustrato (Figura 2). El micronutrimento más acumulado en este órgano fue el Fe (3.54 mg raíces -1 planta -1 ), seguido de B (1.14 mg raíces -1 planta -1), Mn (0.3 mg raíces -1 planta -1), Zn (0.28 mg raíces-1 planta-1) y Cu (0.019 mg raíces-1 planta-1), todos ellos registrados en raíces de plantas crecidas en suelo agrícola con 80% de composta (relación composta /suelo, 4). to Na was recorded for the element Cu. On the contrary, Fe concentration tends to increase as the proportion of compost in the substrate increases. With the exception of the elements Cu and Na, in response curves for accumulations in stems, it’s quite evident the increase in all of them as the compost/soil relation increases in the substrate. In the stems, the most accumulated element was Na, followed by B and Fe. On the contrary, the less accumulated element was Cu with an average value of 0.013016 mg (Figure 4). 0.02 2.8 0.016 2 1.2 0.4 Acumulación de Mn (mg raíces-1 planta-1) Acumulación de Zn (mg raíces-1 planta-1) 0.17 0.11 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 0.26 0.2 0.14 0.08 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 8.5 Acumulación de Na (mg raíces-1 planta-1) 1.2 0.95 0.7 0.45 0.2 0.008 0.32 0.23 0.05 0.012 0.004 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 0.29 Acumulación de B (mg raíces-1 planta-1) 421 3.6 Acumulación de Cu (mg raíces-1 planta-1) Acumulación de Fe (mg raíces-1 planta-1) Micronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 6.5 4.5 2.5 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato Figura 2. Respuesta de acumulación de micronutrimentos y sodio en raíces petunia. Relaciones composta/suelo: T1= 0 (0% composta/100% suelo, v/v); T2= 0.43 (30% composta/70% suelo, v/v); y T3= 4 (80% composta/20% suelo, v/v). Figure 2. Response of micronutrients and sodium concentration in petunia’s roots. Compost/soil relation: T1= 0 (0% compost/100% soil, v/v); T2= 0.43 (30% compost/70% soil, v/v); and T3= 4 (80% compost/20% soil, v/v). En el Cuadro 2 se muestran los modelos seleccionados para las variables concentración y acumulación de nutrimentos y sodio en raíces de petunia, establecidas en sustratos con distintas relaciones composta/suelo; de éstos, no son significativos los obtenidos para concentración de Cu y Zn. Concentración y acumulación de micronutrimentos y sodio en tallo Las curvas respuesta de concentración de micronutrimentos y sodio en tallos (Figura 3), permiten observar que la concentración de Na en la relación composta/suelo de 4 (80% de composta + 20% de suelo), fue superada en 139.8% por la concentración determinada en la relación 0 (sustrato sin The best models selected for the variables of concentration and accumulation of nutrients and sodium in the stems of petunia set in substrates with different compost/soil relations, are shown in Table 3. The models obtained for concentration of Cu, Mn and B, and the corresponding accumulation of Cu are not significant. Concentration and accumulation of micronutrients and sodium in the leaves In the leaves, with the exception of Cu, the compost/soil effect in the substrate is observed on the concentration responses. The concentrations of Zn, Mn, B and Na Fernando Carlos Gómez-Merino et al. 422 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 composta). Una respuesta similar al Na fue registrada para el elemento Cu. Por el contrario, la concentración de Fe tiende a incrementar a medida que la proporción de composta en el sustrato aumenta. are negatively related with the value of compost/ soil relation in the substrate; on the contrary, the leaf concentration of Fe increases as the said relation increases (Figure 5). Cuadro 2. Modelos de regresión para concentraciones y acumulaciones de micronutrimentos y sodio en raíces de petunia. Table 2. Regression models for concentrations and accumulations of micronutrients and sodium in petunia’s roots. Elemento Fe Variable Concentraciónx Acumulacióny Concentración Acumulación Concentración Acumulación Concentración Acumulación Concentración Acumulación Concentración Acumulación Cu Zn Mn B Na Mejor modelo Fe= 631.313 + 317.487X0.5 Fe= 0.398 + 1.543X0.5 Cu= 6.338 + 11.041X -2.726X2 Cu= 0.0074 + 0.0063X0.5 Zn= 71.154 - 37.458X + 10.832X2 Zn= 0.057 + 0.056X Mn= 117.514 - 131.155X + 31.993X2 Mn= 0.084 + 0.054X B= 299.279 + 31.483X - 12.893X2 B= 0.281 + 0.216X Na= 4485.728 - 6133.19X + 1422.778X2 Na= 3.053 + 1.219X Pr> F 0.0263 0.0006 0.2076 0.0161 0.205 0.0026 0.0044 0.0003 0.0477 <0.0001 0.047 0.0172 R2 0.3255 0.6162 0.2305 0.3699 0.2321 0.5157 0.5955 0.6497 0.3977 0.7019 0.3993 0.3641 X= representa la relación composta/suelo en el sustrato; x= concentración expresada en mg kg-1 de materia seca; y= acumulación expresada en mg en las raíces por planta. 7.2 120 118 116 114 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato Concentración de Mn en tallo (mg kg-1) Concentración de Zn en tallo (mg kg-1) 58 51 44 37 30 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato Concentración de Na en tallo (mg kg-1) Concentración de B en tallo (mg kg-1) 340 327.5 315 302.5 290 Concentración de Cu en tallo (mg kg-1) Concentración de Fe en tallo (mg kg-1) 122 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 5.2 4.2 2.7 1.2 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 32.5 31.75 31 30.25 29.5 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 4.3 3.65 3 2.35 1.7 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato Figura 3. Respuesta de concentración de micronutrimentos y sodio en tallos de petunia. Relaciones composta/suelo: T1= 0 (0% composta/100% suelo, v/v); T2= 0.43 (30% composta/70% suelo, v/v); y T3= 4 (80% composta/20% suelo, v/v). Figure 3. Response of micronutrients and sodium concentration in petunia’s stems. Compost/soil relation: T1= 0 (0% compost/100% soil, v/v); T2= 0.43 (30% compost/70% soil, v/v); and T3= 4 (80% compost/20% soil, v/v). Micronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato Just like the nutrimental concentration in the leaves, the tendencies of accumulation show relation with the evaluated treatments, except Cu. The micronutrients Fe, Zn, Mn and B are accumulated in higher quantity when the compost/soil relation used was 4. The accumulation of Na responded inversely to the value of the compost/ soil relation in the substrate. It’s important to note that, the 1.2 0.015 0.9 0.014 Acumulación de Cu (mg tallos-1 planta-1) Acumulación de Fe (mg tallos-1 planta-1) Con excepción de los elementos Cu y Na, en las curvas respuesta de acumulaciones en tallos, es evidente el incremento de éstas a medida que la relación composta/ suelo aumenta en el sustrato. En tallos el elemento más acumulado fue Na, seguido de B y Fe. Por el contrario, el elemento menos acumulado fue el Cu con un valor medio de 0.013016 mg (Figura 4). 0.6 0.3 0 Acumulación de Mn (mg tallos-1 planta-1) Acumulación de Zn (mg tallos-1 planta-1) 0.31 0.20 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 0.24 0.18 0.12 0.06 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 2.81 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 17 Acumulación de Na (mg tallos-1 planta-1) 2.27 1.73 1.19 0.65 0.012 0.3 0.42 0.09 0.013 0.011 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 0.53 Acumulación de B (mg tallos-1 planta-1) 423 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 15 13 11 9 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato Figura 4. Respuesta de acumulación de micronutrimentos y sodio en tallos de petunia. Relaciones composta/suelo: T1= 0 (0% composta/100% suelo, v/v); T2= 0.43 (30% composta/70% suelo, v/v); y T3= 4 (80% composta/20% suelo, v/v). Figure 4. Response of micronutrients and sodium concentration in petunia’s stems. Compost/soil relation: T1= 0 (0% compost/100% soil, v/v); T2= 0.43 (30% compost/70% soil, v/v); and T3= 4 (80% compost/20% soil, v/v). Los mejores modelos seleccionados para las variables concentración y acumulación de nutrimentos y sodio en tallos de petunia, establecidas en sustratos con distintas leaf content of Na was higher than the nutrients evaluated, independent of the compost/soil relation in the substrate (Figure 6). Fernando Carlos Gómez-Merino et al. 424 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 relaciones composta/suelo, se presentan en el Cuadro 3. Los modelos obtenidos para concentración de Cu, Mn y B; así el correspondiente a acumulación de Cu no son significativos. The best models selected for the variables of concentration and accumulation of nutrients and sodium in petunia’s leaves set in substrates with different compost/soil Cuadro 3. Modelos de regresión para las concentraciones y acumulaciones de micronutrimentos y sodio en tallos de petunia. Table 3. Regression models for concentrations and accumulations of micronutrients and sodium in petunia’s stems. Elemento Fe Cu Zn Mn B Na Variable Mejor modelo Pr > F R2 Concentraciónx Fe= 115.788 + 1.379X 0.8882 0.0016 Acumulacióny Fe= 0.228 + 0.233X <0.0001 0.7106 Concentración Cu= 7.125 - 9.877X + 2.101X2 0.0287 0.4467 Acumulación Cu= 0.014 - 0.00077X0.5 0.8419 0.0032 Concentración Zn= 38.354 - 3.861X 0.1623 0.1444 Acumulación Zn= 0.073 + 0.113X <0.0001 0.8351 Concentración Mn= 31.421 - 0.719X0.5 0.8121 0.0045 Acumulación Mn= 0.072 + 0.055X <0.0001 0.7397 Concentración B= 323.088 - 7.799X 0.5074 0.0345 Acumulación B= 0.77 + 0.505X <0.0001 0.7554 Concentración Na= 4114.884 - 1205-559X0.5 0.0117 0.398 0.0479 0.2684 Acumulación Na= 9.294 + 1.886X X= representa la relación composta/suelo en el sustrato; = concentración expresada en mg kg de materia seca; = acumulación expresada en mg en tallos por planta. x Concentración y acumulación de micronutrimentos y sodio en hoja En hojas con excepción del Cu, se observa efecto de la relación composta/suelo en el sustrato sobre las respuestas de concentración. Las concentraciones de Zn, Mn, B y Na se relaciona negativamente con el valor de la relación composta/ suelo del sustrato; por el contrario, la concentración foliar de Fe incrementa a medida que dicha relación aumenta (Figura 5). Al igual que la concentración nutrimental en hojas, las tendencias de acumulación muestran relación con los tratamientos evaluados, excepto el Cu. Los micronutrimentos Fe, Zn, Mn y B son acumulados en mayor cantidad cuando la relación composta/suelo fue de 4. La acumulación de Na respondió de manera inversa al valor de la relación composta/suelo del sustrato. Es importante destacar que el contenido foliar de Na fue superior a los micronutrimentos evaluados, independiente de la relación composta/suelo del sustrato (Figura 6). -1 y relations are shown in Table 4. In the leaves, only the models obtained in Zn, both for concentration and accumulation and for sodium accumulation are not significant. DISCUSSION The compost increases the fertility of the substrates that contain them since they increase the nutrient availability (Canellas and Facanha, 2004). Sainz et al. (1998) reported that, addition of vermicompost to the soil would increase the nutrients content, and micronutrients concentrations of Cu, Mn and Zn also increased in cucumber and red clover’s stems. In broccoli, the concentrations of micronutrients in aerial parts were significantly increased by the increasing presence of sewage-sludge compost in the substrate, especially for Zn (Pérez-Murcia et al., 2006). Micronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato 9 Concentración de Cu en hojas (mg kg-1) Concentración de Fe en hojas (mg kg-1) 800 425 675 550 425 300 7 5 3 1 0 0.43 4 0 87 121 77 112 67 57 4 103 94 85 47 0 0.43 4 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 420 8.816 395 Concentración de Na en hojas (mg kg-1) Concentración de B en hojas (mg kg-1) 0.43 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato Concentración de Mn en hojas (mg kg-1) Concentración de Zn en hojas (mg kg-1) Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 370 345 320 7.216 5.608 4.004 2.4 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato Figura 5. Respuesta de concentración de micronutrimentos y sodio en hojas de petunia. Relaciones composta/suelo: T1= 0 (0% composta/100% suelo, v/v); T2= 0.43 (30% composta/70% suelo, v/v); y T3= 4 (80% composta/20% suelo, v/v). Figure 5. Response of micronutrients and sodium concentration in petunia’s leaves. Compost/soil relation: T1= 0 (0% compost/100% soil, v/v); T2= 0.43 (30% compost/70% soil, v/v); and T3= 4 (80% compost/20% soil, v/v). 0.025 3.2 0.02 2.3 1.4 0.5 Acumulación de Zn (mg hojas-1 planta-1) Acumulación de Cu (mg hojas-1 planta-1) 4.1 0.01 0.005 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 0.25 0.46 0.23 0.4 0.21 0.19 0.17 0 0.43 0.34 0.28 0.22 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 1.45 Acumulación de Na (mg hojas-1 planta-1) Acumulación de B (mg hojas-1 planta-1) 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 17.5 1.7 1.2 0.95 0.7 Fernando Carlos Gómez-Merino et al. 0.015 Acumulación de Mn (mg hojas-1 planta-1) Acumulación de Fe (mg hojas-1 planta-1) 426 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato 15.5 13.5 11.5 0 0.43 4 Relación composta/suelo (v/v) en el sustrato Figura 6. Respuesta de acumulación de micronutrimentos y sodio en hojas de petunia. Relaciones composta/suelo: T1= 0 (0% composta/100% suelo, v/v); T2= 0.43 (30% composta/70% suelo, v/v); y T3= 4 (80% composta/20% suelo, v/v). Figure 6. Response of micronutrients and sodium concentration in petunia’s leaves. Compost/soil relation: T1= 0 (0% compost/100% soil, v/v); T2= 0.43 (30% compost/70% soil, v/v); and T3= 4 (80% compost/20% soil, v/v). Los mejores modelos seleccionados para las variables concentración y acumulación de nutrimentos y sodio en hojas de petunia, establecidas en sustratos con distintas relaciones composta/suelo, se presentan en el Cuadro 4. En hojas, sólo los modelos obtenidos en Zn, tanto para concentración como acumulación y el correspondiente a acumulación de sodio, no fueron significativos. In this paper, the response curves show that the amount of compost added to the substrate is positively correlated with the concentrations of Fe and Zn in roots (Figure 1) and with the Fe in the stems (Figure 3), meanwhile, in the leaves, this correlation is presented with the concentration of Fe (Figure 5). In petunia, with the addition of 60% of vermicompost to the substrate, the highest concentrations of Fe, Zn and Cu in the stems were obtained (Pérez-Murcia et al., 2006). Micronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato 427 Cuadro 4. Modelos de regresión para las concentraciones y acumulaciones de micronutrimentos y sodio en hojas de petunia. Table 4. Regression models for concentrations and accumulations of micronutrients and sodium in petunia’s leaves. Elemento Fe Cu Zn Mn B Na Variable Concentraciónx Acumulacióny Concentración Acumulación Concentración Acumulación Concentración Acumulación Concentración Acumulación Concentración Acumulación Mejor modelo Fe= 325.088 + 239.331X0.5 Fe= 0.465 + 1.737X0.5 Cu= 8.376 - 16.053X + 3.771X2 Cu= 0.0177 - 0.031X - 0.0082X2 Zn= 86.575 - 9.807X Zn= 0.176 + 0.148X - 0.033X2 Mn= 119.704 - 71.129X + 15.727X2 Mn= 0.234 + 0.052X B= 401.543 - 40.325X0.5 B= 0.788 + 0.428X0.5 Na= 8809.698 - 8624.159X + 1761.214X2 Na= 16.553 - 2.043X0.5 Pr > F 0.0028 <0.0001 0.0055 0.041 0.1048 0.7737 0.0219 0.0121 0.0349 0.0093 0.0027 0.381 R2 0.5107 0.7312 0.5802 0.4129 0.1895 0.0419 0.471 0.3948 0.299 0.4173 0.6265 0.0595 X= representa la relación composta/suelo en el sustrato; x= concentración expresada en mg kg-1 de materia seca; y= acumulación expresada en mg en hojas por planta. DISCUSIÓN Las compostas incrementan la fertilidad de los sustratos que las contienen, debido que éstas aumentan la disponibilidad nutrimental (Canellas y Facanha, 2004). Sainz et al. (1998) reportaron que la adición de vermicomposta al suelo incrementó los contenidos de nutrimentos, y las concentraciones de los micronutrimentos Cu, Mn y Zn también aumentaron en vástagos de pepino y trébol rojo. En brócoli, la concentración de micronutrimentos en parte aérea se incrementó de manera significativa, con el aumento de la cantidad de composta derivada de lodos residuales en el sustrato, en particular de Zn (Pérez-Murcia et al., 2006). En esta investigación, las curvas respuesta muestran que la cantidad de composta adicionada al sustrato se correlaciona en forma positiva con las concentraciones de Fe y Zn en raíces (Figura 1), y con el Fe en tallo (Figura 3), en tanto que en hojas esta correlación se presentó con la concentración de Fe (Figura 5). En petunia, con la adición de 60% de vermicomposta al sustrato se obtuvieron las mayores concentraciones de Fe, Zn y Cu en vástago (Pérez-Murcia et al., 2006). Las concentraciones de Fe y B obtenidas en hojas (Figura 5), son muy superiores a los intervalos establecidos por Mills y Jones (1996) para esta especie (84 a 168 y 18 a 43 mg kg-1 de materia seca, respectivamente). Lo anterior, es independiente a la proporción de composta adicionada al The concentrations of Fe and B obtained in the leaves (Figure 5) are well above the ranges established by Mills and Jones (1996) for this species (84 to 168 and 18 to 43 mg kg-1 of dry matter, respectively). This is independent of the proportion of compost added to the substrate. On the contrary, the concentrations of Cu, Zn and Mn in plants growing in the three substrates tested (Figure 1, 3 and 5), are within the optimum ranges (3 to 19, 33 to 85 and 44 to 177 mg kg-1 of dry matter, respectively) reported by Mills and Jones (1996). With regard to sodium, the concentration in plants established in the substrate with a compost /soil relation of 4, it’s outside the range of proficiency, which ranges from 3 067 to 10 890 mg kg-1 of dry matter, respectively. The concentration obtained of Na in the plant tissue deserves special attention over the organs evaluated, this, decrease as the concentration of compost in the substrate increases. Pérez-Murcia et al. (2006) indicated that, the proportion of compost in the final substrate it’s quite important in order to minimize potential risks, especially salinity. Coincident with this statement, Lakhdar et al. (2008) demonstrated that, the addition of compost to the soil decreases the negative effects of salinity on growth. Similarly, the accumulation of Na in petunia’s leaves (Figure 6) decreases as the proportion of compost in the substrate increases. However, if we analyze the results of accumulation of this element between organs, it’s observed that, the content of Na in the roots and stems is lower than 428 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 sustrato. Por el contrario las concentraciones de Cu, Zn y Mn en plantas creciendo en los tres sustratos evaluados (Figura 1, 3 y 5), se encuentran dentro de los intervalos óptimos (3 a 19, 33 a 85 y 44 a 177 mg kg-1 de materia seca, respectivamente) reportados por Mills y Jones (1996). Respecto al sodio, la concentración obtenida en plantas establecidas en el sustrato con una relación composta/ suelo de 4, se encuentra fuera del intervalo de suficiencia, el cual oscila del 3 067 a 10 890 mg kg-1 de materia seca, respectivamente. Las concentraciones de Na obtenidas en tejido vegetal merecen especial atención en virtud que en los órganos evaluados, éstas disminuyen a medida que la concentración de composta incrementa en el sustrato. PérezMurcia et al. (2006) indica que la proporción de composta en el sustrato final es muy importante para minimizar riesgos potenciales, especialmente la salinidad. Coincidente con esta afirmación, Lakhdar et al. (2008) demuestran que la adición de composta al suelo disminuye el efecto negativo de la salinidad sobre el crecimiento.Asimismo, la acumulación de Na en hojas de petunia (Figura 6), decrece a medida que la proporción de composta en el sustrato aumenta. No obstante, si se analizan los resultados de acumulación de este elemento entre órganos, se observa que en raíces y tallos existen menores contenidos de Na que en hojas. Esto permite confirmar los hallazgos de Fornes et al. (2007), quienes reportan que la petunia es una herbácea tolerante a la salinidad al tener la capacidad de acumular Na en láminas foliares. En lo que a acumulaciones nutrimentales respecta, se observó de manera general que en raíces, los mayores valores promedio fueron registrados en plantas creciendo en el sustrato con más alta relación composta/suelo (Figura 2). En tallos y hojas, la tendencia de acumulación antes descrita fue observada en Fe, Zn, Mn y B (Figuras 4 y 6). Es decir, con excepción de Cu en tallos y hojas y del Na en hojas, las acumulaciones de micronutrimentos in planta en petunia mostraron la misma tendencia, incrementaron con el aumento de la relación composta/suelo en el sustrato. Estos resultados coinciden con los reportados por Pérez-Murcia et al. (2006) en brócoli, donde las acumulaciones de Fe y Zn fueron más altas en plantas creciendo en mezclas de turba con composta. De los 18 mejores modelos seleccionados para concentración de nutrimentos y sodio en los tres órganos evaluados, siete de ellos no fueron significativos: Cu y Zn en raíces; Fe, Zn, Mn y B en tallos; y Zn en hojas. Los modelos significativos en raíces presentaron coeficientes de determinación (R2) entre Fernando Carlos Gómez-Merino et al. in the leaves. This confirms the findings of Fornes et al. (2007), who reported that, the petunia is a salt-tolerant herbaceous, having the ability to accumulate Na in the leaf blades. Regarding the nutrient accumulation, it was observed overall that, in the roots the highest average values were recorded in the plants growing on the substrate with the highest compost/soil relation (Figure 2). In the stems and leaves, the above described accumulation tendency was observed in Fe, Zn, Mn and B (Figures 4 and 6). I. e., except for Cu in the stems and leaves and Na in the leaves, accumulations of micronutrients in planta in petunia showed the same trend, they increased as the compost/ soil relation did in the substrate. These results agree with those reported by Pérez-Murcia et al. (2006) in broccoli, where the accumulations of Fe and Zn were higher in plants growing in mixtures of peat moss with compost. Out of the 18th best models selected for the concentration of nutrients and sodium in the three organs tested, seven were not significant: Cu and Zn in roots, Fe, Zn, Mn and B in stems, and Zn in the leaves. The significant models in the roots showed coefficients of determination (R2) between 0.3255 and 0.5955, resulting particularly low for Fe, B and Na (Table 2). In the stems, only models of Cu and Na were significant with R2 values of 0.4467 and 0.3980, respectively (Table 3). In the leaves only the concentration model of Zn was not significant (Table 4). In assessing the effect of nutrient management and application of nematicide on the nutrimental state of potato (variety Tollocan); Estañol-Botello et al. (2005) reported a significant regression model for nutrients concentration with R2 values between 0.35 and 0.76. Meanwhile, Bres and Jerzy (2008) in assessing the influence of solar radiation on nutrition of chrysanthemum, reported R2 values for concentrations of Fe, Cu and B of 0.3991, 0.5187 and 0.4816, respectively. Three out of the 18th best accumulation models of nutrients in the three organs tested were not significant: Cu in stems, Zn and Na in the leaves (Tables 2, 3 and 4). In general, the coefficients of determination obtained in the accumulation models were higher than those obtained in the concentration models, since it reached values up to 0.8351 in the stems. In this context, R 2 results indicate that variability in the accumulation of nutrients and sodium in petunia is explained better by the compost/soil relation than by the Micronutrimentos en petunias crecidas con distintas proporciones de composta en sustrato 429 0.3255 y 0.5955, resultando particularmente bajos para Fe, B y Na (Cuadro 2). En tallos, sólo los modelos de concentración de Cu y Na fueron significativos con valores de R2 de 0.4467 y 0.3980, respectivamente (Cuadro 3). En hojas sólo el modelo de concentración de Zn no fue significativo (Cuadro 4). nutrient concentration. This means that there are other variables that modify the nutrient concentration, in addition to the compost/substrate relation, which can modify and explain the variability of such concentration. Al evaluar el efecto del manejo nutrimental y la aplicación de nematicida sobre el estado nutrimental de tubérculos de papa variedad Tollocan, Estañol-Botello et al. (2005), reportan modelos de regresión significativos para concentraciones nutrimentales con valores de R2 entre 0.35 y 0.76. Por su parte, Bres y Jerzy (2008) al evaluar la influencia de la radiación solar sobre la nutrición de crisantemo, reportaron valores de R2 para concentración de Fe, Cu y B de 0.3991, 0.5187 y 0.4816, respectivamente. CONCLUSIONS Tres de los 18 mejores modelos de acumulación de nutrimentos en los tres órganos evaluados fueron no significativos: Cu en tallos, Zn y Na en hojas (Cuadros 2, 3 y 4). De manera general, los coeficientes de determinación obtenidos en los modelos de acumulación, fueron superiores a los obtenidos en los modelos de concentración, pues se alcanzaron valores de hasta 0.8351 en tallos. En este contexto, los resultados de R2 indican que la variabilidad en la acumulación de nutrimentos y sodio en petunia, es explicada en mayor medida por la relación composta/sustrato que la concentración nutrimental. Esto significa que existen otras variables que modifican la concentración nutrimental, adicionales a la relación composta/ sustrato, las cuales pueden modificar y explicar la variabilidad de dicha concentración. CONCLUSIONES La composta adicionada al sustrato de crecimiento de petunias incrementa la acumulación de micronutrimentos en raíces, tallos y hojas. Por el contrario, disminuye la acumulación de Na en hojas, elemento que en altas concentraciones puede resultar tóxico para los cultivos. AGRADECIMIENTOS Los autores(as) agradecen a la línea prioritaria de investigación 4. Agronegocios, agroecoturismo y arquitectura del paisaje del Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas el apoyo para la realización de esta investigación. Compost added to the substrate growth of petunia increases the accumulation of micronutrients in the roots, stems and leaves. On the contrary, Na accumulation in leaves decreases an element which in high concentrations may be toxic to the crop itself. End of the English version LITERATURA CITADA Alcántar, G. G. y Sandoval, V. M. 1999. Manual de análisis químico de tejido vegetal. Publicación especial. Núm. 10. SMCS. Chapingo, México. 150 p. Bres, W. and Jerzy, M. 2008. Changes of nutrient concentration in chrysanthemum leaves under influence of solar radiation. Agron. Res. 6(2):435444. Canellas, L. 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Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 García-Albarado, J. C.; Trejo-Téllez, L. I.; VelásquezHernández, M. A.; Ruiz-Bello, A. y Gómez-Merino, F. C. 2010. Crecimiento de petunia en respuesta a diferentes proporciones de composta en sustrato. Revista Chapingo. Serie Horticultura 16(2):107-113. Handreck, K. and Black, N. 2002. Growing media for ornamental plants and turf. UNSW Press. Sidney, Australia. 534 p. He, Z.; Yang, X.; Kahn, B. A.; Stofella, P. J. and Calvert, D. V. 2001. Plant nutrition benefits of phosphorus, potassium, calcium, magnesium and micronutrients from compost utilization. In: compost utilization in horticultural cropping systems. Stofella, P. J. and Kahn, B. A. (eds.). Lewis Publishers, Boca Ratón, FL. 307-320 pp. Lakhdar, A.; Hafsi, C.; Rabhi, M.; Debez, A.; Montemurro, F.; Abdelly, C.; Jedidi, N. and Ouerghi, Z. 2008. Application of municipal solid waste compost reduces the negative effects of saline water in Hordeum maritimum L. Bioresour. 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Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Paseo Lázaro Cárdenas esq. Berlín. Colonia Viveros, Uruapan, Michoacán, México. C. P. 60090. Tel. 01 452 5236474. ([email protected]). 4Instituto de Investigaciones Químico-Biológicas. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Ciudad Universitaria. Morelia, Michoacán, México. C. P. 58060, Tel. 01 443 3265788. (rafael. [email protected]). §Autora para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT El uso de plantas ornamentales como elementos decorativos en jardines e interiores, ha tomado gran importancia en todo el mundo. Sin embargo, uno de los principales problemas en la producción de estas plantas en vivero es el inadecuado manejo fitosanitario, que ocasiona enfermedades causadas por Pythium spp. que afecten todas las etapas del ciclo de producción, ya que el patógeno es capaz de sobrevivir en agua, residuos de plantas y suelo. Debido al auge del cultivo de plantas ornamentales en vivero y a las pérdidas económicas producidas por patógenos vegetales, se han realizado estudios en diferentes viveros a nivel mundial, para detectar la presencia de estos; no obstante, en México los trabajos que existen son muy escasos. El objetivo de este estudio fue detectar e identificar especies de Pythium en muestras de tejido enfermo y en la rizosfera del suelo, procedentes de viveros ubicados en Morelia, Tarímbaro y Uruapan en el estado de Michoacán, mediante la caracterización morfológica y molecular. El estudio se realizó durante los años 2008 y 2009. Dieciocho aislamientos fueron obtenidos a partir de 17 hospederos, de los cuales The use of ornamental plants as decoration in gardens and interiors has become worldwide quite important. However, one of the main problems in the production of these plants in the nursery is the inadequate phytosanitary handling, allowing diseases caused by Pythium spp. to affect all stages of production due that the pathogen can survive in water, plant residues and soil. With the rise of ornamental plants culture in nurseries and economic losses caused by plant pathogens, studies have been conducted in different nurseries around the world for detecting its presence; however, in Mexico there are only very few papers related to this matter. The aim of this study was to detect and identify Pythium species in samples of diseased tissues and soil’s rhizosphere from nurseries located in Morelia, Tarimbaro and Uruapan in Michoacan State, by morphological and molecular characterization. The study was conducted in 2008 and 2009. Eighteen isolates were obtained from 17 hosts and 14 of them were pathogenic on cucumber. Thirteen isolates were characterized based on the sequences of the ITS region of rDNA and * Recibido: junio de 2011 Aceptado: octubre de 2011 432 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 14 fueron patogénicos en pepino. Trece aislamientos se caracterizaron en base a las secuencias de la región ITS del ADNr y a las características morfológicas; las especies de Pythium identificadas fueron: un aislamiento con P. aphanidermatum, tres de P. cylindrosporum, uno con P. dissotocum, dos de P. irregulare, tres con P. splendens, dos de P. ultimum var. ultimum y uno con Pythium sp. nov. Palabras clave: oomicete, patógeno, vivero. INTRODUCCIÓN El género Pythium consta de más de 120 especies (Dick, 1990), que se encuentran ampliamente distribuidas en todo el mundo. Pythium puede vivir como saprófito sobre restos de plantas muertas o puede ser patógeno. En sistemas de producción tales como invernaderos, viveros, campos agrícolas y bosques ocasiona pudrición de semillas, ahogamiento de plántulas, pudrición de raíces, frutos y otros órganos vegetales que se encuentran en contacto con el suelo (MacDonald et al., 1994; Agrios, 2005). También se asocia con una reducción en el vigor de plantas adultas, ya que daña la raíz; pero generalmente no las mata (Martin, 2009). Este oomicete puede ser introducido en viveros, establecerse ahí, dispersarse e infectar plantas susceptibles, un número pequeño de plantas infectadas genera una gran cantidad de propágulos (MacDonald et al., 1994). Debido a las pérdidas económicas producidas por patógenos en plantas ornamentales en vivero, se han realizado estudios a nivel mundial para detectarlos y se han identificado varias especies de Pythium causando daños, entre las que se encuentran: P. aphanidermatum, P. cylindrosporum, P. intermedium, P. irregulare, P. pachycaule, P. paroecandrum, P. spinosum, P. splendens, P. sylvaticum, P. ultimum var. ultimum y P. vexans (Duff, 1993; Tello et al., 1995; Al-Sa’di et al., 2007), en agua de riego se ha identificado P. dissotocum, P. porphyrae, P. sulcatum y P. torulosum, (Kong et al., 2004). Los estudios sobre Pythium son escasos, a diferencia del taxón Phytophthora (perteneciente también a la familia Pythiaceae) que destruye una gran cantidad de plantas. La identificación de especies del género Pythium está basada en características morfológicas, como forma y tamaño de los esporangios, tamaño y ornamentación del oogonio, el número de anteridios y la forma en que están unidos (Van der Plaats-Niterink, 1981; Martin, 2009). La gran variación Marlene Díaz-Celaya et al. morphological characteristics; identified Pythium species were: one isolation with P. aphanidermatum, three of P. cylindrosporum, one with P. dissotocum, two of P. irregulare, three with P. splendens, two of P. ultimum var. ultimum and one with Pythium sp. nov. Key words: nursery, oomycete, pathogen. INTRODUCTION The Pythium genus comprises more than 120 species (Dick, 1990), which are widely distributed throughout the world. Pythium can live as a saprophyte on dead plant debris and it can be pathogenic. In production systems such as greenhouses, nurseries, agricultural fields and forests, it causes seed rot, seedling damping off, root rot, fruit rot and other plant organs that are in contact with the soil (MacDonald et al., 1994; Agrios, 2005). It is also associated with a reduction in the vigor of mature plants, damaging the roots; but usually it does not kill them (Martin, 2009). This oomycete can be introduced into nurseries, settle there, then spread and infect susceptible plants, a small number of infected plants generate a large number of propagules (MacDonald et al., 1994). Due to economic losses caused by pathogens on ornamental plants in nurseries, studies have been performed worldwide in order to detect them and several species of Pythium have been identified causing damage, among which there are: P. aphanidermatum, P. cylindrosporum, P. intermedium, P. irregulare, P. pachycaule, P. paroecandrum, P. spinosum, P. splendens, P. sylvaticum, P. ultimum var. ultimum and P. vexans (Duff, 1993; Tello et al., 1995; Al-Sa’di et al., 2007), in irrigation water P. dissotocum, P. porphyrae, P. sulcatum and P. torulosum have been identified (Kong et al., 2004). Studies about Pythium are limited, unlike Phytophthora taxon (also belonging to the Pythiaceae family) which destroys a large number of plants. The identification of species of the Pythium genus is based on morphological characteristics, such as the shape and size of sporangia, size and ornamentation of oogonium, the antheridia number and the manner in which they are attached (Van der Plaats-Niterink, 1981; Martin, 2009). The great morphological variation within the genre and the fact that these features are shared between species, as well Identificación de especies de Pythium aisladas de plantas ornamentales de características morfológicas dentro del género y el hecho de que estas características son compartidas entre especies, así como la ausencia de estructuras que permitan la identificación de ciertas especies o aislamientos, dificulta en gran medida la identificación de este oomicete; por lo tanto, la caracterización morfológica debe complementarse con la identificación molecular. El análisis de las secuencias ITS1, 5.8S e ITS2 del ADN ribosomal (ADNr) ayuda a simplificar la clasificación de los aislamientos a nivel de especie. Dicha región del ADNr es la más usada en estudios del género Pythium, ya que presenta gran variabilidad y existe la disponibilidad de iniciadores desarrollados por White et al. (1990) para su amplificación mediante la técnica de PCR. El uso de caracteres moleculares es especialmente importante, para aislamientos que no forman estructuras como oosporas y por lo tanto, no pueden ser clasificados morfológicamente a nivel de especie. Algunos estudios han demostrado que el tamaño de la región ITS del ADNr varía de 750-1050 pb, lo cual indica que es mayor que en hongos 300-700 pb, que provee de un número mayor de caracteres para su análisis (Lévesque y De Cock, 2004). Aunque existen estudios acerca de la diversidad de especies de Pythium en viveros de algunos países del mundo, en México no hay reportes acerca de la presencia este oomicete en viveros ornamentales. Por lo que el objetivo de este estudio fue detectar e identificar especies de Pythium en muestras de tejido enfermo y la rizosfera del suelo procedentes de viveros ubicados en Morelia, Tarímbaro y Uruapan en el estado de Michoacán. MATERIALES Y MÉTODOS Colecta de muestras Se obtuvieron muestras de suelo y tejido enfermo de 25 géneros de plantas ornamentales con síntomas de marchitez de ocho viveros de los municipios de Morelia, Tarímbaro y Uruapan, del estado de Michoacán. Obtención de aislamientos a partir de tejido vegetal Los aislamientos fueron realizados directamente de las secciones de raíces de las plantas con síntomas. Se hicieron cortes de tejido de 5 a 10 mm a partir del borde de la lesión, estos se desinfestaron con una solución de hipoclorito de 433 as the absence of structures that allow the identification of certain species or strains, seriously hampers this oomycete identification, so that morphological characterization must be complemented with molecular identification. The sequence analysis of ITS1, 5.8S and ITS2 of ribosomal DNA (rDNA) helps to simplify the classification of isolates to the species level. This region of rDNA is the most used in studies of the Pythium genus, as it shows great variability and there is the availability of primers developed by White et al. (1990) for its amplification by the PCR technique. The use of molecular characteristics is particularly important for isolates that do not form structures such as oospores and therefore they cannot be morphologically classified at species level. Some studies have shown that, the size of the ITS rDNA region varies from 750-1050 pb, indicating that it’s higher than in fungus 300-700 pb, which provides a greater number of characters for analysis (Lévesque and De Cock, 2004). Even though there are studies about the diversity of Pythium species in nurseries of some countries, in Mexico there are no reports about the oomycete presence in ornamental nurseries. So, the aim of this study was to detect and identify Pythium species in samples of diseased tissues and soil’s rhizosphere from nurseries located in Morelia, Tarímbaro and Uruapan in Michoacán State. MATERIALS AND METHODS Sample collection Soil and diseased tissue samples were obtained from 25 genera of ornamental plants with wilt symptoms from eight nurseries in the municipalities of Morelia, Tarímbaro and Uruapan, Michoacán State. Isolates obtained from plant tissue Isolates were made directly from root sections of plants with symptoms. Tissue sections of 5 to 10 mm from the lesion edge were made; these were disinfected with a sodium hypochlorite solution (0.6%) for 30 s. Some sections were only rinsed with tap water. Then, placed in a Petri dish with cornmeal agar (PARN) containing: pentachloronitrobenzene (PCNB) (0.1 g L-1), ampicillin (0.27 g L-1), rifampicin (0.01 434 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 sodio (0.6%) durante 30 s. Algunos cortes únicamente se enjuagaron con agua. Después se colocaron en una caja Petri con medio selectivo de harina de maíz (PARN) conteniendo: pentacloronitrobenceno (PCNB) (0.1 g litro-1), ampicilina (0.27 g litro-1), rifampicina (0.01 g litro-1) y natamicina (0.02g litro-1) y en medio selectivo V8 (PARN) conteniendo: PCNB (0.1 g litro-1), ampicilina (0.27 g litro-1), rifampicina (0.01 g litro-1) y natamicina (0.02 g litro-1). Se incubaron a temperatura ambiente (23 °C ±3 °C) hasta que se observó el crecimiento de colonias. Obtención de aislamientos a partir de suelo o sustrato de siembra Se tomaron muestras de la rizosfera del suelo directamente de plantas enfermas. Se colocaron en una caja Petri 10 g de suelo y 20 ml de agua destilada estéril, se usó como cebo hojas completas o discos de azalea (Rhododendron indicum). Las cajas Petri se incubaron durante 24 h a temperatura ambiente (23 °C ±3 °C). Posteriormente los discos o las hojas completas se desinfestaron con una solución de hipoclorito de sodio (0.06%) durante 30 segundos. Se sembraron en medio selectivo de harina de maíz PARN y se incubaron a temperatura ambiente (23 °C ±3 °C), hasta que se observó el crecimiento de colonias. Los aislamientos puros se transfirieron a medio de cultivo de harina de maíz, a partir de los cuales se obtuvieron cultivos de punta de hifa y se almacenaron a 15 °C en tubos de microcentrífuga con agua destilada estéril. Caracterización morfológica Se realizó con los aislamientos obtenidos de punta de hifa que crecieron en los siguientes medios: agar-zanahoria (20 g de agar, 50 g de zanahoria en cubitos, 1 000 ml de agua destilada), V8-agar (20 g de agar, 3 g CaCo3, 160 ml de jugo de verduras V8 Campbell’s, 840 ml de agua destilada) o en papa dextrosa agar, se mantuvieron en obscuridad a 25 °C hasta que se observaron estructuras. Se determinó el tipo de esporangios, si el micelio presentaba o no hinchamientos, presencia o ausencia de oosporas, tipo de oospora y número de anteridios. Se realizaron mediciones de esporangios, oosporas e hinchamientos de micelio cuando estuvieron presentes. Se determinó si crecieron a una temperatura de 35 °C. Extracción de ADN Los aislamientos obtenidos que crecieron en medio líquido de chícharo estéril; el ADN se extrajo a partir de micelio de cada aislamiento, para lo cual se utilizó el siguiente protocolo: Marlene Díaz-Celaya et al. g L-1) and natamycin (0.02g liter-1) and V8 selective medium (PARN) containing: PCNB (0.1 g liter-1), ampicillin (0.27 g liter-1), rifampin (0.01 g liter-1) and natamycin (0.02 g liter-1). Then, they were incubated at room temperature (23 °C ± 3 °C) until colonies growth was observed. Isolates obtained from soil or planting substrate Samples from the soil’s rhizosphere were taken directly from diseased plants. And then placed in a Petri dish with 10 g of soil and 20 ml of sterile distilled water, as bait full sheets or azalea discs were used (Rhododendron indicum). The Petri dishes were incubated for 24 h at room temperature (23 °C ± 3 °C). Later discs or whole leaves were disinfected with sodium hypochlorite solution (0.06%) for 30 seconds. Then they were seeded in PARN cornmeal agar and incubated at room temperature (23 °C ± 3 °C) until colonies growth was observed. Pure isolates were transferred to cornmeal culture medium, from which hyphal tip cultures were obtained and stored at 15 °C in microcentrifuge tubes with sterile distilled water. Morphological characterization This was performed with the isolates obtained from hyphae tip that grew in the following mediums: carrot agar (20 g of agar, 50 g diced carrot, 1 000 ml of distilled water), V8-agar (20 g of agar, 3 g CaCO3, 160 ml Campbell’s V8 vegetable juice, 840 ml of distilled water) or on potato dextrose agar, they were maintained in darkness at 25 °C until structures were observed. Sporangia type was determined, whether or not the mycelium showed swelling, presence or absence of oospores, oospore type and antheridia number. Sporangia, oospores and mycelial swellings measurements were made when present. It was also determined if they grew at 35 °C temperature. DNA extraction For obtained isolates that grew in liquid medium of sterile pea; DNA was extracted from mycelium of each isolate, using the following protocol: each isolate that grew in pea liquid medium, which was prepared with 120 g peas in 1 000 ml of distilled water and sterilized for 20 min at 121 °C. And then filtered through cheesecloth and diluted in 1 liter of distilled water and then sterilized once again. It was poured in Petri dishes and incubated at 25 °C one or two weeks to get plenty of mycelial growth. The mycelium was rinsed with sterile distilled water in a funnel with Identificación de especies de Pythium aisladas de plantas ornamentales cada aislamiento que creció en medio líquido de chícharo, el cual se preparó colocando120 g de chícharos en 1 000 ml de agua destilada, este se esterilizó durante 20 min a 121 °C. Posteriormente se filtró con manta de cielo y se aforó a 1 litro con agua destilada, y se esterilizó nuevamente. Se vació en cajas de Petri y se incubó a 25 ºC, de una a dos semanas para obtener abundante crecimiento micelial. El micelio se enjuagó con agua destilada estéril en un embudo, con tela filtrante (Miracloth). Posteriormente el micelio se envolvió con papel filtro y papel aluminio estériles y se deshidrató durante 24 a 48 h a 4 °C. El micelio deshidratado se molió en un mortero estéril con nitrógeno líquido hasta obtener un polvo fino y se transfirió a tubos de microcentrífuga. El micelio se almacenó a -20 ºC hasta que fue utilizado.Acada tubo con micelio molido se le agregaron 900 µl de búfer de extracción (0.05 M EDTA, 1 M Tris-HCl pH 8, 0.5 M NaCl, 0.25% SDS, 0.75% Mercaptoetanol), precalentado a 65 °C. Las muestras se incubaron a 65 °C durante 1 h. Posteriormente se adicionan 450 µl de una solución de acetato de amonio 7.5 M, se mezclaron vigorosamente durante 5 min y se mantuvieron en hielo durante 20 min. Los tubos se centrifugaron a 13 200 revoluciones por minuto (rpm) durante 15 min. El sobrenadante se transfirió a un tubo nuevo que contenía 800 µl de isopropanol, los tubos se agitaron manualmente y se mantuvieron en hielo por 30 min. Las muestras se centrifugaron nuevamente a 13 200 rpm durante 15 min. Los tubos se mantuvieron invertidos para drenar el líquido, y la pastilla se secó a temperatura ambiente. La pastilla se resuspendió en 450 µl de TE pH 7.5 y luego se agregó 1 µl de ARNasa A (20 mg ml), se dejó toda la noche a 4 °C. Posteriormente se agregaron a cada tubo 450 µl de cloroformo: alcohol isoamil (24:1) y se mezcló vigorosamente durante 5 min, en seguida los tubos se centrifugaron a 13 200 rpm durante 5 min y la fase acuosa se transfirió a un tubo nuevo. Se agregaron 45 µl de acetato de sodio 3 M y 1 ml de etanol 100% frío, los tubos se agitaron manualmente y mantuvieron por 1.5 h a -20 °C. Se centrifugaron los tubos a 13 200 rpm durante 15 min. Se descartó el sobrenadante y se secó la pastilla a temperatura ambiente. Esta se resuspendió en 100 µl de TE pH 7.5, y se dejó toda la noche a 4 °C. Las muestras se analizaron por electroforesis, colocando 5 µl de ADN en un gel de agarosa 1%/TAE durante 90 min a 50V. Para amplificar la región de los espacios transcritos internos (ITS1, 5.8S e ITS2) se utilizaron los oligonucleótidos ITS5 (GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG) e ITS4 435 filter cloth (Miracloth). Subsequently, the mycelium was wrapped with sterile filter and foils paper and dehydrated for 24 to 48 h at 4 °C. The dried mycelium was ground in a sterile mortar with liquid nitrogen until a fine powder was obtained and then transferred to microcentrifuge tubes. The mycelium was stored at -20 °C until it was used. To each tube with ground mycelium was added 900 µl of extraction buffer (0.05 M EDTA, 1 M Tris-HCl pH 8, 0.5 M NaCl, 0.25% SDS, 0.75% Mercaptoethanol), preheated at 65 °C. The samples were incubated at 65 °C for 1 h. Subsequently 450 µl of a 7.5 M ammonium acetate solution were added and vigorously mixed for 5 min and kept on ice for 20 min. The tubes were centrifuged at 13 200 revolutions per minute (rpm) for 15 min. The supernatant was transferred to a fresh tube containing 800 µl of isopropanol; the tubes were shaken by hand and kept on ice for 30 min. The samples were again centrifuged at 13 200 rpm for 15 min. The tubes were inverted to drain the liquid and, the pellet was dried at room temperature. The pellet was re-suspended in 450 µl of TE pH 7.5 and then added 1 µl RNase A (20 mg ml) and it was left overnight at 4 °C. Subsequently to each tube 450 µl of chloroform were added: isoamyl alcohol, (24:1) and vigorously mixed for 5 min, then the tubes were centrifuged at 13 200 rpm for 5 min and the aqueous phase was transferred to a fresh tube. 45 µl of 3 M sodium acetate and 1 ml of 100% cold ethanol were added, the tubes were manually shaken kept for 1.5 h at -20 °C. The tubes were centrifuged at 13 200 rpm for 15 min. The supernatant was discarded and, the pellet was dried at room temperature. This was re-suspended in 100 µl of TE pH 7.5, and left overnight at 4 °C. The samples were analyzed by electrophoresis, placing 5 µl of DNA in a 1% agarose gel/ TAE for 90 min at 50 V. In order to amplify the region of the internal transcribed spaces (ITS1, 5.8S and ITS2), ITS5 oligonucleotides were used (GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG) and ITS4 (TCCTCCGCTTATTGATATGC) (White et al., 1990), which hybridize within the 18S rDNA and 28S rDNA genes. The conditions used for carrying out the PCR were as follows: 4 min at 95 °C, 34 cycles of 1 min at 95 °C, 1 min at 55 °C, 2 min at 72 °C and a final extension step at 72 °C for 10 min. The amplified fragments were analyzed by electrophoresis on agarose gels (1.5%) in order to determine the amplification degree. 436 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Marlene Díaz-Celaya et al. (TCCTCCGCTTATTGATATGC) (White et al., 1990), los cuales hibridizan dentro de los genes 18S ADNr y 28S ADNr. Las condiciones usadas para la realización del PCR fueron las siguientes: 4 min a 95 °C, 34 ciclos de 1 min a 95 °C, 1 min a 55 °C, 2 min a 72 °C y un paso final de extensión a 72 °C durante 10 min. Los fragmentos amplificados se analizaron por electroforesis en geles de agarosa (1.5%) para determinar el grado de amplificación. Then they were purified with a commercial kit (Wizard SV Gel and PCR Clean-Up System-Promega), and sent to Macrogen Company (South Korea). The obtained sequences were assembled and edited using BioEdit version 7.0.5 (Hall, 1999), which created a consensus sequence. This sequence was compared with the sequences of type strains deposited in GenBank at the National Center for Biotechnology Information (NCBI) by using the BLASTN 2.2.19 (Zhang et al., 2000). Después se purificaron con un kit comercial (Wizard SV Gel and PCR Clean-Up System–Promega), y se enviaron a la compañía Macrogen (Corea del Sur). Las secuencias obtenidas se ensamblaron y editaron usando BioEdit version 7.0.5 (Hall, 1999), con el cual se creó una secuencia consenso. Esta secuencia se comparó con las secuencias de aislamientos tipo, depositadas en el GenBank del National Center for Biotechnology Information (NCBI) mediante la opción BLASTN 2.2.19 (Zhang et al., 2000). Identification of Pythium species using molecular techniques Identificación de especies de Pythium mediante técnicas moleculares Para establecer las relaciones filogenéticas entre las especies de Pythium, las secuencias consenso obtenidas de cada aislamiento, se compilaron en un archivo fasta y se alinearon con el profile mode de Clustal W 1.8.1 (Thompson et al., 1994), incluido en el programa Mega 4.0.2 (Tamura et al., 2007). El árbol filogenético se construyó con el método de máxima parsimonia, utilizando 836 pares de bases correspondientes al espacio transcrito interno del ADNr, se usó la opción Close Neighbour Interchange (CNI) search (level= 1), con un árbol inicial con adiciones al azar (10 REPS), los gap/missing se consideraron como delecciones completas. In order to establish the phylogenetic relationships among the species of Pythium, the consensus sequences obtained from each strain were compiled in a fasta file and aligned with the profile mode Clustal W 1.8.1 (Thompson et al., 1994), included in the Mega program 4.0.2 (Tamura et al., 2007). The phylogenetic tree was constructed with the maximum parsimony method, using 836 base pairs corresponding to the internal rDNA transcribed space, the option Close Neighbour Interchange (CNI) search (level= 1) was used, with an initial tree with random additions (10 REPS), the gap/missing were considered as complete deletions. In order to determine the values of confidence in the resulting tree groupings, a bootstrap analysis with 1 000 random replications was performed (Felsestein, 1985). The reference sequences of each of the found species in this paper were obtained from the GenBank (NCBI). Phytophthora sp. accession number FJ217679 was assigned outside the group. Pathogenicity tests on cucumber seedlings Pruebas de patogenicidad en plántulas de pepino Inoculum preparation. The grass-leaves were washed with soap and water, which were cut into pieces about 1 cm length and placed in test tubes with distilled water. The tubes were sterilized for 20 min at 121 °C. The tubes with sterile grass-blades were inoculated with mycelial disks of different Pythium isolates. They were incubated until the mycelium was observed, colonizing grass-leaves. This method was used as the grass is not toxic to the inoculated plant, unlike other culture medium used in other inoculation protocols. Preparación del inóculo. Se usaron hojas de pasto lavadas con agua y jabón, las cuales se cortaron en trozos de aproximadamente 1 cm de longitud y se colocaron en tubos de ensayo con agua destilada. Los tubos se esterilizaron durante 20 min a 121 °C. Los tubos con las hojas de pasto Germination of seeds. Green cucumber seeds were used (Cucumis sativus L.) (Víta®). The seeds were washed with sterile distilled water, then dipped in ethanol (96%) for 5 s, and rinsed again with sterile distilled water and dried with sterile absorbent paper. The seeds were subsequently Para determinar los valores de confianza de los agrupamientos dentro del árbol resultante, se realizó un análisis boostrap con 1 000 repeticiones al azar (Felsestein, 1985). Las secuencias de referencia de cada una de las especies encontradas en este trabajo se obtuvieron del GenBank (NCBI). Phytophthora sp. número de acceso FJ217679 se asignó fuera de grupo. Identificación de especies de Pythium aisladas de plantas ornamentales estériles se inocularon con discos de micelio de los diferentes aislamientos de Pythium. Se incubaron hasta que se observó al micelio colonizando las hojas de pasto. Se utilizó este método ya que el pasto no es tóxico para la planta inoculada, como lo puede ser el medio de cultivo que se utiliza en otros protocolos de inoculación. Germinación de semillas. Se usaron semillas de pepino verde (Cucumis sativus L.) (Víta®). Las semillas se lavaron con agua destilada estéril, enseguida se sumergieron en etanol (96%) durante 5 s, nuevamente se enjuagaron con agua destilada estéril y se secaron con papel absorbente estéril. Las semillas se transfirieron posteriormente a cajas Petri estériles en las que se colocó papel filtro estéril humedecido. Se incubaron a 25 °C expuestas a la luz durante 6 días. Trasplante e inoculación de las plántulas. Las plántulas de pepino se colocaron en macetas de plástico que se llenaron con suelo (turba/agrolita) estéril, humedecido; se mantuvieron a 23 °C ±3 °C, expuestas a la luz. Seis días después del trasplante se realizó la inoculación, la cual se hizo colocando una de las hojas de pasto colonizadas por Pythium cerca del tallo de cada plántula y se cubrió con suelo. Después de la inoculación se regó cada plántula con el propósito de mantener condiciones de alta humedad. Seis plántulas por aislamiento fueron inoculadas y tres fueron usadas como control. Durante el experimento las plántulas se mantuvieron a temperatura ambiente (23 °C ±3 °C) y en condiciones de alta humedad. RESULTADOS Obtención de aislamientos Se obtuvieron 18 aislamientos del género Pythium a partir de 17 de las 25 plantas ornamentales muestreadas procedentes de viveros de Morelia, todas mostrando síntomas de marchitez (Cuadro 1). No se detectó Pythium en las plantas de los municipios de Tarímbaro y Uruapan. Caracterización de los aislamientos La caracterización morfológica de los aislamientos permitió la identificación de siete especies de Pythium: P. aphanidermatum (Edson) Fitzp., P. cylindrosporum B. Paul, P. dissotocum Drechsler, P. irregulare Buisman, P. ultimum Trow var. ultimum, P. splendens Hans Braun. y Pythium sp. 437 transferred to sterile Petri dishes with moistened sterile filter paper. Then, they were incubated at 25 °C exposed to light for 6 days. Seedlings transplantation and inoculation. Cucumber seedlings were placed in plastic pots filled with wetted sterile soil (peat/perlite) they were maintained at 23 °C ±3 °C and exposed to light. Six days after transplantation, the inoculation was performed, which was made by placing one of the grass-leaves colonized by Pythium, near the stem of each seedling and covered with soil. After the inoculation, each seedling was irrigated in order to maintain high humidity conditions. Six seedlings per isolate were inoculated and three were used as controls. During the experiment, the seedlings were kept at room temperature (23 °C ±3 °C) and in high humidity conditions. RESULTS Isolates collection Eighteen isolates of the Pythium genus were obtained from 17 out of the 25 sampled ornamental plants from Morelia nurseries, all showing wilting signs (Table 1). Pythium was not detected in plants of Taríbaro and Uruapan municipalities. Cuadro 1. Plantas ornamentales en viveros de Morelia, donde se obtuvieron aislamientos de Pythium. Table 1. Ornamental plants in Morelia nurseries, where Pythium isolates were obtained. Hospedero Ruta graveolens Buxus sempervirens Cedrus sp. Primula acaulis Saintpaulia hybrida Cyclamen persicum Rhododendron indicum Gazania rigens Impatiens hawkeri x hybrida Portulaca grandiflora Santolina chamaecyparissus Alyssum maritimum Gerbera sp. Síntomas Año de colecta Marchitez 2008 Marchitez 2009 Marchitez 2008 Marchitez 2008 Marchitez 2009 Marchitez 2009 Marchitez 2009 Marchitez 2009 Marchitez 2009 Marchitez 2009 Marchitez 2009 Marchitez 2009 Marchitez 2009 438 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 nov. Detectándose más de una especie en todos los viveros. La identificación morfológica se confirmó mediante la secuenciación de las regiones ITS1, 5.8S e ITS2 delADNr (Van der Plaats-Niterink, 1981; Lévesque y De Cock, 2004; McLeod et al., 2009) (Cuadro 2). Las características morfológicas observadas se muestran en el Cuadro 3 y en la Figura 1. Se detectaron tanto especies homotálicas como heterotálicas. Cuadro 2. Especies de Pythium identificadas. Table 2. Pythium species identified. Especies P. irregulare P. splendens P. splendens P. irregulare Pythium sp. nov. P. cylindrosporum P. splendens P. dissotocum P. cylindrosporum P. cylindrosporum P. ultimum var. ultimum P. ultimum var. ultimum P. aphanidermatum BLAST (%) de similitud 99 99 99 99 99 100 100 100 100 100 100 99 Marlene Díaz-Celaya et al. Characterization of isolates Morphological characterization of the isolates allowed the identification of seven Pythium species: P. aphanidermatum (Edson) Fitzp., P. cylindrosporum B. Paul, P. dissotocum Drechsler, P. irregulare Buisman, P. ultimum Trow var. ultimum, P. splendens Hans Braun. and Pythium sp. nov. Detecting more than one species in all the nurseries. The morphological identification was confirmed by sequencing the ITS1, 5.8S and ITS2 rDNA regions (Van der PlaatsNiterink, 1981; Lévesque and De Cock, 2004; McLeod et al., 2009) (Table 2). Observed morphological characteristics are shown in Table 3 and Figure 1. Heterothallic and homothallic species were detected. The phylogenetic position of species within the Pythium genus is shown in Figure 2, the tree was constructed with sequences corresponding to the internal transcribed space (ITS) of rDNA, using the maximum parsimony method. Pathogenicity tests Fourteen out of the 18 isolates obtained in this paper were pathogenic on cucumber, drowning symptoms in seedlings occurred between two and nine days after inoculation. The controls had no symptoms. Cuadro 3. Características morfológicas observadas en los aislamientos de Pythium. Table 3. Morphological characteristics observed in Pythium isolates. Especie Pythium splendens Pythium cylindrosporum Pythium ultimum var. ultimum Pythium aphanidermatum Pythium dissotocum Pythium sp. nov. P. irregulare Características morfológicas Heterotálicos. No se observaron esporangios. Hinchamientos en el micelio abundantes y globosos, con un diámetro de 37.5-40 µm∗37.5-40 µm, generalmente terminales, raramente intercalares. No crecieron a 35 °C. Homotálicos. Oogonios globosos, terminales, con un diámetro de 17.5-20 µm∗15-17.5 µm. Oosporas apleróticas. Un anteridio por oogonio. No crecieron a 35 °C. Homotálicos. Hinchamientos en el micelio globosos, terminales de 20-25 µm∗20-25 µm de diámetro. Oogonios terminales e intercalares de 22.5-25 µm∗22.5-25 µm de diámetro. Uno o dos anteridios por oogonio. Oosporas apleróticas. Solamente un aislamiento creció a 35 °C. Homotálicos. Esporangios lobulados, formados en medio papa-dextrosa-agar. Oogonios terminales, globosos con un diámetro de 25-27.5 µm∗25-27.5 µm. Un anteridio por oogonio. Oosporas apleróticas. Si creció a 35 °C. Homotálicos. Esporangios lobulados. Apresorios cilíndricos. No creció a 35 °C. Homotálicos. Hinchamientos en el micelio intercalares, globosos, con un diámetro de 22.5 µm a 25 µm. Oogonios globosos, algunos irregulares, terminales e intercalares, con un diámetro de 20-25 µm∗20-25 µm. Uno o dos anteridios por oogonio. Oosporas apleróticas. No creció a 35 °C. Homotálicos. Hinchamientos en el micelio intercalares, globosos, con un diámetro de hasta 25µm. Oogonios globosos, algunos irregulares, terminales e intercalares, con un diámetro de 22.5-25 µm∗22.5-25 µm. Uno o dos anteridios por oogonio. Oosporas apleróticas. No creció a 35 °C. Identificación de especies de Pythium aisladas de plantas ornamentales A) B) C) 439 AY598634. Pythium dissotocum D) 25 86 99 h o a E) FJ415905. Pythium myriotylum FJ415903. Pythium periilum PV-26. Pythium aphanidermatum 99 FJ415896. Pythium aphanidermatum 50 F) PV-18. Pythium dissotocum 99 G) 99 PV-21. Pythium ultimum PV-25. Pythium ultimum AY598657. Pythium ultimum 98 FJ415953. Pythium splendens PV-5. Pythium splendens 99 92 PV-4. Pythium splendens 74 PV-17. Pythium splendens AY598643. Pythium cylindrosporum Figura 1. Estructuras de especies pertenecientes al género Pythium. A) P. irregulare, a= anteridio; o= oogonio 40X. B) P. ultimum var. Ultimum, anteridio y oogonio 40X. C) P. splendens, h= hinchamientos de micelio 40X. D) y E) P. aphanidermatum anteridio y oogonio, e= esporangios 40X. F) P. cylindrosporum anteridio y oogonio 40X. G) P. dissotocum, esporangios 40X. Figure 1. Structures of belonging species to Pythium genus. A) P. irregulare, a= antheridium; o= oogonium 40X. B) P. ultimum var. Ultimum, antheridium and oogonium 40X. C) P. splendens, h= 40X mycelial swellings. D); and E) P. aphanidermatum antheridium and oogonium, e= sporangia 40X. F) P. cylindrosporum antheridium and oogonium 40X. G) P. dissotocum, sporangia 40X. La posición filogenética de las especies dentro del género Pythium se muestra en la Figura 2, el árbol fue construido con secuencias correspondientes al espacio transcrito interno (ITS) del ADNr usando el método de máxima parsimonia. Pruebas de patogenicidad Catorce de los 18 aislamientos obtenidos en este estudio fueron patogénicos en pepino, los síntomas de ahogamiento en las plántulas se presentaron entre dos y nueve días después de la inoculación. Los testigos no presentaron síntomas. DISCUSIÓN Los problemas fitosanitarios que ocasionan enfermedades en viveros dedicados a la producción y venta de plantas ornamentales, no son tratados en la mayoría de las ocasiones debido a la falta de conocimiento acerca de la identidad de los patógenos que las ocasionan. Por esto, el presente trabajo constituye un avance importante debido que se identificaron 89 PV-13. Pythium cylindrosporum PV-20. Pythium cylindrosporum 97 PV-19. Pythium cylindrosporum 99 AY598702. Pythium irregulare AY598704. Pythium irregulare 97 PV-8. Pythium sp.* FJ217679. Phytophthora sp. 20 Figura 2. Árbol filogenético de Pythium detectadas en viveros. Las secuencias obtenidas se compararon con los aislamientos del Gen Bank de NCBI (códigos AY y FJ). Se utilizó la secuencia FJ217679 de Phytophthora sp. Figure 2. Phylogenetic tree of Pythium detected in nurseries. The sequences obtained were compared to the isolates from NCBI GenBank (AY and LF codes). The FJ217679 sequence of Phytophthora sp. was used. DISCUSSION Plant health problems that cause diseases in nurseries dedicated to the production and sale of ornamental plants are not treated in most cases due to lack of knowledge about the identity of the pathogens. Therefore, this paper is an important advance because seven species of Pythium were identified, causing wilt symptoms in 17 species of ornamental plants in nurseries of Morelia, Michoacán. In Mexico there are few reports about diseases caused by oomycetes in nurseries. There are reports of pathogens that cause damage to ornamental plants in nurseries from around the world, among which are those caused by Pythium oomycetes (Duff, 1993; Tello et al., 1995; 440 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Marlene Díaz-Celaya et al. siete especies de Pythium, ocasionando síntomas de marchitez en 17 especies de plantas ornamentales en viveros de Morelia, Michoacán. Kong et al., 2004; Al-Sa’di et al., 2007) and Phytophthora (Warfield et al., 2008; Moralejo et al., 2009; Yakabe et al., 2009). En México son escasos los reportes acerca de enfermedades causadas por oomicetes en viveros. Existen reportes de patógenos que causan daños en plantas ornamentales en viveros de diferentes partes del mundo, entre los que se encuentran los ocasionados por los oomicetes Pythium (Duff, 1993; Tello et al., 1995; Kong et al., 2004; Al-Sa’di et al., 2007) y Phytophthora (Warfield et al., 2008; Moralejo et al., 2009; Yakabe et al., 2009). Since Pythium can be found as a saprophyte, pathogenicity tests have been designed using cucumber seedlings as bait, in order to evaluate the infectivity of Pythium isolates (Sánchez et al., 2001; Sánchez and Gallego, 2002). This pathogenicity test in cucumber seedlings was very effective as it allowed us to select 14 pathogenic isolates of 18 Pythium isolates obtained from four nurseries in Morelia, Michoacán. This is indicative of major phytosanitary problem caused by this pathogen in the mass production of plants. The broad host range of this oomycete was also detected, having been isolated from different ornamental plants. From the ornamental plants analyzed, only the Rhododendron genus had been reported worldwide as a Pythium host (Ho, 1986). Debido a que Pythium puede encontrarse como saprófito, se han diseñado pruebas de patogenicidad en las cuales se utilizan plántulas de pepino como cebos, para la evaluación del potencial infeccioso de aislamientos de Pythium (Sánchez et al., 2001; Sánchez y Gallego, 2002). Esta prueba de patogenicidad en plántulas de pepino resultó muy efectiva, ya que permitió seleccionar 14 aislamientos patogénicos de los 18 aislamientos de Pythium, obtenidos de cuatro viveros de Morelia, Michoacán. Esto es indicativo del gran problema fitosanitario que ocasiona este patógeno en la producción masiva de plantas. Asimismo, se detectó el amplio rango de hospedantes que tiene este oomicete, al haberse aislado de diferentes plantas ornamentales. De las plantas ornamentales analizadas únicamente el género Rhododendron, había sido previamente reportado a nivel mundial como hospedante de Pythium (Ho, 1986). La identificación morfológica de los aislamientos se confirmó con las secuencias de las regiones ITS1, 5.8S e ITS2 del ADNr, se identificaron siete especies: P. aphanidermatum, P. cylindrosporum, P. dissotocum, P. ultimum var. ultimum, P. irregulare, P. splendens y Pythium sp. nov. Es importante mencionar que las secuencias obtenidas se compararon con las secuencias de los aislamientos tipo. Se menciona esto porque existen secuencias en el GenBank (NCBI), que están incorrectamente clasificadas, y no corresponden a la especie que reportan. Las secuencias obtenidas del aislamiento PV8 presentaron 95% de homología con P. debaryanum, debido a este bajo porcentaje se puede considerar como una especie no descrita. Con respecto a las especies identificadas, cuatro de ellas ya han sido reportadas en viveros ornamentales, P. dissotocum, P. ultimum var. ultimum, P. aphanidermatum y P. irregulare (Duff, 1993; Tello et al., 1995; Kong et al., 2004; Al-Sa’di et al., 2007). The morphological identification of isolates was confirmed with the sequences of the ITS1, 5.8S and ITS2 rDNA regions, seven species were identified: P. aphanidermatum, P. cylindrosporum, P. dissotocum, P. ultimum var. ultimum, P. irregulare, P. splendens and Pythium sp. nov. It is noteworthy that, the sequences obtained were compared with sequences of type strains. This is mentioned because there are sequences in the GenBank (NCBI) that are incorrectly classified, and do not correspond to the species reported. The sequences obtained in PV8 isolation, showed 95% homology with P. Debaryanum, due to this low percentage it can be considered as an un-described species. Regarding to the identified species, four of them have been already reported in ornamental nurseries, P. dissotocum, P. ultimum var. ultimum, P. aphanidermatum and P. irregulare (Duff, 1993; Tello et al., 1995; Kong et al., 2004; Al-Sa’di et al., 2007). It has been reported that among most pathogenic Pythium species, there are P. cylindrosporum, P. aphanidermatum, P. dissotocum and P. splendens (Miller and Sauve, 1975; cited in Moorman et al., 2002; Kong et al., 2004), all identified in this paper. Diseases caused by Pythium are a major limiting factor that affects the production of floral crops (Kong et al., 2004). Furthermore, Pythium can be transported from one place to another through infested soil or irrigation water, as well as by cuttings, seeds or infected plants. In Michoacán, plants are sold from different States Identificación de especies de Pythium aisladas de plantas ornamentales Se ha reportado que entre las especies de Pythium más patogénicas se encuentran P. cylindrosporum, P. aphanidermatum, P. dissotocum y P. splendens (Miller y Sauve, 1975; citado en Moorman et al., 2002; Kong et al., 2004), todas ellas identificadas en este estudio. Las enfermedades causadas por Pythium son un importante factor limitante que afecta la producción de cultivos florales (Kong et al., 2004). Además, Pythium puede ser transportado de un lugar a otro a través de suelo o agua de riego infestados, al igual que por medio de esquejes, semillas o plantas infectadas. En Michoacán se comercializan plantas provenientes de diferentes estados entre los que se encuentran el Estado de México, Guanajuato, Guerrero y Jalisco, por lo que este patógeno se está diseminando de un estado a otro en el país. La identificación de especies de Pythium presentes en un vivero es de suma importancia, ya que representa el primer paso para el desarrollo de estrategias de manejo efectivas (Kong et al., 2004). Entre las cuales se recomienda esterilizar el sustrato antes de ser usado, en la mayoría de estos se utiliza suelo de monte, que proviene de bosques de encinos o coníferas y puede estar infestado por Pythium. Las macetas deben tener buen drenaje para evitar daños por este patógeno. Con este trabajo se intenta aportar información sobre los daños y síntomas de enfermedades causadas por Pythium spp. en varias especies ornamentales, que se comercializan ampliamente en viveros de Morelia, Michoacán. CONCLUSIONES Se obtuvieron 18 aislamientos de Pythium a partir de muestras de suelo y tejido enfermo de 17 especies ornamentales de cuatro viveros de Morelia. Se identificaron siete especies de Pythium en base a las características morfológicas y a las secuencias de las regiones ITS1, 5.8S e ITS2 del ADNr: P. aphanidermatum, P. irregulare, P. cylindrosporum, P. dissotocum, P. ultimum var. ultimum, P. splendens, Pythium sp. nov. Se reportan 13 hospederos para las diferentes especies de Pythium identificadas en este estudio: ruda (Ruta graveolens), primavera (Primula acaulis), Buxus sempervirens, pino (Cedrus sp.), violeta africana (Saintpaulia hybrida), violeta imperial (Cyclamen persicum), azalea (Rhododendron indicum), gazania (Gazania rigens), belén (Impatiens 441 among which are the Mexico State, Guanajuato, Guerrero and Jalisco so, this pathogen is spreading from State to State within the country. The identification of Pythium species in a nursery is quite important because it represents the first step in developing effective management strategies (Kong et al., 2004). Among these strategies is recommended to sterilize the substrate before being used, most of the nurseries uses forest soil, which comes from oak or pine forests and it can be infested by Pythium. The pots should be well drained to prevent damage from this pathogen. This paper attempts to provide information on damage and symptoms of diseases caused by Pythium spp. on several ornamental species, which are widely marketed in nurseries from Morelia, Michoacán. CONCLUSIONS Eighteen Pythium isolates were obtained from soil samples and diseased tissue from 17 ornamental species of four nurseries in Morelia. Seven Pythium species were identified based on morphology and sequences of the ITS1, 5.8S and ITS2 rDNA regions: P. aphanidermatum, P. irregulare, P. cylindrosporum, P. dissotocum, P. ultimum var. ultimum, P. splendens, Pythium sp. nov. Thirteen hosts are reported for different species of Pythium found in this study: ruda (Ruta graveolens), primavera (Primula acaulis), Buxus sempervirens, pine (Cedrus sp.) african violet (Saintpaulia hybrida), violeta imperial (Cyclamen persicum), azalea (Rhododendron indicum), Gazania (Gazania rigens), belen (Impatiens hawkeri x hybrida), amor de un rato (Portulaca grandiflora), santolin (Santolina chamaecyparissus), panalillo (Alyssum maritimum) and gerbera (Gerbera sp.). From the ornamental plants analyzed, only the Rhododendron genus had been reported worldwide as a Pythium host. End of the English version 442 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 hawkeri x hybrida), amor de un rato (Portulaca grandiflora), santolin (Santolina chamaecyparissus), panalillo (Alyssum maritimum) y gerbera (Gerbera sp.). De las plantas ornamentales analizadas únicamente el género Rhododendron, había sido previamente reportado a nivel mundial como hospedante de Pythium. AGRADECIMIENTOS Agradecemos de manera muy especial a la Dra. Gloria Abad por su valiosa ayuda en el análisis de las secuencias, para la determinación de las especies. LITERATURA CITADA Agrios, G. N. 2005. Plant Pathology. 5ta edición. Editorial Academic Press. México. 922 p. Al-Sa’di, A. M.; Drenth, A.; Deadman, M. L.; Al-Said, F. A.; Khan, I. and Aitken, E. A. B. 2007. Potential sources of Pythium inoculum into greenhouse soils with no previous history of cultivation. J. Phytopathol. 156:502-505. Dick, W. M. 1990. Keys to Pythium. Ed. Dick, M. W.. Department of Botany. School of Plant Sciences. University of Reading. Reino Unido. 64 p. 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N ú m . 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 p. 445-458 EFECTO DE RAYOS GAMMA 60Co EN NARDO (Polianthes tuberosa L.)* EFFECT OF 60Co GAMMA RAYS IN TUBEROSE (Polianthes tuberosa L.) Jorge Adán Estrada-Basaldua1§, Martha Elena Pedraza-Santos1, Eulogio de la Cruz-Torres2, Alejandro Martínez-Palacios3, Cuauhtémoc Sáenz-Romero3 y José Luciano Morales-García1 Facultad de Agrobiología Presidente Juárez. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Paseo Lázaro Cárdenas esq. con Berlín. Uruapan, Michoacán, México. C. P. 60090. Tel. 01 452 5236474. ([email protected]), ([email protected]). 2Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares. Carretera México-Toluca s/n. La Marquesa, Ocoyoacac, México. C. P. 52750. Tel. 01 55 53297200. ([email protected]). 3Instituto de Investigaciones Agropecuarias y Forestales. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Carretera Morelia-Zinapécuaro, km 9.5. Tarímbaro, Michoacán, México. C. P. 58880. Tel. 01 443 3340475. Ext. 119. ([email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT Las plantas que se reproducen asexualmente como el nardo (Polianthes tuberosa L.), presentan poca variabilidad genética, ésta puede ser inducida por la técnica de la mutagénesis. Los objetivos del presente trabajo de investigación son: inducir variabilidad mediante el uso de radiación gamma 60Co y establecer la curva de radiosensibilidad en tubérculos y plantas in vitro de nardo. En el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ), se irradiaron tubérculos de nardo con siete dosis de radiación gamma 60Co (0 a 30 Gy), con intervalos de 5 Gy entre tratamientos. De los tubérculos irradiados (con 2 a 21 bulbos laterales), se extrajeron los bulbos sin daños mecánicos y se establecieron in vitro en un medio de cultivo Murashige y Skoog (MS), con 1 mg L-1 de benciladenina (BA) y 0.5 mg L-1 de ácido naftalenacético (ANA), los bulbos restantes se sembraron en una mezcla de sustrato (suelo, tierra de hojas y tezontle en una proporción de 1:1:1). Los nardos irradiados con altas dosis, el desarrollo de las plantas se vio disminuido; presentando una mayor variación en el largo y ancho de las hojas; comparadas con las plantas irradiadas, además se presentaron hojas deformes, brotes arrosetados, y estos se resecaban repentinamente. Las plantas procedentes de brotes aclimatados de nardo presentaron una LD50 (9.09 The plants that are asexually reproduced like the tuberose (Polianthes tuberosa L.), have little genetic variability; this can be induced by the mutagenesis technique. The objectives of this paper are: to induce variability by using 60 Co gamma radiation and, to establish the radiosensitivity curve in tubers and in vitro plants. At the National Institute for Nuclear Research (ININ by its Spanish acronym), tuberose’s tubers were irradiated with seven doses of 60Co gamma radiation (0 to 30 Gy) with 5 Gy intervals between treatments. Of irradiated tubers (with 2 to 21 side bulbs), the bulbs were extracted without mechanical damage and established in vitro in a Murashige and Skoog (MS) culture medium with 1 mg L-1 of benzyladenine (BA) and 0.5 mg L-1 of naphthaleneacetic acid (NAA), the remaining bulbs were planted in a substrate mixture (soil, leaf mold and volcanic rock at a ratio of 1:1:1). In the tuberoses irradiated with high doses, the plant growth decreased, showing a greater variation in the length and width of the leaves; compared to the irradiated plants, deformed leaves also appeared, rosette-shaped buds, these were suddenly desiccated. The plants from acclimatized tuberose’s buds had an LD50 (9.09 Gy), lower than tubers established in vivo (LD50 of 25.91 Gy), where the dose of 30 Gy was lethal to all plants after five months of cultivation. * Recibido: febrero de 2011 Aceptado: septiembre de 2011 446 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Jorge Adán Estrada-Basaldua et al. Gy), menor a la de los tubérculos establecidos in vivo (LD50 de 25.91 Gy), en donde la dosis de 30 Gy fue letal para todas las plantas después de cinco meses de cultivo. Key words: Polianthes tuberosa, genetic variability, in vitro cultivation, radiosensitivity. Palabras clave: Polianthes tuberosa, cultivo in vitro, radiosensibilidad, variabilidad genética. INTRODUCTION INTRODUCCIÓN La mutagénesis es una herramienta importante en el mejoramiento genético de los cultivos, ampliamente utilizada para generar variación genética y nuevas variedades de las plantas cultivadas, además de que está libre de las restricciones y regulaciones impuestas a los organismos genéticamente modificados (Waugh et al., 2006; Shu y Lagoda, 2007; Parry et al., 2009). Hasta 2007 aproximadamente 2 300 variedades se desarrollaron a partir de mutagénesis, estas fueron liberadas y registradas oficialmente en la base de datos de variedades mutantes de la Organización para la Agricultura y AlimentaciónAgencia Internacional de Energía Atómica (FAO-IAEA) (Toker et al., 2007). Las mutaciones pueden ser inducidas por mutágenos físicos y químicos, que se pueden aplicar a todas las especies de plantas y animales. Los mutágenos físicos consisten en radiaciones no-ionizantes (rayos UV) o ionizantes (rayos X y gamma, alfa, beta y neutrones rápidos y lentos), mientras que algunos de los mutágenos químicos más ampliamente utilizados en las plantas, incluyen etilmetano sulfonato (EMS), metilmetano sulfonato (MMS), floruro de hidrógeno (HF), azida de sodio, N-metil-N-nitrosourea (MNU) e hidroxilamina (Parry et al., 2009). El uso de la radiación ionizante como los rayos X, rayos gamma y neutrones, así como los mutágenos químicos para inducir variación está bien establecido (Ahloowalia y Maluszynski, 2001), debido a la gran cantidad de trabajos en el área de la mutagénesis convencional y en varios cultivos como en tomate (Solanum lycopersicum L.) (Matsukura et al., 2007; Watanabe et al., 2007), oyamel [Abies religiosa (Kunth) Schltd. et Cham.] (IglesiasAndreu et al., 2010), chícharo de vaca [Vigna unguiculata (L.) Walp] (Kumar y Verma, 2011), tabaco (Nicotiana tabacum L.) (Kazama et al., 2008), trigo sarraceno perene (Fagopyrum dibotrys Hara) (Jia y Li, 2008), maíz (Zea mays L.) (Carrera y Cervantes, 2007), arroz (Oryza sativa Mutagenesis is an important tool in genetic improvement of crops, it’s widely used to generate genetic variation and new varieties of crops, plus it is free of restrictions and regulations imposed on genetically modified organisms (Waugh et al., 2006; Shu and Lagoda, 2007; Parry et al., 2009). Until 2007, about 2 300 varieties were developed from mutagenesis, they were released and officially registered in the database of mutant varieties of the Food and Agriculture Organization-International Atomic Energy Agency (FAO-IAEA) (Toker et al., 2007). Mutations may be induced by physical and chemical mutagens, which can be applied to all species of plants and animals. Physical mutagens are non-ionizing radiation (UV) or ionizing radiation (X rays and gamma, alpha, beta and fast and slow neutrons), whereas some of the most widely used chemical mutagens in the plants are: ethylmethane sulfonate (EMS ) metilmethane sulfonate (MMS), hydrogen fluoride (HF), sodium azide, N-methyl-N-nitrosourea (MNU) and hydroxylamine (Parry et al., 2009). The use of ionizing radiation such as X rays, gamma rays and neutrons, as well as chemical mutagens to induce variation is well established (Ahloowalia and Maluszynski, 2001), due to the large amount of papers about the conventional mutagenesis in several crops such as tomato (Solanum lycopersicum L.) (Matsukura et al., 2007; Watanabe et al., 2007), sacred fir [Abies religiosa (Kunth) Schltd. et Cham.] (Iglesias-Andreu et al., 2010), cowpeas [Vigna unguiculata (L.) Walp] (Kumar and Verma, 2011), snuff (Nicotiana tabacum L.) (Kazama et al., 2008), perennial buckwheat (Fagopyrum dibotrys Hara) (Jia and Li, 2008), maize (Zea mays L.) (Carrera and Cervantes, 2007), rice (Oryza sativa L.) (Fu et al., 2008; Yamaguchi et al., 2009; Babaei et al., 2010) and black cumin (Nigella sativa L.) (Kumar and Gupta, 2007). The mutation effect in ornamentals it’s quite visible so that, the selection for changes in flower color, shape and size it’s simple but these changes do not always show innovations with value (Maluszynski et al., 1995). In vegetative propagated plants, reproductive organs are Efecto de rayos gamma 60Co en nardo (Polianthes tuberosa L.) L.) (Fu et al., 2008; Yamaguchi et al., 2009; Babaei et al., 2010) y comino negro (Nigella sativa L.) (Kumar y Gupta, 2007). El efecto de la mutación en plantas ornamentales es muy visible, por lo que la selección para cambios en el color de la flor, forma y tamaño es fácil; sin embargo, estos cambios no siempre presentan novedades con valor (Maluszynski et al., 1995). En las plantas de propagación vegetativa se utilizan los órganos de multiplicación como yemas, rizomas, bulbos, tubérculos, estacas enraizadas y segmentos de hojas; sin embargo, estos órganos son multicelulares por lo que el desarrollo de sectores mutados o genotípicamente diferentes conocidos como quimeras es complejo y pueden sufrir los efectos tóxicos de los mutágenos químicos, además la aplicación homogénea de estos es difícil, por lo que las radiaciones ionizantes con un gran poder de penetración como los rayos X y gamma, son la opción para el desarrollo de variedades mejoradas a partir de la inducción de mutaciones en las plantas de propagación vegetativa (Prina et al., 2010). La combinación entre las técnicas de inducción de mutantes y de cultivo in vitro, pueden ofrecer muchas ventajas como la separación quimeras, la capacidad de producir grandes poblaciones en poco tiempo y la posibilidad de obtener clones de un sólo brote (Van Harten, 1998). La dosis de radiación es un factor clave para lograr mutaciones en material vegetal. En el caso de las plantas cultivadas in vitro, sólo unos miligramos de tejido son irradiados por lo que se requieren dosis bajas (Ahoowalia y Maluszynski, 2001). Existen varios trabajos en los que se realizó la inducción de mutaciones in vitro en plantas, como caña de azúcar (Saccharum officinarum L.) (García et al., 2001; Suprasana et al., 2008), cacahuate (Arachis hypogaea L.) (Muthusamy et al., 2007), papa (Solanum tuberosum L.) (Li et al., 2005), henequén (Agave fourcroydes) (González et al., 2007), camote (Ipomoea batatas L.) (Luan et al., 2007), crisantemo (Chrysanthemum morifolium) (Yamaguchi et al., 2008; Yamaguchi et al., 2009), violeta africana (Saintpaulia sp.) (González et al., 2005), ciclamen (Cyclamen persicum) (Kondo et al., 2009; Sugiyama et al., 2008), torenia (Torenia fournieri Lind) (Sasaki et al., 2008), lirio sapo [Tricyrtis hirta (Thund.) Hook] (Nakano et al., 2010) y petunia (Petunia hybrida) (Hase et al., 2010). El nardo (Polianthes tuberosa L.) presenta poca variabilidad genética porque sólo se propaga a través de tubérculos (Shillo, 1992), situación que dificulta su mejoramiento 447 used such as buds, rhizomes, bulbs, tubers, rooted cuttings and leaf segments; these organs are multicellular and so the development of mutant sectors or genotypically different known as chimeras is complex and can suffer the toxic effects of chemical mutagens, the consistent application of these it’s difficult, so that ionizing radiation with great penetrating power as X and gamma rays are the choice for the development of improved varieties from mutation induction in vegetative propagated plants (Prina et al., 2010). The combination of techniques of mutant induction and in vitro culture can provide many benefits as chimeras’ separation, the ability to produce large populations in a short period of time and, the possibility to obtain clones from a single bud (Van Harten, 1998). The radiation dose is a key factor in achieving mutations in plant material. In the case of plants grown in vitro, only a few milligrams of tissue are irradiated so, low doses are required (Ahoowalia and Maluszynski, 2001). There are several papers that performed in vitro mutation induction in plants, such as sugarcane (Saccharum officinarum L.) (García et al., 2001; Suprasana et al., 2008), peanut (Arachis hypogaea L.) (Muthusamy et al., 2007), potato (Solanum tuberosum L.) (Li et al., 2005), sisal (Agave fourcroydes) (González et al., 2007), sweet potato (Ipomoea batatas L.) (Luan et al., 2007), chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium) (Yamaguchi et al., 2008; Yamaguchi et al., 2009), african violet (Saintpaulia sp.) (González et al., 2005), cyclamen (Cyclamen persicum) (Kondo et al., 2009; Sugiyama et al., 2008), Torenia (Torenia fournieri Lind) (Sasaki et al., 2008), toad lily [Tricyrtis hirta (Thund.) Hook] (Nakano et al., 2010) and petunia (Petunia hybrida) (Hase et al., 2010). The tuberose (Polianthes tuberosa L.) showed little genetic variation because it is only spread by tubers (Shillo, 1992), hampering its genetic improvement. There are few papers about the effect of gamma radiation on the induction of genetic variation in tuberose and none examines the impact of growing tissues irradiated in vitro, which justifies the development of techniques for genetic variability increases of this species, such as mutagenesis caused by exposure of living tissues to gamma radiation or a combination of in vitro culture and gamma radiation, which generate changes in the flowers such as color, shape and growth habits (dwarf or trailing) that could be selected in future breeding programs. 448 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 genético. Existen pocos trabajos donde se estudie el efecto de las radiaciones gamma en la inducción de variación genética en nardo y en ninguno se estudia el efecto de cultivar tejidos irradiados in vitro, por lo que se justifica el desarrollo de técnicas que permitan incrementos en la variabilidad genética de esta especie, como la mutagénesis causada por la exposición de tejidos vivos a radiaciones gamma o la combinación de cultivo in vitro y radiaciones gamma, que generen alteraciones en las flores como el color, forma y hábitos de crecimiento (enanos o rastreros) que podrían ser seleccionados en programas de mejoramiento genético. La presente investigación se realizó con los siguientes objetivos: 1) inducir variabilidad mediante el uso de radiación gamma 60Co en tubérculos y tejidos cultivados in vitro; y 2) establecer la curva de radiosensibilidad en tubérculos y plantas in vitro de nardo. MATERIALES Y MÉTODOS El material vegetal que se utilizó en esta investigación, son tubérculos de nardo (primera generación) de San Andrés, Municipio de Zumpahuacán, Estado de México. El experimento se realizó de julio de 2009 a julio de 2010, durante los ciclos otoño-invierno y primavera-verano. Los tubérculos con 2 a 21 bulbos pequeños (diámetro de 0.7 a 3 cm y longitud de 1 a 3.4 cm), se dejaron secar a la sombra esparcidos en una superficie plana dentro de una habitación por 30 días y posteriormente se clasificaron por tamaños de mayor a menor, se colocaron cinco o seis tubérculos en sobres de papel tamaño carta y se identificaron según su tratamiento. El trabajo de investigación se llevó a cabo en el departamento del irradiador gamma del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ), con un irradiador Gammacell 220. Se establecieron seis dosis de radiación de 60Co (5, 10, 15, 20, 25 y 30 Gy) que generaron seis tratamientos y su respectivo testigo sin irradiar. Cultivo in vitro de bulbos laterales De los tubérculos irradiados se extrajeron los bulbos laterales sin daños mecánicos visibles para su cultivo in vitro, éstos se separaron por tratamientos y posteriormente se lavaron con agua del grifo y detergente, después se sumergieron durante tres horas en una solución compuesta por los fungicidas Tecto 60 ® (Tiabendazol 60% i. a.) (1 g L -1), Switch ® Jorge Adán Estrada-Basaldua et al. This research was performed with the following objectives: 1) to induce variability by using 60Co gamma radiation on tubers and tissue cultured in vitro; and 2) to establish the radiosensitivity curve of in vitro tubers and plants of tuberose. MATERIALS AND METHODS Tuberose tubers were the plant material used in this paper (first generation) of San Andrées, Zumpahuacán Municipality, Mexico State. The experiment was conducted from July 2009 to July 2010, during the autumn-winter and spring-summer cycles. The tubers with 2 to 21 small bulbs (diameter of 0.7 to 3 cm and length of 1 to 3.4 cm) were dried in the shade and spread over a flat surface for 30 days and, thereafter, they were classified by size from largest to lowest, five or six tubercles were placed on letter-sized envelopes and identified according to their treatment. The research was conducted in the Department of Gamma Irradiator of the National Institute for Nuclear Research (ININ by its Spanish acronym) with a Gammacell 220 irradiator. Six doses of 60Co radiation were established (5, 10, 15, 20, 25 and 30 Gy) that generated six treatments and their respective non-irradiated control. In vitro culture of lateral bulbs From irradiated tubers, lateral bulbs were extracted without visible mechanical damage for in vitro cultivation; they were removed by treatments and subsequently washed with tap water and detergent then, immersed for three hours in a solution composed of fungicides Tecto 60 ® (Thiabendazole 60% a. i.) (1 g L -1 ), Switch ® (Cyprodinil Fludioxonil 37.5 and 25% a. i.) (1 g L-1) and Cercobin M® (70% Methyl Thiophanate a. i.) (2 g L-1). Disinfection was performed with a solution of commercial sodium hypochlorite at 70% v/v (6% active chlorine) for 20 min. In a laminar flow hood, chlorine solution was removed and explants were rinsed four to five times with sterile water. Three bulbs were placed in flasks with a volume of 100 mL, adding 15 mL of liquid culture medium containing the Murashige and Skoog mineral salts (1962) (MS) at 100% and supplemented with benzyladenine (BA) (1 mg L-1), naphthaleneacetic acid (NAA) (0.2 mg L-1) and Switch® fungicide (1 g L-1). The flasks with the explants were Efecto de rayos gamma 60Co en nardo (Polianthes tuberosa L.) (Cyprodinil 37.5 y Fludioxonil 25% i. a.) (1 g L-1) y Cercobin M® (Tiofanato metílico 70% i. a.) (2 g L-1). La desinfección se efectuó con una solución de hipoclorito de sodio comercial a 70% v/v (6% de cloro activo) durante 20 min. En una campana de flujo laminar se retiró la solución con cloro y se enjuagaron los explantes de cuatro a cinco veces con agua estéril. Se colocaron tres bulbos en frascos con un volumen de 100 mL, adicionándole 15 mL de medio de cultivo líquido que contenía las sales minerales de Murashige y Skoog (1962) (MS) a 100% y suplementados con benciladenina (BA) (1 mg L-1), ácido naftalenacético (ANA) (0.2 mg L-1) y el fungicida Switch ® (1 g L-1). Los frascos con los explantes se incubaron con un fotoperiodo de 16:8 (luz:oscuridad) blanca fría fluorescente de 75 W y una radiación fotosintéticamente activa de 45 µE m-2s-1. Los bulbos se distribuyeron en un diseño experimental completamente al azar con 27 repeticiones por tratamiento. A los siete días y cuando los explantes estaban incubándose en medio con fungicida, se midieron las siguientes variables número de explantes con brotes y porcentaje de contaminación. Después de subcultivarlos a un medio sin fungicida y se midió la altura de los brotes; los brotes se aclimataron transfiriéndolos a macetas de 113.4 g con turba (Peat moss®) como sustrato y se colocaron en contenedores de plástico herméticos dentro de un invernadero por 30 días, después se quitó la tapa. Los brotes de nardo que sobrevivieron a la contaminación y aclimatación, se distribuyeron en un diseño estadístico de bloques al azar con 15 bloques y una repetición por bloque; después se trasplantaron a vasos de poliestireno expandido (unicel) con 226.8 g de un sustrato conformado por suelo (extraído de tierras de cultivo) y turba (Peat moss®) en proporción 1:1. Un mes después se trasplantaron nuevamente a recipientes con capacidad de un litro y utilizando suelo como sustrato. Los brotes de nardo aclimatados recibieron dos riegos por semana con solución nutritiva Steiner al 75% (Steiner 1984), durante los dos primeros meses después de ser aclimatados y cuatro veces se fertilizaron con 2-3 g de fórmula especial jardín 12-24-12 ® una vez al mes. A los cuatro meses después de la aclimatación de los brotes de nardo, se tomaron los datos de las variables largo y ancho de hojas. Un mes después se contó el número de plantas aclimatadas supervivientes. 449 incubated with a photoperiod of 16:8 (light:dark) cool white fluorescent of 75 W and a photosynthetically active radiation of 45 μE m-2 s-1. The bulbs were distributed in a completely randomized design with 27 replicates per treatment. After seven days and when the explants were incubated in a fungicide medium, the following variables were measured: the number of explants with buds and contamination percentage. After sub-cultivated them in a medium without fungicide, bud’s height was measured, the shoots were acclimated by transferring them to pots with peat 113.4 g (Peat moss®) as a substrate and placed in sealed plastic containers in a greenhouse for 30 days, then the lid was removed. The tuberose’s buds that survived the pollution and acclimatization were distributed in a statistical design of random blocks with 15 blocks and a repetition per block; then they were transplanted into expanded polystyrene cups (Styrofoam) with 226.8 g of a substrate consisting of soil (extracted from farmlands) and peat (Peat moss®) in a 1:1 ratio. One month later they were transplanted back into containers with one liter capacity, using ground as substrate. The acclimated tuberose’s buds received two irrigations per week with Steiner 75% nutrient solution (Steiner 1984), during the first two months after being acclimated, they were fertilized four times with 2-3 g of garden®12-24-12 special formula once a month. Four months after the acclimatization of tuberose’s buds, variable data of leaves length and width were recorded. A month later, the number of acclimated survivors’ plants was counted. Tubers culture in greenhouses The tubers that remained after the explants removal for in vitro culture were sown in expanded polystyrene containers (Styrofoam) of 2 L capacity, with substrate composed of soil, leaf mold and volcanic rock in a 1:1:1 ratio, and were distributed in a randomized block design with five blocks and one replicate per block. Later information about beginning and end of tuber sprouting and bulbs percentage of sprouted tubers per radiation dose was recorded. Two months later, when budding finished, variables of number of shoots per pot, number of leaves per shoot, length and width of leaves were measured. Four months after planting the data of length and width of the leaves was taken again, a month later the number of surviving plants was counted. 450 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Cultivo de tubérculos en invernadero Los tubérculos que quedaron después de la extracción de explantes para cultivar in vitro, se sembraron en recipientes de poliestireno expandido (unicel) de 2 L de capacidad con sustrato conformado por suelo, tierra de hojas y tezontle en una proporción de 1:1:1, y se distribuyeron en un diseño bloques al azar con cinco bloques y una repetición por bloque. Posteriormente se tomaron los datos de inicio y final de la brotación de tubérculos y porcentaje de bulbos que brotaron por tubérculos por dosis de radiación. A los dos meses, cuando terminó la brotación, se midieron las variables número de brotes por maceta, número de hojas por brote, largo y ancho de hojas. A los cuatro meses de la siembra se tomaron nuevamente los datos de las variables largo y ancho de hojas, un mes después se contó el número de plantas supervivientes. Los tubérculos se fertilizaron con 2 a 3 g del mismo fertilizante, que se utilizó en los brotes de nardo aclimatados; al quinto mes se adicionó de 4 a 5 g de sulfato de magnesio® al fertilizante. Todos los nardos recibieron un ataque severo por araña roja (Tetranychus urticae Koch), que se controló con aplicaciones de Supresor® (Naleb 58%) (1.25 ml L-1), Talstar 100 CE® (Bifentrina 12.15%) (0.4 ml L-1) y Avalanch® (Abamectina 1.8%) (0.25 ml L-1), por lo menos una vez cada 15 días, sin repetir el mismo insecticida acaricida dos veces seguidas para evitar aparición de resistencia. Todas las variables registradas se sometieron a análisis de varianza (ANOVA) con el procedimiento PROC GLM y prueba de comparación de medias de Tukey con el procedimiento Tukey lines utilizando el programa SAS versión 9 (SAS, 2004). Con el número de plantas de nardo sobrevivientes se obtuvieron los porcentajes de supervivencia y se realizaron pruebas de regresión lineal. Además se calculó el error estándar y coeficientes de variación con el comando Distribution del menú Analyze del programa JMP versión 8 (SAS, 2008). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Todas las variables evaluadas en las plántulas in vitro derivadas de tubérculos irradiados, presentaron diferencias estadísticas significativas (porcentaje de explantes con brotes p= 0.00001, porcentaje de explantes contaminados p= 0.0001 y altura de brotes p= 0.0001), por lo que se puede Jorge Adán Estrada-Basaldua et al. The tubers were fertilized with 2 to 3 g of the same fertilizer that was used in acclimated tuberose shoots; in the fifth month 4 to 5 g of magnesium sulphate® were added to fertilize them. All tuberoses showed a severe attack by spider mites (Tetranychus urticae Koch), which was controlled with applications of Suppressor ® (Naleb 58%) (1.25 ml L-1), Talstar 100 CE® (Bifenthrin 12.15%) (0.4 ml L-1) and Avalanch® (Abamectin 1.8%) (0.25 ml L-1) at least once every 15 days, without repeating the same miticide insecticide twice, in order to avoid resistance. All the recorded variables were subjected to variance analysis (ANOVA) with PROC GLM procedure and comparison test of Tukey with Tukey’s lines procedure by using SAS version 9 (SAS, 2004). With the number of tuberose survivor plants, survival rates were obtained and linear regression tests were made. Besides, the standard error was calculated and variation coefficients with the Distribution command of Analyze menu of the JMP program version 8 (SAS, 2008). RESULTS AND DISCUSSION All variables evaluated of in vitro plantlets derived from irradiated tubers, showed statistically significant differences (percentage of explants with shoots p= 0.00001, percentage of contaminated explants p= 0.0001 and shoot height p= 0.0001), so it can be stated that different radiation doses used influenced the budding and seedlings growth. The shoot development began on the third day after in vitro seeding and ended on the seventh day. Plants treated with gamma radiation of 5 Gy showed a shoots’ growth equal than the control’s treatment (100%) and this variable decreased when radiation doses increased (Table 1). Similar results were reported for in vitro regeneration of adventitious shoots, from internodal sections of carnation (Dianthus gratianopolitanus Vill.), where the shoot’s development was reduced from 1.1 to 0.1 shoots per explant, with increasing doses of gamma radiation from 5 to 30 Gy, with intervals of 5 Gy (Jerzy and Zalewska, 2000) and the regeneration of toad lily seedlings [Tricyrtis hirta (Thunb.) Hook] from irradiated callus, where the treatments exposed to 5 and 10 Gy were similar to the un-irradiated treatment and decreased with increasing radiation doses (Nakano et al., 2010). In this paper, explants contamination was higher in the treatment exposed to doses of 5 Gy (85.3%). Efecto de rayos gamma 60Co en nardo (Polianthes tuberosa L.) 451 afirmar que las diferentes dosis de radiación empleadas influyeron en la brotación de yemas y desarrollo de las plántulas. El desarrollo de brotes inició a los tres días después de la siembra in vitro y terminó a los siete días. Las plantas tratadas con la radiación gamma de 5 Gy, presentaron un desarrollo de brotes igual al tratamiento testigo (100%) y esta variable disminuyó conforme se aumentó la dosis de radiación (Cuadro 1). The seedlings exposed to 5 and 10 Gy showed a higher level (2.63 and 2.66 cm respectively) to the control treatment (1.87 cm), probably due to the stimulating effect of low radiation doses, similar to that observed in plants of Lactuca sativa L. (González et al., 2004), this result is similar to that obtained in in vitro potato plantlets of the Atlantic variety that developed with a 4 Gy dose at 23.2% more micro tubers than the control’s treatment (Li et al., 2005), although it is Cuadro 1. Desarrollo de plántulas in vitro derivadas de tubérculos de nardo (Polianthes tuberosa L.) irradiados con 60Co. Table 1. Development of in vitro plantlets derived from tuberose’s tubers (Polianthes tuberosa L.) irradiated with 60Co. Dosis (Gy) 0 5 10 15 20 25 30 Explantes con brotes (%) Explantes contaminados (%) Altura de brotes (cm) Media ±ES 100 a 100 a 96.3 a 92.7 a 66.7 b 85.3 ab 77.7 ab 62 abc 85.3 a 70.3 ab 33.3 bc 26 c 37 bc 44.3 bc 1.87 ±0.33 ab 2.63 ±0.29 a 2.66 ±0.23 a 1.07 ±0.21 b 1.07 ±0.23 b 1.77 ±0.28 ab 1.39 ±0.24 b Valores con diferentes letras en una columna presentan diferencias estadísticas significativas (p≤ 0.05); ES= error estándar; n= 189. Resultados similares fueron reportados para la regeneración in vitro de brotes adventicios, a partir de secciones internodales de clavel (Dianthus gratianopolitanus Vill.), donde el desarrollo de brotes se redujo de 1.1 a 0.1 brotes por explante, al aumentar las dosis de radiación gamma de 5 a 30 Gy, en intervalos de 5 Gy (Jerzy y Zalewska, 2000) y a la regeneración de plántulas de lirio sapo [Tricyrtis hirta (Thunb.) Hook] a partir de callos irradiados, donde los tratamientos expuestos a 5 y 10 Gy, fue similar al tratamiento no irradiado y disminuyo al aumentar las dosis de radiación (Nakano et al., 2010). En el presente estudio la contaminación de explantes fue mayor en el tratamiento expuesto a la dosis de 5 Gy (85.3%). Las plántulas expuestas a 5 y 10 Gy presentaron una altura superior (2.63 y 2.66 cm respectivamente) al tratamiento testigo (1.87 cm), probablemente por el efecto estimulante de bajas dosis de radiación, similar a lo observado en plantas de (Lactuca sativa L.) (González et al., 2004), resultado que es similar al obtenido en plántulas in vitro de papa de la variedad Atlantic, que desarrollaron con la dosis de 4 Gy 23.2% más de micro tubérculos que el tratamiento testigo (Li et al., 2005), aunque también es opuesto al obtenido en ápices de henequén (Agave fourcroides Lem.), expuestos a dosis de radiación gamma 60Co de 0 a 50 Gy con intervalos de 10 Gy, ninguno de los tratamientos expuestos a radiación pudo superar al testigo (3.5 brotes por explante) (González et al., 2007). opposite to that obtained in sisal apices (Agave fourcroides Lem.), exposed to 60Co gamma radiation doses from 0 to 50 Gy with intervals of 10 Gy, none of the treatments exposed to radiation could exceed the control’s (3.5 shoots per explant) (González et al., 2007). However, it is similar to that obtained at in vitro shoots of grape varieties (Vitis vinifera L.) 3309, Helwani and Cabernet Franc exposed to gamma radiation dose of 7 Gy, they produced a bud length (BL) (5.33, 4.11 and 7.46 cm) and number of leaves (NL) (14.66, 10 and 8.66 respectively) that exceeded the control’s treatment (shoots of 5.03, 1.4 and 2.9 cm length and 8.33, 5 and 2.66 leaves, respectively) (Charbaji and Nabulsi, 1999). In the case of irradiated tubers established in vivo, there were only statistically significant differences in the length and width of the obtained shoots’ leaves (p= 0.0001 and p= 0.0001, respectively). As with the seedlings in vitro, in vivo plants exposed to a gamma radiation dose of 5 Gy, showed a very similar development than the control’s treatment and plants development appeared to decrease when increasing the radiation dose (Table 2). Similar results were observed in black cumin plants (Nigella sativa L), where the height of seed-derived plants decreased from 54.86 ±0.45 to 36.84 ±0.29 cm, with the increase 452 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Sin embargo, es similar al obtenido en brotes in vitro de las variedades de uva (Vitis vinifera L.) 3309, Helwani y Cabernet Franc expuestos a una dosis de radiación gamma de 7 Gy produjeron una longitud de brote (LB) (5.33, 4.11 y 7.46 cm) y número de hojas (NH) (14.66, 10 y 8.66 respectivamente) que superaron a los tratamientos testigo (brotes de 5.03, 1.4 y 2.9 cm de longitud y 8.33, 5 y 2.66 hojas, respectivamente) (Charbaji y Nabulsi, 1999). En el caso de los tubérculos irradiados que se establecieron in vivo, sólo se presentaron diferencias estadísticas significativas en el largo y ancho de las hojas de los brotes obtenidos (p= 0.0001 y p= 0.0001, respectivamente). Al igual que en las plántulas in vitro, las plantas in vivo expuestas a una dosis de radiación gamma de 5 Gy, presentaron un desarrollo muy similar al tratamiento testigo y el desarrollo de las plantas pareció disminuir al aumentar las dosis de radiación (Cuadro 2). Jorge Adán Estrada-Basaldua et al. of gamma radiation from 0 to 300 Gy at intervals of 50 Gy (Kumar and Gupta, 2007) and in fir seedlings [Abies religiosa (Kunth) Schltd. et Cham.], generated from seeds exposed to gamma radiation dose of 0 to 20 Gy at intervals of 5 Gy between treatments, where the seedling height and number of primary leaves, decreased with increasing doses of radiation (Iglesias-Andreu et al., 2010). The development of tuberose’s buds began five days after planting and ended after two months. Statistical differences found in the tubers established in vivo after emergence were retained after four months of culture (Table 3). Moreover, the acclimated shoots also showed statistically significant differences (p≤ 0.01), after a culture period equal to the tubers’ established in vivo. In acclimated outbreaks, the dose that showed the highest variation in the length and width of the leaves’ variables (51.37 and 26.8 CV, respectively) was of 25 Gy (Table 3), similar than in Cuadro 2. Desarrollo vegetativo de plantas derivadas de tubérculos de nardo (Polianthes tuberosa L.) irradiados con 60Co. Table 2. Vegetative growth of plants derived from tuberose’s tubers (Polianthes tuberosa L.) irradiated with 60Co. Dosis (Gy) 0 5 10 15 20 25 30 Brotación (%) 60 a 100 a 100 a 100 a 60 a 100 a 80 a Largo de hojas (cm) Media ±ES 17.76 ±1.32 a 19.07 ±1.11 a 11.56 ±0.91 b 13.92 ±0.9 ab 11.56 ±0.87 b 9.11 ±1.08 b 3.38 ±0.77 c Ancho de hojas (cm) Media ±ES 1.27 ±0.02 a 1.27 ±0.02 a 1.34 ±0.04 a 1.22 ±0.04 a 1.19 ±0.04 a 1.13 ±0.05 a 0.86 ±0.07 b Valores con diferentes letras en una columna, presentan diferencias estadísticas significativas (p≤ 0.05); ES= error estándar; n= 35 para brotación; y n= 312 para hojas. Resultados similares fueron observados en plantas de comino negro (Nigella sativa L), donde la altura de las plantas derivadas de semillas disminuyó de 54.86 ±0.45 a 36.84 ±0.29 cm, con el incremento de la radiación gamma de 0 a 300 Gy en intervalos de 50 Gy (Kumar y Gupta, 2007) y en plántulas de oyamel [Abies religiosa (Kunth) Schltd. et Cham.], generadas a partir de semillas expuestas a dosis de radiación gamma de 0 a 20 Gy con intervalos de 5 Gy entre tratamientos, en donde la altura de las plántulas y número de hojas primarias, disminuyó conforme aumentaban las dosis de radiación (Iglesias-Andreu et al., 2010). El desarrollo de brotes de nardo inició a los cinco días de la siembra y terminó a los dos meses. Las diferencias estadísticas que se encontraron en los tubérculos establecidos in vivo después de la brotación, se conservaron después de cuatro meses de cultivo (Cuadro 3). Por otra parte, los brotes que fueron aclimatados también tubers’ established in vivo, the highest variation in leaves length (51.14 CV) was shown at the 25 Gy dose, although, the greatest variation in leaves width (25.56 CV) was shown at the 5 Gy dose. Similar to this paper results, in vitro shoots of pear (Pyrus communis L.) irradiated with gamma rays (3.5 Gy) showed variation frequencies of 0.81 and 3.64% in fruit traits for Doyenné d’Hiver and Passe Crassane varieties, compared with non-irradiated plants (Predieri and Zimmerman, 2001). By comparing the variation in the aforementioned variables between the control treatments, it’s shown that acclimated shoots (31.76 and 26.04 CV) show a greatest variation than in vivo tubers’ (27.12 and 18.93 CV); maybe because not every shoot developed roots before being acclimated, therefore they did not have a uniform development in the substrate. In an opposite case to the results obtained in this paper, in Efecto de rayos gamma 60Co en nardo (Polianthes tuberosa L.) 453 presentaron diferencias estadísticas significativas (p≤ 0.01), después de un periodo de cultivo igual al de los tubérculos establecidos in vivo. En los brotes aclimatados, la dosis que presentó una variación más elevada en las variables largo y ancho de hojas (51.37 y 26.80 CV, respectivamente) fue de 25 Gy (Cuadro 3), similarmente en los tubérculos establecidos in vivo, la mayor variación en el largo de hojas (51.14 CV) se presentó en la dosis de 25 Gy, aunque la mayor variación en el ancho de hojas (25.56 CV) se presentó en la dosis de 5 Gy. vitro culture reduced the variation in the development of wild plants of Yucca valida Brandegee, from 39.46 to 9.11 CV (Arce-Montoya et al., 2006). In the acclimated shoots, the average values of the studied variables decreased when increasing radiation doses, however; shoots exposed to 30 Gy had leaves with a length and width (12.16 ± 0.63 and 1.12 ±0.04 cm) comparable with those obtained with doses of 5 and 10 Gy Cuadro 3. Desarrollo vegetativo de plantas derivadas de brotes in vitro y tubérculos de nardo (Polianthes tuberosa L.) irradiados con 60Co después de cuatro meses. Table 3. Vegetative growth of plants derived from in vitro shoots and tuberose’s tubers (Polianthes tuberosa L.) irradiated with 60Co after four months. Dosis (Gy) Largo de hoja (cm) Media ±ES 0 5 10 15 20 25 30 15.83 ±0.89 a 12.44 ±0.69 ab 10.22 ±0.78 bcd 9.13 ±0.67 bcd 8.7 ±0.55 cd 7.77 ±1.15 d 12.16 ±0.63 abc 0 5 10 15 20 25 30 28.85 ±0.94 a 26.63 ±0.92 a 27.38 ±1.04 a 23.54 ±0.62 ab 16.84 ±0.86 bc 12.53 ±0.90 cd 3.75 ±1.25 d Ancho de hoja (cm) CV Media ±ES Brotes aclimatados de nardo 31.76 1.39 ±0.06 a 42.82 1.27 ±0.04 ab 38.06 1.04 ±0.03 bc 29.36 1.07 ±0.04 bc 39.34 0.93 ±0.04 c 51.37 0.9 ±0.07 c 33.07 1.12 ±0.04 bc Tubérculos de nardo establecidos in vivo 27.12 1.43 ±0.03 abc 32.24 1.48 ±0.04 ab 31 1.56 ±0.03 a 28.13 1.49 ±0.03 ab 38.06 1.32 ±0.04 abc 51.14 1.08 ±0.03 c 47.14 1.15 ±0.05 bc CV 26.04 25.6 17.72 15.17 24.91 26.8 21.86 18.93 25.56 16.7 24.54 22.09 21.76 6.14 Valores con diferentes letras en una columna presentan diferencias estadísticas significativas (p≤ 0.05); ES= error estándar; CV= coeficiente de variación; n= 224 para hojas de brotes aclimatados; n= 446 para hojas de tubérculo. En forma similar a los resultados del presente estudio brotes in vitro de pera (Pyrus communis L.), irradiados con rayos gama (3.5 Gy), presentaron frecuencias de variación de 0.81 y 3.64% en rasgos de la fruta para las variedades Doyenné d’Hiver y Passe Crassane, en comparación con las plantas no irradiadas (Predieri y Zimmerman, 2001). Al comparar la variación en las variables ya mencionadas entre los tratamientos testigo, muestran que los brotes aclimatados (31.76 y 26.04 CV), presentan mayor variación que los tubérculos establecidos in vivo (27.12 y 18.93 CV); sin embargo, tal vez se debe que no todos los brotes desarrollaron raíces antes de ser aclimatados, por lo que no presentaron (12.44 ±0.69 and 1.27 ±0.04 and 10.22 ±0.78 and 1.04 ±0.03 cm respectively); while in the tubers established in vivo, doses of 5, 10 and 15 Gy showed wider leaves (1.48 ±0.04, 1.56 ±0.03 and 1.49 ±0.03 cm) than the control’s (1.43 ±0.03 cm), this result is similar to that obtained in peanut plants Arachis hypogaea L., germinated from somatic embryos developed in irradiated embryogenic callus of Co. 5 y Co. 7 varieties, which showed in doses of 10, 20 and 30 Gy a height in field conditions (37.2, 38.5 and 45.2 cm for Co. 5 and 37.4, 39.4 and 40.4 cm for Co. 7) higher than the control’s (35.8 and 36.4 cm) (Muthusamy et al., 2007). Jorge Adán Estrada-Basaldua et al. 454 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 En los brotes aclimatados los valores promedio de las variables estudiadas, disminuyeron conforme aumentaban las dosis de radiación; sin embargo, los brotes expuestos a 30 Gy, presentaron hojas con un largo y ancho (12.16 ±0.63 y 1.12 ±0.04 cm), comparable con los obtenidos con las dosis de 5 y 10 Gy (12.44 ±0.69 y 1.27 ±0.04, y 10.22 ±0.78 y 1.04 ±0.03 cm respectivamente); mientras que, en los tubérculos establecidos in vivo las dosis de 5, 10 y 15 Gy, presentaron hojas más anchas (1.48 ±0.04, 1.56 ±0.03 y 1.49 ±0.03 cm) que el testigo (1.43 ±0.03 cm), este resultado es similar al obtenido en plantas de cacahuate Arachis hypogaea L., germinadas a partir de embriones somáticos desarrollados en callos embriogénicos irradiados de las variedades Co. 5 y Co. 7, que presentaron en las dosis de 10, 20 y 30 Gy una altura en condiciones de campo (37.2, 38.5 y 45.2 cm para Co. 5 y 37.4, 39.4 y 40.4 cm para Co. 7), superiores a los tratamientos testigo (35.8 y 36.4 cm) (Muthusamy et al., 2007). Aunque los brotes aclimatados generaron algunas plantas muy vigorosas con la dosis de 30 Gy, éstos presentaron una LD50 de 9.09 Gy, obtenida con la fórmula de regresión y= 101.41 - 7.3529x + 0.1869x2 (Figura 1), un resultado similar se presentó en callos irradiados de papa (Solanum tuberosum L.) de la variedad Desirée, donde se obtuvo una LD50 de 12.51 Gy (Veitía et al., 2007). Es necesario tomar en cuenta que otros factores ajenos al efecto de la radiación, como la contaminación in vitro y daños mecánicos ocurridos durante la etapa de aclimatación, pueden influir negativamente en la supervivencia de las plántulas y causar una LD50 menor a la que se obtendría solo con la radiación. Por otra parte, la presencia de plantas vigorosas con la dosis de 30 Gy observadas en esta investigación, es opuesta a los resultados obtenidos en brotes in vitro de crisantemo, donde la dosis de 16 Gy fue letal (Yamaguchi et al., 2009). En el caso de los tubérculos establecidos in vivo se obtuvo una LD50 de 25.91 Gy, con la fórmula de regresión y= 93.81 + 3x - 0.181x2 (Figura 2), resultado cercano a la dosis que alcanzó la mayor variación en el largo y ancho de las hojas (25 Gy) y es menor a otras plantas como el henequén (Agave fourcroides Lem.), donde se presentó una DL50 de 30 Gy (González et al. 2007), o las DL50 de 28 y 27 Gy calculadas para las variedades de aguacate (Persea americana Mill.) Even though, acclimated shoots generated some very vigorous plants with a dose of 30 Gy, they also showed an LD50 of 9.09 Gy obtained with the regression formula y= 101.41 - 7.3529x + 0.1869x2 (Figure 1), a similar result was observed in irradiated potato calluses (Solanum tuberosum L.) of Desirée variety, which yielded an LD50 of 12.51 Gy (Veitía et al., 2007). It is necessary to consider other factors beyond the effect of radiation, such as in vitro contamination and mechanical damage occurring during the acclimatization stage may adversely affect the survival of seedlings and may cause an LD50 lower than that obtained only with radiation. Moreover, the presence of vigorous plants with 30 Gy dose observed in this paper is opposite to the results obtained from in vitro shoots of chrysanthemum, where the 16 Gy dose was lethal (Yamaguchi et al., 2009). 120 y= 101.41 - 7.3529x + 0.1869x2 R2= 0.7856 100 Supervivencia (%) un desarrollo uniforme en el sustrato. En un caso opuesto a los resultados obtenidos en la presente investigación el cultivo in vitro, redujo la variación en el desarrollo de plantas silvestres de (Yucca valida Brandegee) de 39.46 a 9.11 CV (Arce-Montoya et al., 2006). 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 Dosis de radiación gamma (Gy) Figura 1. Efecto de rayos gamma 60Co en la supervivencia de brotes después de cinco meses de ser aclimatados. Figure 1. Effect of 60Co gamma rays on the survival of shoots after five months of being acclimated. In the case of tubers established in vivo, an LD50 of 25.91 Gy was obtained, with the regression formula y= 93.81 + 3x - 0.181x2 (Figure 2), a result close to the dose that reached the highest variation in the leaves’ length and width (25 Gy) and is lower than other plants such as sisal (Agave fourcroides Lem.), where there was a LD50 of 30 Gy (González et al. 2007) or the LD50 of 28 and 27 Gy calculated for the avocado varieties (Persea americana Mill) Duke and Hass (Fuentes et al., 2004), in tubers established in vivo, 30 Gy dose was lethal after five months of culture. From the materials established in vivo, the plants exposed at 30 Gy died because their tubers did not develop roots, so these plants survived until its reserves ran out; while acclimated plants exposed to 30 Gy survived because they Efecto de rayos gamma 60Co en nardo (Polianthes tuberosa L.) 455 Duke y Hass (Fuentes et al., 2004); en los tubérculos establecidos in vivo la dosis de 30 Gy fue letal después de cinco meses de cultivo. 120 Supervivencia (%) 100 80 60 40 20 0 y= 93.81 + 3x - 0.181x2 R2= 0.6645 0 10 20 30 40 Dosis de radiación gamma (Gy) Figura 2. Efecto de rayos gamma 60Co en la supervivencia de tubérculos establecidos in vivo después de cinco meses de cultivo. Figure 2. Effect of 60Co gamma rays on the survival of tubers set in vivo after five months of culture. developed viable roots as a possible effect of the exposure of irradiated tissue to plant growth regulators (ANA BA) present in the culture medium during the stage of in vitro development. Moreover, there were also deformed leaves (twisted or very thin leaves), very rosette-shaped shoots and emerging shoots that suddenly dried up; 11 months after planting the tubers established in vivo, a plant exposed to a dose of 10 Gy began to develop an inflorescence, three weeks after this another plant exposed at 15 Gy also initiated an inflorescence development. The Figure 3 shows the effect of gamma radiation on tuberose plants: A= decreased vigor of tuberose plants with increasing radiation dose; B= acclimated bud exposed to 30 Gy; C= necrosed tuberose tuber of a plant exposed to 30 Gy; D= plant exposed to 30 Gy before dying; E and F= acclimated shoot, in vivo plants with deformed leaves; G= rosette-plants; H, I= inflorescences developed in plants exposed to 15 and 10 Gy respectively; J= plant with a suddenly dead shoot; ht = twisted leave; hd= thin leave; bm= dead shoot. En los materiales establecidos in vivo, las plantas expuestas a 30 Gy murieron porque sus tubérculos no desarrollaron raíces; así que estas plantas sobrevivieron hasta que agotaron sus reservas, mientras que las plantas aclimatadas expuestas a 30 Gy sobrevivieron, por que desarrollaron raíces viables como un posible efecto de la exposición de tejidos irradiados a reguladores del crecimiento vegetal (ANA BA), presentes en el medio de cultivo durante la etapa de desarrollo in vitro. Por otra parte, también se presentaron deformaciones en las hojas (hojas torcidas o muy delgadas), brotes que surgían muy rosetados y brotes que se secaban repentinamente, a 11 meses de la siembra de los tubérculos establecidos in vivo, una planta expuesta a una dosis de 10 Gy empezó a desarrollar una inflorescencia, a tres semanas de este hecho otra planta expuesta a 15 Gy también inició el desarrollo de una inflorescencia. En la Figura 3 se muestra el efecto de la radiación gamma sobre las plantas de nardo: A= disminución del vigor de plantas de nardo al aumentar la dosis de radiación; B= brote aclimatado expuesto a 30 Gy; C= tubérculo de nardo necrosado de una planta expuesta a 30 Gy; D= planta expuesta a 30 Gy antes de morir, E y F= brote aclimatado plantas in vivo con deformaciones en hojas; G= plantas rosetadas, H e I= inflorescencias que se desarrollaron Figura 3. Efecto de la radiación gamma en plantas de nardo. Figure 3. Effect of gamma radiation on tuberose plants. Jorge Adán Estrada-Basaldua et al. 456 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 en una plantas expuestas a 15 y 10 Gy respectivamente; J= planta con un brote muerto repentinamente; ht= hoja torcida; hd= hoja delgada; bm= brote muerto. De forma similar a las observaciones realizadas en este estudio otras plantas expuestas a radiación gamma, también presentan deformaciones como hojas pálidas, hojas y frutos de color verde amarillento similares a las plantas silvestres, también con frutos de color rosa en plantas de tomate (Solanum lycopersicum L.) miniatura var. Micro-Tom expuestas a radiación gamma (300 Gy) (Matsukura et al., 2007), flores con un pétalo extra en comino negro (Nigella sativa L.) (Kumar y Gupta, 2007), o alteraciones en la forma y color de los pétalos de ciclamen (Cyclamen persicum) (Sugiyama et al., 2008; Kondo et al., 2009), petunia (Petunia hybrida) (Hase et al., 2010) y torenia (Torenia fournieri Lind.) (Sasaki et al., 2008). En el presente estudio, las deformaciones observadas en las plantas que se desarrollaron a partir de los tubérculos irradiados, sugieren el desarrollo de quimeras que junto con el aumento en los coeficientes de variación de estas plantas con respecto a las plantas del tratamiento testigo no irradiado, indican que la radiación gamma posiblemente si afectó variación genética en los nardos. CONCLUSIONES Al aumentar la dosis de radiación disminuye el desarrollo de las plantas de nardo, tanto en plantas desarrolladas a partir de brotes aclimatados, como en las desarrolladas a partir de tubérculos establecidos in vivo. Las plantas irradiadas presentan mayor variación en el largo y ancho de hojas que las plantas no irradiadas. La LD50 de las plantas desarrolladas a partir de brotes aclimatados (9.09 Gy), fue menor a la LD50 de plantas desarrolladas a partir de tubérculos establecidos in vivo (25.91 Gy). La dosis de radiación de 30 Gy fue letal para las plantas desarrolladas a partir de tubérculos establecidos in vivo. LITERATURA CITADA Ahloowalia, B. S. and Maluszynski, M. 2001. Induced mutations-a new paradigm in plant breeding. Euphytica. 118:167-173. Similar to the observations of this paper, other plants exposed to gamma radiation showed deformations such as pale leaves, yellowish-green leaves and fruits similar to wild plants also, pink fruits in tomato (Solanum lycopersicum L.) thumbnail var. Micro-Tom exposed to gamma radiation (300 Gy) (Matsukura et al., 2007), flowers with extra petals in black cumin (Nigella sativa L.) (Kumar and Gupta, 2007) or alterations in shape and color of cyclamen petals (Cyclamen persicum) (Sugiyama et al., 2008; Kondo et al., 2009), petunia (Petunia hybrida) (Hase et al., 2010) and Torenia (Torenia fournieri Lind.) (Sasaki et al., 2008). In this paper, deformations observed in plants that developed from irradiated tubers suggest the development of chimeras that along with the increase of the variation coefficients of these plants with respect to the control treatment with nonirradiated plants indicated that, the gamma radiation may affect genetic variation of tuberose. CONCLUSIONS Increased radiation doses reduce the development of tuberose plants, both in plants developed from acclimated buds, as in those developed from tubers established in vivo. Irradiated plants show a greater variation in the length and width of leaves than non-irradiated plants. The LD50 of the plants grown from acclimated shoots (9.09 Gy) was lower than the LD50 of plants grown from tubers established in vivo (25.91 Gy). The radiation dose of 30 Gy was lethal for the plants grown from tubers established in vivo. End of the English version Arce-Montoya, M.; Rodríguez-Áglvarez, M.; HernándezGonzález, J. A. and Robert, M. L. 2006. 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Tel. 01 229 2010770. Ext. 64332. ([email protected]), ([email protected]). 3Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5, Montecillo, Texcoco, Estado de México, México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9520200. Ext. 1262. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT La flora de Veracruz, México, es conocida por su gran biodiversidad y riqueza de especies con potencial ornamental alto. Sin embargo, escasos estudios han incorporado plantas silvestres ornamentales en el diseño del paisaje o áreas verdes. El objeto fue identificar la percepción de la población local hacia el uso de plantas silvestres y especies utilizadas tradicionalmente en jardines públicos. Para ello tres plantaciones experimentales fueron establecidas en el jardín del Colegio de Postgraduados Campus Córdoba, en 2008. Ubicado en Amatlán de los Reyes, México; empleando especies herbáceas. En la primera plantación se utilizaron especies cultivadas con un diseño formal (convencional); en la segunda, especies silvestres con un diseño semiformal; y la tercera plantación contenía especies silvestres en un diseño informal (distribución aleatoria). En total se utilizaron 13 especies, ocho de ellas silvestres y cinco exóticas. Se evaluó la percepción de usuarios (n= 112) de estas plantaciones in situ, por medio de un cuestionario. Los resultados mostraron que las características más aceptadas de las plantaciones, fueron la asociación de plantas silvestres y cultivadas con variaciones de color y atrayentes de insectos. La gente mostró una respuesta favorable hacia la incorporación de herbáceas silvestres en el diseño de las áreas verdes; The flora of Veracruz, Mexico, is known for its high biodiversity and richness of species with high ornamental potential. However, only a few papers have incorporated ornamental wild plants in the landscape design or green areas. The aim was to identify the perception of the local people towards the use of wild plants and species traditionally used in public gardens. For this, three experimental plantations were established in the gardens of the College de Postgraduates, Cordoba Campus in 2008. Located in Amatlan de los Reyes, Mexico; using herbaceous species. In the first plantation, species with a formal design were used (conventional); in the second one, wild species with a semiformal design and the third planting contained wild species in an informal design (randomized). In total, 13 species were used, eight of them were wild and five were exotic. The user perception of the plantations in situ was evaluated (n= 112), using a questionnaire. The results showed that, the most popular features for the plantations were the association of wild and cultivated plants with color variations and insect attractants. People showed a favorable response to the addition of wild grasses in the design of green areas, although it requires the implementation of advice and * Recibido: mayo de 2011 Aceptado: septiembre de 2011 460 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 aunque se requiere la implementación de asesoría y conocimiento de aquellas especies con el potencial, para su uso en paisajismo y además de diseñadores o arquitectos que permita un arreglo espacial atractivo de las especies. Esta investigación proporciona elementos que soportan el diseño y planificación de plantaciones herbáceas estética y ecológicamente deseables. Palabras clave: diseño de paisaje, ornamentales, plantaciones sustentable, preferencia de paisaje. INTRODUCCIÓN La sociedad obtiene múltiples beneficios de las plantas en áreas verdes urbanas, que van desde el atractivo de las flores hasta la transformación ecológica del paisaje (Kaplan y Herbert, 1987). Actualmente se considera la planificación del paisaje como un tema clave en la investigación científica (Beunen y Opdam, 2011). Entre algunos beneficios que el público puede identificar con la conservación y expansión de bosques, se encuentran la generación de actividades económicas, la conservación de la biodiversidad a través del uso sustentable; así como la creación o mejoramiento de paisajes estéticos (Nijnik y Mather, 2008). En las áreas verdes urbanas el arbolado contribuye en gran parte al contacto con la naturaleza, atrayendo la satisfacción estética y de libertad asociada con actividades al aire libre (Hunter, 2011). No obstante, existe un enorme potencial paisajístico con el empleo de especies herbáceas, el cual ha sido explorado en Europa y en menor grado en Latinoamérica, muy a pesar del gran potencial que se tiene de especies como en praderas silvestres o asociaciones de plantas a orillas de carreteras, además de otras en bosques y selvas, márgenes de ríos, entre otros. Se estima que México cuenta con aproximadamente 30 000 especies de plantas (Alanís et al., 2004), de las cuales, de acuerdo a MunguíaLino et al. (2010) se tiene un potencial aproximado de 4 220 especies para uso ornamental. Por su parte, se considera que la flora del Estado de Veracruz es cerca de 7 855 especies registradas, prevaleciendo las herbáceas en más de 50%, (Castillo-Campos et al., 2011), lo cual significa un potencial del uso en paisaje ya sea en poblaciones rurales y urbanas. Sin embargo, el dominio en zonas urbanas de construcciones, establecimiento generalizado de plantas exóticas y considerables extensiones Sebastiana Guadalupe Ramírez-Hernández et al. knowledge of those species with potential for use in landscaping and also designers and architects that allow an attractive spatial arrangement of the species. This paper provides elements that support the design and planning of herbaceous plantings, aesthetic and environmentally desirable. Key words: landscape design, landscape preference, ornamental, sustainable plantings. INTRODUCTION The society obtains many benefits from plants in the green urban areas, ranging from the flowers’ attractiveness to the greening of the landscape (Kaplan and Herbert, 1987). Currently, landscaping is considered as a key issue in scientific research (Beunen and Opdam, 2011). Among some benefits that the public can identify with the conservation and expansion of forests there are, the generation of economic activities, conservation of biodiversity through sustainable use, as well as the creation or enhancement of aesthetic landscapes (Nijnik and Mather, 2008). In urban green areas, the trees contribute largely to the contact with nature, providing the aesthetic and freedom satisfaction associated with outdoor activities (Hunter, 2011). However, there is an enormous landscape potential with the use of herbaceous species, which has been explored in Europe and to a lesser extent in Latin America, in spite of the great potential of grassland species or associations of plants in roadsides, besides others in the forests, river banks, among others. It is estimated that Mexico has approximately 30 000 plant species (Alanís et al., 2004), out of which, according to Munguia-Lino et al. (2010), there is a potential of about 4 220 species for ornamental use. It’s considered that, the flora of Veracruz State has about 7 855 species registered, prevailing herbaceous in more than 50% (Castillo-Campos et al., 2011), which means a potential use in landscape in rural and urban populations alike. However, the domain of constructions in urban areas, the widespread establishment of exotic plants and large areas of grass, and impervious materials such as pavement, adversely affects the implementation of native plants and wildlife in those areas (Hostetler et al., 2011). Percepción de jardines con especies silvestres y cultivadas de césped, y en general materiales impermeables como pavimentos afecta negativamente la implementación de plantas y fauna nativa en esos espacios (Hostetler et al., 2011). Un sistema de plantación informal o alternativo al convencional, se conoce como diseño ecológico o sustentable de paisaje. Este tipo de plantación se caracteriza generalmente por tener un estilo “naturalista” y utilizar vegetación silvestre, principalmente nativa. Si se planifica bien, este tipo de paisajes o áreas verdes tienden a la autorregulación a largo plazo, lo que se reflejaría en una reducción de costos en el establecimiento y mantenimiento (Kingsbury, 2001), alta diversidad de flora y fauna (Diekelmann y Schuster, 2002) y dinamismo en la imagen percibida a lo largo de las estaciones del año. En contraste, una plantación formal o convencional, se identifica por incluir generalmente especies cultivadas (exóticas) que se distribuyen de manera controlada, precisa y uniforme; además de ser manejada intensivamente para evitar la competencia de plantas no deseadas y se considerara menos sustentable. Actualmente el estilo naturalista es cada vez más practicado por profesionales en paisaje. Si se parte de la existencia de estos dos enfoques en el diseño de plantaciones y/o jardines, es importante también considerar la respuesta de los usuarios de estos espacios públicos. Existe evidencia que la preferencia de los usuarios por diseños formales es mayor, debido que son considerados espacios más limpios y cuidados que los naturalistas (Özgüner y Kendle, 2006). Esto ha provocado que en las áreas verdes urbanas se utilicen especies ornamentales exóticas, traídas de otras latitudes y que en algunas ocasiones se han propagado tanto, que han llegado a ser perjudiciales por su amplia adaptabilidad y propagación agresiva sobre la flora local. De acuerdo con Aguirre-Muñoz y MedozaAlfaro (2009), en México existen al menos 15 de 32 especies de plantas terrestres más perjudiciales. A mediados de los años 90 surgen dos ideales para la planeación y diseño de las ciudades, el urbanismo paisajístico y la ecología urbana. El primero evolucionó como parte de la arquitectura y la arquitectura del paisaje; mientras que la ecología urbana ha tenido un mayor desarrollo en la investigación y las ciencias, además de ser considera menos estética (Steiner, 2011). Cabe mencionar que de acuerdo a De la Fuente et al. (2006), la belleza escénica representa un papel importante en el modo como se ha protegido el paisaje y su conservación, considerados como belleza singular. Desde la perspectiva de la ecología del paisaje, existe un gran interés en la interpretación del paisaje en términos de los valores 461 An informal planting system or alternative to the conventional is known as ecological design or sustainable landscape. This type of planting is generally characterized by a “naturalist” style and using wild plants, mostly native. If well planned, this type of landscape or green areas tend to long-term self-regulation, which would be reflected in reduced costs of establishment and maintenance (Kingsbury, 2001), high diversity of flora and fauna (Diekelmann and Schuster, 2002) and dynamism in the perceived image throughout the seasons. In contrast, a formal or conventional planting is identified for including cultivated species (exotic) that are distributed in a controlled, accurate and uniform way; as well as being intensively managed in order to prevent competition from unwanted plants and is considered as less sustainable. Currently, the naturalistic style is increasingly practiced by landscape professionals. Considering the existence of these two approaches in the design of plantations and/or gardens, it is also important to consider the response of the users of these public spaces. There is evidence that users prefer formal designs, because they are considered to be cleaner and care spaces than naturalists (Özgüner and Kendle, 2006). This has resulted in urban green areas using exotic ornamental species brought from other places and in some cases they have been extended until almost become harmful due to its wide adaptability and aggressively spread on the local flora. According to AguirreMuñoz and Medoza-Alfaro (2009), in Mexico there are at least 15 of the 32 more damaging terrestrial plants. In the mid 90’s, two ideas for planning and designing of cities arise, urban landscape and urban ecology. The first one developed as part of the architecture and landscape architecture; while the urban ecology has had a major development in research and science, besides being considered as less aesthetic (Steiner, 2011). It is worth mentioning that, according to De la Fuente et al. (2006), scenic beauty plays an important role in the way that the landscape has been protected and its conservation, considered as unique beauty. From the perspective of landscape ecology, there is great interest in interpreting the landscape in terms of human values. This perception can lead to develop new criteria for ensuring the ecological functions of the landscape in a manner consistent with the values and public demands. Green-design has been implemented mainly in northern hemisphere countries like the United Kingdom, Germany, Netherlands and the United States of America (Hitchmough, 462 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 humanos. Tal percepción puede conducir a formular nuevos criterios, que permitan garantizar las funciones ecológicas del paisaje de forma compatible con los valores y demandas del público. El diseño ecológico se ha implementado principalmente en países del hemisferio norte, como el Reino Unido, Alemania, Holanda y Estados Unidos de América (Hitchmough, 2004); sin embargo, Australia es un ejemplo adicional donde sus especies silvestres y nativas se han utilizado en plantaciones de jardines públicos (Hitchmough, 1996; Kendal et al., 2008). El interés por la conservación y el uso de vegetación herbácea silvestre con potencial ornamental se ha extendido también a países latinoamericanos (Chile, Brasil, Argentina), los cuales se observan en monocultivos y plantaciones mixtas que incluyen especies nativas y exóticas, como una alternativa para la reforestación (Piotto et al., 2002). Mientras el uso de herbáceas nativas es incuestionablemente bueno, el uso de plantas exóticas se consideran cada vez más como plantaciones no sustentables; sin embargo esta afirmación puede ser más cultural que lógica, pues problemas como la invasión y altos costos de mantenimiento no son características exclusivas de la vegetación exótica (Hitchmough, 2011). A la fecha, se han realizado numerosos estudios sobre la percepción del paisaje en espacios públicos; estos estudios han permitido identificar las necesidades de los usuarios para mejorar su entorno. La mayoría han evaluado el atractivo visual y recursos estéticos del paisaje (De Groot y Van Den Brorn, 2003). Helfand et al. (2006) indican que los paisajes ecológicos “saludables” no siempre son considerados “atractivos”, además, sugieren que mucha gente no estaría dispuesta a establecerlos y mantenerlos. García-Albarado y Dunnett (2009) menciona que un paisaje o plantación demasiado natural o “silvestre”, puede llegar a ser bien aceptado en un ámbito urbano bajo ciertas normas, para su mayor aceptación que permitan introducir vegetación nativa regional. Por su parte, Nassauer (1993) ha propuesto que un diseño informal o “naturalista”, que puede ser más aceptable bajo un contexto de cuidado, particularmente si no parecen fuera de control o abandonados. Ella sugiere que debe haber ciertas “señales” de cuidado, tal como un anuncio discreto que indique que ese jardín o plantación están bajo el cuidado de alguien, o bien a través de una porción de césped podado al frente o alrededor del conjunto de especies distribuidas en estilo naturalista como (una pradera ornamental con flores silvestres). Sebastiana Guadalupe Ramírez-Hernández et al. 2004), but Australia is a further example where its wild and native species have been used in planting public gardens (Hitchmough, 1996; Kendal et al., 2008). The interest in conservation and use of wild herbaceous vegetation with ornamental potential has also spread to Latin American countries (Chile, Brazil, Argentina), which are observed in monocultures and mixed plantations including native and exotic species, as an alternative to reforestation (Piotto et al., 2002). While the use of native herbaceous is unquestionably good, exotic plants are increasingly seen as unsustainable plantations; however, this statement may be more cultural than logic, as the problems such as invasion and high maintenance costs are not unique features of the exotic vegetation (Hitchmough, 2011). Currently, there have been numerous studies on the perception of the landscape in public spaces; these studies have identified the user’s needs in order to improve their environment. Most studies have assessed the visual appeal and aesthetic resources of the landscape (De Groot and Van Den Brorn, 2003). Helfand et al. (2006) indicated that “healthy” ecological landscapes are not always considered as “attractive”; they also suggest that many people would not be willing to establish and sustain them. García-Albarado and Dunnett (2009), mention that a too natural or “wild” landscape or planting can be well accepted in an urban setting with certain standards for a greater acceptance that enables the introduction of regional native vegetation. Nassauer (1993) has proposed that an informal or “naturalist” design, which may be more acceptable in a context of care, particularly if they do not seem out of control or abandoned. She suggests that there must be some “signs” of care, such as a discreet announcement indicating that the garden or plantation is under the someone’s care, or through a portion of mowed grass in front or around the set of species distributed in a naturalistic style (such as an ornamental meadow with wildflowers). Moreover, there is a cultural influence for the appreciation of the landscape. According to García-Albarado and Dunnett (2009) there is evidence that a difference in perception may vary according to demographics. In their study about the influence of age and gender of the public towards the preference of plantations with wild vegetation and cultivated, they found that older people (over 60 years) and youth (under 18) tend to have a greater preference for formal plantings and less to the naturalists. Percepción de jardines con especies silvestres y cultivadas Por otra parte, existe una influencia cultural para la apreciación del paisaje. Según García-Albarado y Dunnett (2009) existe evidencia que una diferencia de percepción puede variar de acuerdo a aspectos demográficos. En su estudio sobre la influencia de la edad y género del público hacia la preferencia de plantaciones con vegetación silvestre y cultivada, encontraron que las personas de la tercera edad (mayores a 60 años) así como los jóvenes (menores a 18 años) tienden a tener mayor predilección por plantaciones formales y menor hacia las naturalistas. Esta misma tendencia se encontró para los hombres a diferencia de las mujeres. Otros estudios como el de Zheng et al. (2011) sugieren una relación de percepción entre la preferencia hacia áreas verdes formales o silvestres y el lugar de residencia. Actualmente existen teorías que explican la preferencia por el paisaje con plantas nativas, y los estudios en torno a dicha temática se han realizado utilizando metodologías de valoración económica o modelos econométricos (Helfand et al., 2006). A pesar de ser poco estudiada la percepción de paisaje en México, recientemente ha surgido el interés por identificar las relaciones de una nueva propuesta de paisaje (usando plantas silvestres) y su grado de aceptación por el público como usuario de las áreas verdes urbanas. Se ha pretendido introducir especies silvestres y nativas con alto potencial ornamental y asociadas a un aumento en poblaciones de fauna asociada. Con esto se promovería su eventual establecimiento en jardines públicos, y por lo tanto, para promover una mayor sustetabilidad en el diseño, establecimiento y manejo de paisaje urbano. Es por ello que el objetivo del presente estudio, fue evaluar la percepción que tienen los usuarios de áreas verdes hacia el uso de especies silvestres ornamentales silvestres y cultivadas, así como en combinación con el diseño de jardines para la parte central del estado de Veracruz. MATERIALES Y MÉTODOS Establecimiento de plantaciones Se establecieron tres plantaciones de 4 m2 (2∗2 m) cada una, en un jardín de fácil acceso (frente a un estacionamiento) del Colegio de Postgraduados, Campus Córdoba. El 463 The same trend was found for men unlike women. Other papers such as Zheng et al. (2011), suggested a perception relationship between the preference towards formal or wild green areas and the place of residence. Currently, there are theories that explain the preference for the landscape with native plants and studies about this subject have been made using economic valuation methodologies or econometric models (Helfand et al., 2006). Despite the poorly studied perception of landscape in Mexico, there has recently become an interest to identify the relationships of a new landscape proposal (using wild plants) and their acceptance by the public as users of urban green areas. It has been tried to introduce wild and native species with high ornamental potential and associated with an increase in associated wildlife populations. This will promote their eventual establishment in public gardens, and therefore, to promote a greater sustainability in design, establishment and management of urban landscape. That is why the objective of this paper was to evaluate the users’ perception of green areas towards the use of ornamental wild and cultivated species and, in combination with the landscaping for the central part of Veracruz State. MATERIALS AND METHODS Plantation establishment Three plantations of 4 m2 (2∗2 m) each were established, in an accessible garden (across the parking lot) of the Colegio de Postgraduados, Campus Cordoba. The Campus is located at 18º 51’ north latitude and 96º 51’ west longitude, at 645 masl, in the municipality of Amatlan de los Reyes, Veracruz, Mexico. The average annual temperature is 19.9 °C and an average annual rainfall of 1 800 mm (Anonymous, 2011). The three plantations were established in 2008. The establishment procedure consisted in transplants; all the species had a maximum height up to 30 cm. The arrays were formal, semiformal and informal (Figure 1). In the first only, only cultivated plants were used, which represent familiarity for the users and participants of the study: Duranta sp., Ixora coccinea, Chlorophytum comosum, Begonia sp. and Alternathera bettzickiana. It had a geometrical arrangement, using Duranta sp. as contrast of yellow and light green. In the second planting, wild plants were included with a geometric arrangement: Salvia coccinea (red, pink and Sebastiana Guadalupe Ramírez-Hernández et al. 464 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Campus está situado a los 18º 51’ latitud norte y 96º 51’ longitud oeste, a 645 msnm; en el municipio de Amatlán de los Reyes, Veracruz, México. La temperatura media anual es de 19.9 °C y una precipitación media anual de 1 800 mm (Anónimo, 2011). Las tres plantaciones se establecieron en 2008. El procedimiento de establecimiento fue por trasplante, todas las especies utilizadas tuvieron una altura máxima hasta de 30 cm. Los arreglos fueron formal, semiformal e informal (Figura 1). En la primera se utilizaron sólo plantas cultivadas, las cuales representan familiaridad para los usuarios y participantes del estudio: Duranta sp., Ixora coccínea, Chlorophytum comosum, Begonia sp. y Alternathera bettzickiana. Su arreglo fue geométrico utilizando como especie de contraste amarillo y verde claro a Duranta sp. En la segunda plantación se incluyeron plantas silvestres con un arreglo geométrico: Salvia coccinea (roja, rosa y blanca), Crucea calosephala, Leonorus sibiricus, Ruellia coerulea, Centratherum punctatum y Oenothera rosea. En la tercer plantación se utilizaron plantas silvestres en su mayoría, excepto por Zinnia spp. con distribución que simulara una pradera. Estas fueron: Salvia coccinea (roja, rosa y blanca), Ruellia coerulea, Rusellia sarmentosa y Oenothera rosea. white), Crucea calosephala, Leonorus sibiricus, Ruellia coerulea, Centratherum punctatum and Oenothera rosea. In the third one, almost only wild plants were used, except for Zinnia spp. with a meadow-like distribution. These were: Salvia coccinea (red, pink and white), Ruellia coerulea, Rusellia sarmentosa and Oenothera rosea. The basis for establishing three planting designs responds to the need to finding relationships between user’s preference and the characteristics of each design. I. e., to identify if there is any direct relationship between the arrangement of the plants and relevant aspects, such as the flowers’ color and foliage that can be identified by the participants and that may influence the perception of the used species. Also, combinations of wild or only cultivated can give an acceptance difference. The three plantations were established at five meters distance between them in a linear array (Figure 1). The three arrangements were in one place to facilitate the participants’ assessment. Arreglo Especies cultivadas Especies silvestres Duranta sp. Ixora coccinea Chlorophytum comosum Begonia sp. Alternanthera bettzickiana Formal Salvia coccinea (blanca) Salvia coccinea (roja) Crucea calocephala Salvia coccinea (rosa) Leonorus sibiricus Ruellia coerulea Centratherum punctatum Oenothera rosea La base de establecer tres diseños de plantaciones responde a encontrar relaciones entre la preferencia de los usuarios y las características de cada diseño. Es decir, identificar si existe alguna relación directa entre el arreglo de las plantas y aspectos relevantes, como el color de flores y follajes que puedan ser identificados por los participantes y que puedan influir en la percepción de las especies utilizadas. Además combinaciones de plantas silvestres o sólo cultivadas pueden dar una diferencia de aceptación. Las tres plantaciones se establecieron a cinco metros de distancia entre ellas en un arreglo lineal (Figura 1). Se partió de tener los tres arreglos en un mismo lugar para facilitar la evaluación de los participantes. Figura1. Diseño de las tres plantaciones y sus especies de plantas. Figure 1. Design of the three plantations and plant species. Una vez establecidas las plantaciones a través del sistema de transplante, se esperó por un período de cuatro semanas para permitir a las plantas su adaptación y comienzo de la floración (Figura 2). Después se inició con la aplicación del instrumento de evaluación, para determinar la percepción de los usuarios hacia estas plantaciones. Once the plantations were established through the transplant system, for a period of four weeks the plants were allowed to adapt and beginning to flowering (Figure 2). Then, the assessment tool implementation began, in order to determine the perception of the users towards these plantations. Semiformal Zinnia sp. Salvia coccinea Ruellia coerulea Ruellia sarmentosa Oenothera rosea Informal Percepción de jardines con especies silvestres y cultivadas Formal Semiformal 465 Informal Figura 2. Vista de tres tipos de plantaciones con especies herbáceas (silvestres y cultivadas) establecidas en el Campus Córdoba. Figure 2. View of three types of plantations with herbaceous species (wild and cultivated) established in Córdoba Campus. Evaluación de percepción Perception assessment Se tuvo la participación de personas voluntarias (n= 112), que visitaron el Colegio de Postgradudos en Ciencias Agrícolas Campus Córdoba, en el periodo comprendido entre 9 al 13 de septiembre de 2008, en horario de las 9 a las 13 h. Este horario permitió a los participantes tener una mejor apreciación de las plantas, como su color, composición y contemplar la presencia de fauna asociada, ya que existen especies como Salvia coccinea que apertura sus flores por la mañana solamente, después de las once de la mañana cierra éstas y ya no se aprecia su mismo colorido en el transcurso del día. We had the participation of volunteers (n= 112), who visited the College de Postgraduados, Campus Córdoba, in the period from September 9th to 13th, 2008, in the hours from 9 to 13 h. This schedule allowed the participants to have a better appreciation of the plants, such as the color, composition and, to contemplate the presence of the associated fauna, as there are species such as Salvia coccinea that open the flowers just in the morning, closing after eleven oʼclock and no longer showing the same color during the day. Cada plantación estuvo identificada con una letra impresa en un letrero al frente de la misma (A, B y C para formal, semiformal e informal, respectivamente). A cada participante se le proporcionó un cuestionario como instrumento de evaluación. Una vez indicadas las instrucciones, justo frente a las plantaciones, los cuestionarios permitieron contestar de manera concreta las preguntas para cada plantación. El cuestionario consistió en cuatro secciones de preguntas: 1) información básica de los participantes, como el género, la edad, el domicilio y la frecuencia de visitas a parques y jardines públicos; 2) la percepción por cada plantación y las razones; 3) la percepción de aspectos relevantes de cada plantación (diseño, color, altura, diversidad de flores y presencia de insectos); y 4) una pregunta abierta para determinar si les gustaría ver más alguna plantación en un espacio abierto. Para el caso de las secciones 2 y 3 se utilizó una escala de Likert, donde se midió el gradiente 1= disgusta mucho a 5= gusta mucho. Each plantation was identified with a letter printed on a sign in front of it (A, B and C to formal, semiformal and informal, respectively). Each participant was given a questionnaire as an assessment tool. Once given the instructions, right in front of the plantations, the questionnaires allow answering the questions for each plantation. The questionnaire consisted of four sections of questions: 1) basic information of the participants, such as gender, age, address, and the frequency of visits to parks and public gardens, 2) the perception for each plantation and the reasons, 3) the perception of relevant aspects of each planting (design, color, height, variety of flowers and the presence of insects) and, 4) an open question to determine if they would like to see some planting in open space. In the case of sections 2 and 3 a Likert scale was used, which measured the gradient 1= dislike a lot to 5= very much. Descriptive statistics in the program Statistica 6.0 (Statsoft ®, Tulsa, Oklahoma, USA), for the general variables of the participants (age, gender, place of origin, level of education). However, the relevant variables for 466 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Sebastiana Guadalupe Ramírez-Hernández et al. Se realizó estadística descriptiva en el programa Statistica 6.0 (Statsoft®, Tulsa, Oklahoma, EE.UU.) para las variables generales de los participantes (edad, género, localidad de origen, grado de estudios). Sin embargo, las variables relevantes de cada plantación como diseño, color, altura, diversidad de f lores y presencia de insectos, fueron evaluadas mediante la comparación de medias y análisis de varianza por el mismo programa. each planting such as design, color, height, flower and diversity of insects were evaluated by comparing the mean and variance analysis in the same program. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Due to the location of the Campus Córdoba where the research was conducted, the interviewed participants came from several nearby locations. 42% and 12% of the municipalities of Córdoba and Cuitláhuac, respectively. The remaining 46% came from other communities also in the central region where the study results would have a direct impact. Regarding the gender, we identified a balance between men and women (51% men and 49% women). The average age was 29 years, ranging between 13 and 69. Regarding the education, 33% were students, 32% professionals mostly related to biology and agricultural sciences, 11% practitioners and 24% reported other occupation. Los participantes Debido a la ubicación del Colegio de Postgraduados Campus Córdoba, en el centro del Estado de Veracruz, lugar donde se realizó la investigación, los participantes entrevistados provinieron de distintas localidades cercanas. El 42% y 12% de los municipios de Córdoba y Cuitláhuac, respectivamente. El 46% restante provino de distintas comunidades también de la región central, donde los resultados del estudio tendrían un impacto directo. En cuanto a género, se identificó un balance entre hombres y mujeres (51% hombres y 49% mujeres). La edad promedio fue de 29 años, con un rango entre 13 y 69 años. En cuanto a formación profesional, 33% eran estudiantes, 32% profesionales en su mayoría relacionados con la biología y ciencias agrícolas, 11% trabajadores de campo y 24% reportaron otra ocupación. En relación a la frecuencia de visitar áreas verdes, se encontró que 26% de los participantes las visita a menudo; 65% ocasionalmente, 6% rara vez y 3% nunca visita este tipo de lugares. Estos resultados indican que no hay una cultura importante por visitar áreas verdes en esta región de Veracruz y es quizá debido que el entorno natural provisto de abundante vegetación, provee esa necesidad, situación que de acuerdo a Márquez y Márquez (2009) esta zona está provista principalmente de bosque tropical perennifolio, bosque tropical caducifolio y bosque tropical subcaducifolio, la convierte en una región con basta riqueza natural y donde las personas satisfacen un contacto directo con la naturaleza; tal vez pueda influir la necesidad de asistir a un parque público. Percepción de las plantaciones Existió tendencia positiva de los participantes hacia los diseños formal e informal sobre el semiformal (Cuadro 1). RESULTS AND DISCUSSION Participants In relation to the frequency of visiting the green-areas, it was found that 26% of the participants often visit them, 65% occasionally; rarely 6% and 3% never visit these places. These results indicate that there is an important culture for visiting green-areas in this region of Veracruz and is perhaps due to the natural environment provided by the vegetation, provides this need, a situation that according to Márquez and Márquez (2009) this area is provided mainly with tropical evergreen forest, tropical deciduous forest and tropical semi-deciduous forest, making it a region with vast natural richness, where the people meet direct contact with nature influencing the need to attend a public park. Perception of plantations There was a positive tendency of participants to formal and informal designs over the semiformal (Table 1). Cuadro 1. Tendencias de preferencia otorgadas por tipo de plantación. Table 1. Trends of preference granted by type of planting. Plantación Formal Semiformal Informal Calificación 8.6 a 6b 8.3 a Máxima 10 10 10 Mínima 4 1 4 Tratamientos con la misma letra son estadísticamente similares (p< 0.05). Percepción de jardines con especies silvestres y cultivadas 467 Plantación formal Formal plantation El 77% de los participantes consideraron que la plantación formal presentaba buen color, diseño, distribución y vistosidad; sólo una proporción mínima (3%) señalaron que presentaba una distribución desagradable y llamaba poco la atención (Figura 3). Respecto a los comentarios adicionales sobre este diseño, se destacó que las plantas que conformaban la plantación le proporcionaba mucha vistosidad que hacía que llamara la atención, aún cuando la presencia de flores fuera mínima. Esta preferencia fue notoria en el diseño formal, y se observó de forma menor en los otros dos diseños (semiformal e informal) donde solo había flores y el follaje era predominantemente verde. Estudios previos indican que la gente tiende a preferir plantas con flores de colores brillantes en contraste con colores tenues, ya que estos proporcionan alegría, dinamismo, confianza y significado de amistad (Todorova et al., 2004). Esto fue notorio en la plantación formal y menor en las otras dos plantaciones. The 77% of participants felt that formal planting had good color, design, distribution and striking, only a small proportion (3%) said that they had a bad distribution and drew little attention (Figure 3). Regarding the additional comments on this design, it was noted that plants that made up the plantation gave him much that was striking to attract attention, even when the presence of flowers was minimal. This preference was evident in the formal design and smaller form was observed in the other two designs (semi-formal and informal) where there were only flowers and foliage was predominantly green. Previous studies indicated that people tend to prefer plants with brightly colored flowers contrasting with light colors as these bring joy, vitality, confidence and meaning of friendship (Todorova et al., 2004). This was evident in formal planting and lower in the other two plantations. 100 Número de entrevistados 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Buen color, buena distribución, mucha vistosidad Arreglo artificial o convencional Muy saturado No atrae insectos Mala distribución poca vistosidad Figura 3. Opiniones sobre algunos aspectos relevantes de la evaluación de la plantación formal. Figure 3. Views on some important aspects of the evaluation of formal planting. Plantación informal Informal planting Para la plantación informal, 82% de los participantes consideró que era agradable el colorido de sus flores, así como observar la diversidad de especies (plantas e insectos) que la conformaban, ya que tenía un aspecto muy natural. El resto de los participantes (18%) no estuvo de acuerdo con este arreglo, considerando que la plantación carecía de diseño y presentaba flores poco atractivas (Figura 4). Esto demuestra que a pesar que existe un reconocimiento y valoración de biodiversidad en un pequeño espacio, ejemplo un jardín, aún hay quienes perciben estas plantaciones como desordenadas (Nassauer, 2009). For informal planting, 82% of the participants felt that it was nice, the colorful f lowers and got to see the diversity of species (plants and insects) that formed, as it looked quite natural. The remaining participants (18%) disagreed with this arrangement, considering that the plantation had lacked design and unattractive f lowers (Figure 4). This shows that, although there is a recognition and appreciation of biodiversity in a small space, such as a garden, there are still those who see these plantations as disordered (Nassauer, 2009). 468 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Sebastiana Guadalupe Ramírez-Hernández et al. 100 Número de entrevistados 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Mucho colorido Diversidad de Muy natural, no por sus flores especies (plantas es común, muy e insectos) atractivo Jardín descuidado, flores no agradable Falta diseño Figura 4. Aspectos relevantes de la evaluación de la plantación informal. Figure 4. Relevant aspects of the evaluation on the informal planting. De hecho, existe gran interés en la incorporación de plantas nativas silvestres en áreas verdes y actividades de vivero (Wrigley, 1996). Nassauer (1993) reporta que la incorporación de plantas silvestres en áreas verdes puede convertir éstas más atractivas para la gente que aquellas áreas que no las incluyen. Plantación semiformal Para la plantación semiformal, sólo 14% la consideró como agradable debido a la presencia de insectos, tales como mariposas y abejas. El 40% de los participantes consideró que carecía de diseño, colorido y poca presencia de flores (Figura 5). In fact, there is a great interest in incorporating native wild plants in landscaping and nursery activities (Wrigley, 1996). Nassauer (1993) reported that, the incorporation of wild plants in landscaping can make them more attractive. Semiformal planting For semiformal planting, only 14% considered it as enjoyable because of the presence of insects such as butterflies and bees. 40% of participants found that it lacked design, color and little presence of flowers (Figure 5). 100 Número de entrevistados 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Poca vistosidad Falta color y diseño Pocas flores e Atrae muchos insectos insectos y es agradable Maleza Figura 5. Aspectos relevantes de la evaluación de la plantación semiformal. Figure 5. Relevant aspects of the evaluation on the semiformal planting. Otros aspectos relevantes de las plantaciones Other relevant aspects of plantations De las características más relevantes por los participantes, se destaca la diversidad de color en las flores y de insectos como mariposas y abejas. From the most important characteristics made by the participants, the diversity of color in the flowers and insects such as butterflies and bees are noteworthy. Percepción de jardines con especies silvestres y cultivadas 469 Color y fauna asociada Color and fauna associated El color fue una característica importante en el diseño de las plantaciones porque determinaron en gran medida la preferencia hacia algún diseño (Cuadro 2). Para las tres plantaciones la diversidad de colores fue estadísticamente significativa (p< 0.05). Color was an important feature in the design of the plantations, because it largely determined the preference for the design (Table 2). For the three plantations, the diversity of colors was statistically significant (p< 0.05). Cuadro 2. Análisis de varianza para el criterio diversidad de colores e insectos. Table 2. Analysis of variance for the standard range of colors and insects. Plantación Semiformal Formal Informal Diversidad de colores 5.6 a 8.3 b 8.8 c Diversidad de insectos 5.3 a 6.9 b 8.7 c Tratamientos con la misma letra son estadísticamente similares (p< 0.05). Los resultados para el diseño semiformal, mostraron que los visitantes percibieron al color con poco atractivo y pudo deberse a la menor diversidad de colores y texturas en flores y follajes, con respecto a la plantación informal y formal. Hitchmough (2004) indica que el color es un factor importante en el diseño de jardines urbanos. Incluso, cuando variados colores están presentes en la plantación, se enriquece de texturas y colorido. Esto está relacionado con el número de especies con flores, a mayor número de especies habrá mayor riqueza de color y por tanto mayor aceptación, de acuerdo a los resultados del estudio y otros (García-Albarado y Dunnett, 2009). Otra característica que puede estar asociada al color es la cantidad de insectos. Las tres plantaciones fueron significativamente diferentes (p< 0.05) a este respecto. En la plantación informal, los participantes señalaron una mayor diversidad (mariposas y abejas), los cuales proporcionaron mayor agrado y comodidad para los visitantes. Por el contrario, los participantes identificaron en la plantación formal baja concentración de fauna (Cuadro 2). Plantaciones alternativas ¿Qué tipo de plantación desearían ver en las áreas verdes públicas?, se encontró que a pesar de la utilización de especies cultivadas en los jardines, los encuestados se inclinaron por nuevas opciones para estas áreas. Esta situación indica preferencia por el uso de especies The results for the semi-formal design showed that, the visitors perceived the unattractive color and could be due to less diversity of colors and textures of flowers and foliage, with respect to the informal and formal planting. Hitchmough (2004) indicated that, the color is an important factor in the design of urban gardens. Even when different colors are present in the plantation, rich textures and colors. This is related to the number of species with flowers, more species will be richer in color and therefore greater acceptance, according to the study results and others (García-Albarado and Dunnett, 2009). Another feature that can be associated to color is the number of insects. The three plantations were significantly different (p< 0.05) in this regard. In informal planting, participants noted a greater diversity (butterflies and bees), which provided more pleasure and comfort for the visitors. In contrast, the participants identified in the formal planting, low concentration of fauna (Table 2). Alternative crops What kind of planting would you like to see in the greenpublic areas? we found that, despite the use of species grown in the gardens, the respondents were in favor of new options for these areas. This indicates a preference for the use of wildlife in public green areas, particularly students (33%) and professionals (33%) who showed a preference for wild plants. Therefore, throughout this study is started to implement option alternative crops where wild flora has a greater acceptance. The ecological role these plants play in attracting associated wildlife (butterflies, hummingbirds, etc.) helps to provide a greater degree of user´s acceptance. Finally, this project adds to the research work in Mexico, in order to take advantage of the local flora as an ornamental potential. CONCLUSIONS Whatever type of design (formal, semiformal or formal), people tend to perceive positively the use of wild grasses for its diversity of species, colors and the attraction of associated 470 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 silvestres en las áreas verdes públicas, en particular por los estudiantes (33%) y profesionales (33%), quienes mostraron una mayor preferencia por las plantas silvestres. Por lo tanto, a través de este estudio se inicia la opción de implementar plantaciones alternativas donde la flora silvestre tenga mayor aceptación. El papel ecológico que estas plantas juegan en la atracción de la fauna silvestre asociada (mariposas, colibríes, etc.) ayuda a proveer de un mayor grado de aceptación de los usuarios. Por último, este proyecto se suma al trabajo de investigación en México, con la finalidad de aprovechar la flora local como potencial ornamental. CONCLUSIONES Independientemente del tipo de diseño (formal, semiformal o formal), las personas tienden a percibir positivamente el uso de plantas herbáceas silvestres por su diversidad de especies, colorido y la atracción de la fauna asociada (mariposas y abejas principalmente). Las plantas cultivadas, tradicionalmente utilizadas en jardinería, demuestran ser útiles en la aceptación de las especies silvestres, ya que proporcionan mayor familiaridad hacia los usuarios, así como reforzaron el color y aportaron estructura a la plantación. AGRADECIMIENTOS Los autores(as) agradecen el apoyo brindado para la realización de esta investigación al Proyecto FOMIXVeracruz 37622, así como a la línea prioritaria de investigación 4. Agronegocios, agroecoturismo y arquitectura del paisaje y al Campus Córdoba del Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas. LITERATURA CITADA Aguirre-Muñoz, A. y Mendoza-Alfaro, R. 2009. Especies exóticas invasoras; impactos sobre las poblaciones de f lora y fauna, los procesos ecológicos y la economía, In: capital natural de México, Vol. II: estado de conservación y tendencias de cambio. Conabio. México. 277-318 pp. Sebastiana Guadalupe Ramírez-Hernández et al. fauna (butterf lies and bees in particular). Cultivated plants, traditionally used in gardening, prove to be useful in the acceptance of wildlife because they provide greater familiarity to the users and, enhanced the color and structure contributed to the plantation. End of the English version Alanís, G. J.; Velazco, C. G.; Foroughbakhch, R.; Valdés, V. y Alvarado, M. A. 2004. Diversidad florística de Nuevo León: especies en categoría de riesgo. Ciencia UANL. Universidad Autónoma de Nuevo León. 7(2):209-218. Anónimo. 2011. Sistemas de información municipal. Cuadernillos municipales. Amatlán de los Reyes. Gobierno del Estado de Veracruz. Sefiplan. 12 p. Beunen, R. and Opdam, P. 2011. When landscape planning becomes landscape governance, what happens to the science? Landscape and Urban Planning. 100:324-326. Castillo-Campos, G.; Avedaño-Reyes, S. y Medina-Abreo, M. A. 2011. Flora y vegetación. In: la biodiversidad en Veracruz, Vol. I: estudio de estado. CruzAngón A. (Coord). 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([email protected]), ([email protected]). 2Departamento de Parasitología Agrícola. Universidad Autonoma Agraria Antonio Narro. Carretera a Zacatecas, Buenavista, Saltillo, Coahuila, México. C. P. 25315. Tel. 01 844 4361736, 10002647. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT Este estudio tuvo como objetivo, conocer el comportamiento poblacional del ácaro de dos manchas (Tetranychus urticae Koch.) en 13 cultivares de rosal y determinar la correlación que existe entre los caracteres bioquímicos (terpenos, taninos y aceites esenciales) y morfológicos (tricomas, glándulas y grosor de hoja), aunado a poblaciones del ácaro de dos manchas. En 13 cultivares de rosal para corte se liberó una población de 100 hembras adultas por planta; una vez establecida la población del ácaro se tomaron muestras de 2 a 7 g de masa foliar con una frecuencia semanal durante 57 días. Se hizo un análisis bioquímico de las muestras y la información resultante se sometió a análisis de varianza y comparación de medias por el método Tukey (p= 0.05). De las poblaciones de ácaros en 13 cultivares (expresados en ácaros-día-hoja) en ocho fechas de muestreo; adicionalmente se hizo un análisis de correlación y regresión múltiple de la población con las variables. El cultivar Luna® presentó mayor desarrollo poblacional con un promedio de 2 784.1 ácaros por día, seguido de Gran Gala®, Verdi®, y Vendela®, con 1 472.5, 1 307 y 1 076 ácaros por día, respectivamente. Por otro lado en los cultivares Movie Star®, Emma® y Virginia® This study aimed to knowing the population behavior of the red spider mite (Tetranychus urticae Koch.) in 13 rose cultivars and, to determine the correlation between biochemical (terpenes, tannins and essential oils) and morphological characters (trichomes, glands and sheet thickness), coupled with populations of the red spider mite. In 13 cultivars of cutting-roses a population of 100 female adults per plant got released; once the red spider mite population was established, samples from 2 to 7 g of litter mass on a weekly basis were taken for 57 days. There was a biochemical analysis of the samples and the resulting information was submitted to an analysis of variance and means comparison by Tukey’s method (p= 0.05). Populations of mites in 13 cultivars (expressed in miteday-sheet) in eight sampling dates, was further correlation analysis and multiple regression of population variables. The Luna® cultivar had a higher population development with an average of 2 784.1 mites per day, followed by Gran Gala®, Verdi® and Vendela®, with a 1 472.5, 1 307 and 1 076 mites per day, respectively. On the other hand, in the Movie Star®, Emma® and Virginia® cultivars, a fewer quantity of * Recibido: marzo de 2011 Aceptado: agosto de 2011 474 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Ricardo Javier Flores Canales et al. se encontró menor cantidad de ácaros con 3 77.5, 444.7 y 486.4, respectivamente. Del análisis de regresión se observó correlación negativa con los aceites esenciales y positivos en terpenos, grosor de hoja, y contenido de nitrógeno. mites was found, 3 77.5, 444.7 and 486.4, respectively. In the regression analysis, a negative correlation with the essential oils was observed and a positive one in the terpenes, leaf thickness and nitrogen content. Palabras clave: antibiosis, antixenosis, aceites esenciales, resistencia vegetal, trofobiosis. Key words: antibiosis, antixenosis, essential oils, plant resistance, trophobiosis. INTRODUCCIÓN INTRODUCTION El ácaro de dos manchas (Tetranychus urticae Koch.), es una plaga polífaga, considerada como la principal plaga del rosal en invernadero. Cuando no se lleva a cabo un manejo adecuado de esta plaga baja la calidad y producción de la flor (Bolland et al., 1998). Los miembros de la familia Tetranychidae son una plaga que se presenta en una gran diversidad de plantas que le ocasionan daños severos como la disminución del vigor del árbol y el manchado, así como la caída de las hojas provocado por la alimentación del ácaro (Kheradpir et al., 2007). The red spider mite (Tetranychus urticae Koch) is a polyphagous pest, considered the main pest of roses in greenhouses. When proper management is not performed, the quality of the flower production diminishes (Bolland et al., 1998). The members Tetranychidae family members are a pest that occurs in a wide variety of plants that cause several damage such as low tree vigor, staining, as well as leaf dropping caused by the mite’s feeding (Kheradpir et al., 2007). En estado de adulto presenta dos manchas bien definidas, su coloración es más pálida y las manchas son casi perfectas (Marcic, 2007). Sadrás et al. (1998) indican que T. urticae se alimenta principalmente del mesófilo, lo cual reduce significativamente la resistencia estomática y la tasa respiratoria, además trae por consecuencia severas afectaciones en la tasa de absorción energética de la planta, con los consecuentes daños a la planta por la alimentación directa, ya que reduce el área de actividad fotosintética y causa abscisión en la hoja (Gorman et al., 2001). Landeros et al. (2004) mencionan que cinco ácaros por hoja son suficientes para reducir el rendimiento y calidad de las rosas del siguiente corte. Con el paso del tiempo, el uso irracional de agroquímicos presenta desventajas, tales como la destrucción de la fauna silvestre y la inducción de resistencia a la mayoría de los productos utilizados (Cerna et al., 2005). El control de T. urticae en ornamentales y en la mayoría de los cultivos, se realiza casi exclusivamente con agroquímicos; sin embargo, el mayor problema que se enfrenta con el control químico de este ácaro, es su rápida habilidad para desarrollar resistencia después de pocas generaciones (Stumpf et al., 2001; Stumpf y Nauen, 2002; Aguilar et al., 2011). Se han utilizado exitosamente diversos ácaros depredadores para su combate, como lo son: Phytoseilus persimilis y Neoseilus californicus (Zhang, 2003; Pedigo y Rice, 2006). In adult state it has two well-defined spots, its color is paler and the spots are almost perfect (Marcic, 2007). Sadrás et al. (1998) indicated that, T. urticae feeds mainly on the mesophyll, which significantly reduces the stomatal resistance and respiratory rate, it also has as a consequence, severe effects on the rate of energy absorption of the plant, with consequent damage to the plant itself by direct feeding, reducing the area of photosynthetic activity and causing abscission in the leaf (Gorman et al., 2001). Landeros et al. (2004) mentioned that five mites per leaf are quite enough to reduce the yield and quality of the roses in the next cutting. Over time, the irrational use of agrochemicals has disadvantages, such as the destruction of wildlife and the induction of resistance to most of the products used (Cerna et al., 2005). T. urticae control for the ornamental and most of the crops is done almost exclusively with chemicals, but the biggest problem facing the chemical control of this mite is its ability to develop resistance rapidly after just a few generations (Stumpf et al., 2001; Stumpf and Nauen, 2002; Aguilar et al., 2011). Several predatory mites have been successfully used, such as: Phytoseilus persimilis and Neoseilus californicus (Zhang, 2003; Pedigo and Rice, 2006). Botanical pesticides provide mite control at low costs, and with a reduced risk to human health and the environment as well, its recommendation as a tetranychid control strategy has increased (Gencsoylu, 2007). An important aspect Caracteres morfológicos y bioquímicos de Rosa x hybrida contra Tetranychus urticae Koch en invernadero Los plaguicidas botánicos proporcionan un control del ácaro a un bajo costo, y con un reducido riesgo para la salud humana y el medio ambiente, su recomendación como una estrategia de control de tetraníquidos se ha incrementado (Gencsoylu, 2007). Un aspecto importante en el manejo del ácaro es la búsqueda de plantas con características morfológicas, fisiológicas y bioquímicas que reduzcan el grado de daño al cultivo. En el caso del tomate se conocen inhibidores bioquímicos de proteínas y enzimas oxidativas (Duffey et al., 1996). Los mecanismos de defensa químicos que las plantas han desarrollado, tienen un gran potencial en utilizar métodos más racionales para el control de plagas y dentro de los mecanismos morfológicos están los tricomas glandulares implicados en la defensa contra ácaros (Murray et al., 1999). Van Schie and Haring (2007), mencionan que las planta de tomate Solanum lycopersicum, producen y emiten una gran variedad de compuestos orgánicos volátiles, presentes en sus tricomas, los cuales consisten principalmente de terpenos. El objetivo de este trabajo fue identificar cultivares de rosal tolerantes al ácaro de dos manchas, como una posible fuente genética de resistencia y determinar el comportamiento poblacional de T. urticae. MATERIALES Y MÉTODOS La presente investigación se desarrolló en 2007 bajo condiciones de invernadero, con infraestructura ubicada en el Departamento de Parasitología Agrícola (DPA) de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), en Saltillo, Coahuila, México. El material vegetativo consistió de 13 cultivares de rosal que se plantaron en bolsas de plástico de 5 L, mezclada a relación de 2:1 con tierra y perlita y una formula de fertilización (nitrato de calcio 0.08 g L-1 de agua, nitrato de potasio 0.4 g L-1, nitrato de amonio 0.35 g L-1, quelato de fierro 0.03 g L-1 , ácido fosfórico 0.06 ml L-1 y ácido nítrico 0.08 ml L-1), al material fertilizado se le añadió el fungicida PCNB®, 45% 600 g de ingrediente activo (IA) L-1, (Agroquímicos Versa S. A de C. V, México) posteriormente con el fin de homogenizar los tratamientos se realizaron análisis de micro y macronutrientes, conductividad eléctrica y pH a los sustrato utilizados. La frecuencia de la aplicación de nutrimentos fue cada cuatro días por la técnica de incorporación fue manual localizada. Con la finalidad de contar con poblaciones suficientes de T. urticae, se recolectaron ácaros provenientes de diferentes cultivos de la región y se establecieron sobre plantas de 475 in the management of mite is the search for plants with morphological, physiological and biochemical features that would help to reduce the level of damage in the crop. For tomato, biochemical inhibitors of proteins and enzymes are well-known (Duffey et al., 1996). The chemical defense mechanisms that the plants have developed have a great potential to use more rational methods for controlling pests and there are within the morphological mechanisms, glandular trichomes involved in the defense against mites (Murray et al., 1999). Van Schie and Haring (2007) mentioned that, tomato plant Solanum lycopersicum, produce and broadcast a variety of volatile organic compounds present in their trichomes, consisting mainly of terpenes. The aim of this study was to identify rose cultivars tolerant to the red spider mite, as a possible genetic source of resistance and, to determine the behavior of T. urticae population. MATERIALS AND METHODS This research was conducted in 2007 under greenhouse conditions, with facilities located in the Department of Agricultural Parasitology (DAP) of the Universidad Autonoma Agraria Antonio Narro (UAAAN) in Saltillo, Coahuila, Mexico. The plant material consisted of 13 rose cultivars that were planted in 5 L plastic bags, mixed at 2:1 ratio with soil and perlite and a fertilizer formula (calcium nitrate 0.08 g L-1 of water, nitrate potassium 0.4 g L-1, 0.35 g L-1 ammonium nitrate, 0.03 g L-1 iron chelate, 0.06 ml L-1phosphoric acid and 0.08 ml L-1 nitric acid), to the fertilized material fungicide PCNB® 45% was added, 600 g of active ingredient (AI) L-1 (Agroquímicos Versa, S. A. de C.V., Mexico) later and in order to standardize all the treatments, micro and macronutrients analysis were performed, electrical conductivity and pH to the used substrate. The frequency of application of nutrients was made very days. In order to have a sufficient population of T. urticae, mites from different crops were collected in the region and settled on bean plants Phaseolus lunata of the cultivar Lima in a growth chamber at 25 ±2 °C, Biotronnete®, 60-70% relative humidity (RH) and photoperiod of 12:12 h. When the rose plants reached a height of 50 to 60 cm and enough foliage, the fertilization was suspended; a week later, at a rate of 100 females T. urticae per plant was infested 476 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 frijol Phaseolus lunata del cultivar Lima en una cámara bioclimática Biotronnete® a 25 ±2 ºC, 60-70% humedad realtiva (HR) y fotoperiodo de 12:12 h. Cuando las plantas de rosal alcanzaron una altura de 50 a 60 cm y follaje suficiente se suspendió la fertilización, una semana posterior se infestó de manera uniforme a razón de 100 hembras de T. urticae por planta en cada uno de los 13 cultivares de rosal. A partir de la infestación se realizaron muestreos semanales. Cada muestreo fue al azar con tres observaciones por planta, que consistió del recuento de los ácaros en una hoja pentafoliada. Los muestreos poblacionales de ácaros se realizaron durante un periodo de 57 días en los estratos (superior, medio e inferior), con tres repeticiones, que reflejó un total de 117 observaciones por fecha. Los resultados de los muestreos se realizaron mediante un diseño completamente al azar. Cuantificación de terpenos La cuantificación de terpenos se hizo con la técnica de extracción soxhlet con hexano (Cruz et al., 1973; Brown, 1994; Muñoz et al., 2001). Se colocaron 2 g de muestra del estrato medio de la planta (hojas de rosal frescas en fracciones muy pequeñas), del estrato medio de la planta. En un dedal de extracción del procesador soxhlet, al cual se le añadió previamente 250 mL de hexano por muestra y con un tiempo de exposición de 5 h. Los terpenos se extrajeron del hexano mediante el secado en estufa y por diferencia de peso se obtuvo la cantidad de terpenos expresada en porcentaje. Aceites esenciales La obtención de aceites esenciales se desarrolló por hidrodestilación, para ello se colocaron 7 g de muestra tomadas del estrato medio de la planta de rosal de cada una de las variedades, hidrodestilando por 60 min de donde se midió el volumen de aceite obtenido conforme a la metodología de World Health Organization (1998), el resultado se expresó en mL de aceite obtenido por 100 g. Extracción de taninos Se utilizó el método de extracción acuosa para la cuantificación de taninos (Lastra et al., 2000), se pesaron 250 mg de muestra seca de hojas de rosal, y en un tubo tapón de 20 mL, se añadieron 10 mL de la mezcla de solvente acetona-agua (70:30). Se mantuvieron las muestras a 4 °C Ricardo Javier Flores Canales et al. uniformly in each of the 13 cultivars of rose. Since the infestation, samplings were performed weekly. Each sample was randomized with three observations per plant, which consisted of counting mites on a leaf. The mite population samplings were conducted over a period of 57 days in the strata (upper, middle and bottom), with three replicates, which reflected a total of 117 observations per day. The results of the samplings were conducted in a completely randomized design. Quantification of terpenes The quantification of terpenes was done with the Soxhlet with hexane extraction technique (Cruz et al., 1973; Brown, 1994; Muñoz et al., 2001). Two grams of the sample from the middle of the plant were placed (fresh rose leaves in very small fractions) from the middle stratum of the plant. In a small proportion of the soxhlet extraction processor, at which 250 mL of hexane per sample was previously added and with an exposure time of 5 h. The terpenes were extracted from the hexane through an oven-drying process and, by weight-difference the amount of terpenes expressed in percentage was obtained. Essential oils The essential oils were obtained by hydrodistillation, for this purpose 7 g of the sample taken from the middle layer of the rose plant of each of the varieties, hydrodistillating for 60 min, measuring the volume of oil obtained according to the World Health Organization methodology (1998), the result was expressed as mL of oil obtained per 100 g. Extraction of tannins The aqueous extraction method of for the quantification of tannins was used (Lastra et al., 2000), weighed 250 mg of dry sample of rose’s leaves, and in a tube plug of 20 mL, was added 10 mL of the mixture of solvent acetone-water (70:30). The samples were kept at 4 °C for 24 h and centrifuged. For the quantification a standard curve of tannic acid at 50 mg L-1 was prepared and dilutions were performed 2, 4, 6 and 8 mg L-1 and diluted at 10 mL with distilled water. Finally, the volume of the biological material was dissolved in 1 mL of Folin and 1 mL of NaOH, mixing it and taking readings expressed in the spectrophotometer at 670 nm of wavelength. We obtained the concentration of tannins in mg per 100 mg of sample. Caracteres morfológicos y bioquímicos de Rosa x hybrida contra Tetranychus urticae Koch en invernadero por 24 h y se centrifugó. Para su cuantificación se preparó una curva estándar a partir de ácido tánico a 50 mg L-1 y se realizaron diluciones de 2, 4, 6 y 8 mg L-1 y se aforó a 10 mL con agua destilada. Por último, el volumen del material biológico se disolvió en 1 mL del reactivo de Folin y 1 mL de NaOH, se mezcló y se tomaron las lecturas expresadas en el espectrofotómetro a 670 nm de longitud de onda. Se obtuvo la concentración de taninos en mg por 100 mg de muestra. El contenido de nitrógeno se determinó por el método macro Kjeldahl, colocando 1 g de muestra seca de rosal con 30 mL de ácido sulfúrico concentrado y 5 g de muestra selénica en el matraz de 250 mL de capacidad; se colocó en la parrilla de digestión a temperatura no menor de 100 °C y la muestra se retiró hasta que el líquido se tornó al color verde claro. Se dejaron reposar las muestras a temperatura ambiente para posteriormente añadir 300 mL de agua destilada, y después se agregaron 110 mL de NaOH al 45% y gránulos de zinc. A continuación se procedió a destilar, se agregó al matraz la mezcla que contiene 50 mL de ácido bórico al 2% y 5 mL de un indicador, terminada la destilación se procedió a titular las muestras con ácido sulfúrico al 0.01, para finalmente ajustar el porcentaje de nitrógeno. Análisis morfológicos Los parámetros morfológicos se realizaron en hojas tomadas del estrato medio, utilizando para ello un microscopio estereoscopio, donde se realizaron conteos de tricomas y glándulas por cm2 de hoja y el grosor de hoja se obtuvo en milímetros. Análisis de datos Los resultados obtenidos de las variables utilizadas (ácaros día hoja, terpenos, taninos, aceites esenciales nitrógeno, tricomas, número de glándulas y grosor de hoja), se analizaron mediante un análisis de varianza completamente al azar, así como una comparación de medias por el método Tukey (p≤ 0.05), en los 13 cultivares, finalmente se compararon todas las variables mediante una correlación múltiple, también de manera individual para ver el efecto de las variables sobre la población del ácaro. Para todos los análisis se utilizó el paquete estadístico SAS versión 11.0 477 The nitrogen content was determined by the macro Kjeldahl method, placing 1 g of dry sample of the rose with 30 mL of concentrated sulfuric acid and 5 g of selenic sample in the 250 mL flask; placing it on the grid for digestion at a temperature not lower than 100 °C and, the sample was not removed until the liquid became light-green color. The samples were allowed to stand at room temperature and subsequently adding 300 mL of distilled water and then added 110 mL of NaOH 45% and zinc granules. After this we preceded to distillate, adding to the flask the mixture containing 50 mL at 2% boric acid and 5 mL of an indicator, after the distillation we preceded to label the samples with sulfuric acid at 0.01, to finally adjust the percentage of nitrogen. Morphological analysis The morphological parameters were performed on leaves taken from the middle level, using a stereoscopic microscope, counting the number of trichomes and glands per cm2 of the leaf and, the thickness was obtained in millimeters. Data analysis The results of the variables used (mites days leaf, terpenes, tannins, essential oils, nitrogen, trichomes, number of glands and leaf thickness) were completely randomly analyzed by an analysis of variance, and a comparison of means by Tukey’s method (p≤ 0.05) in all the 13 cultivars, finally all the variables were compared using a multiple correlation, also individually in order to see the effect of the variables on the mite population. The SAS statistical package version 11.0 was used for all the analysis. RESULTS AND DISCUSSION The Luna cultivar had the highest mite population development with an average of 2784.1 mites day-1, followed by Gran Gala® with 1471.5, Verdi® 1307 and, Vendela® 1076. The cultivars Movie star®, Virginia® and Emma® developed fewer mites with 377.5, 444.7 and 486.4 mites, respectively. These data show a difference in the population of the cultivar Movie Star® compared to cultivars Verdi®, Gran Gala® and Luna® (Table 1), corresponding to 71.14, 74.39 and 86.46 percentage respectively. Ricardo Javier Flores Canales et al. 478 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 RESULTADOS Y DISCUSIÓN El cultivar Luna fue el que presentó el mayor desarrollo poblacional de ácaros con un promedio de 2784.1 ácaros día-1, seguido por Gran Gala® con 1471.5, Verdi ® 1307, y Vendela® 1076. Los cultivares Movie Star®, Emma® y Virginia® fue donde se desarrollaron un menor número de ácaros con 377.5, 444.7 y 486.4 ácaros, respectivamente. Estos datos muestran una diferencia en la población del cultivar Movie Star® en comparación a los cultivares Verdi®, Gran Gala® y Luna®, (Cuadro 1), que corresponde al 71.14, 74.39 y 86.46 de porcentaje respectivamente. The analysis of variance showed statistical differences in the variables terpenes, essential oils, leaf thickness and nitrogen content (Table 2). The multiple regression analysis allowed to defining a prediction model for the variables under study. The expression was as follows: y= 5.7802 + 0.4010b - 0.24c + 0.15d + 0.14e; where b= terpenes, essential oils c= d= nitrogen, e = thickness of sheet; to determine the degree of correlation of the variables, resulting in a significantly negative correlation with essential oils and a positive one for terpenes, leaf thickness and nitrogen content. Cuadro 1. Medias de ácaros día hoja, terpenos, taninos, aceites esenciales, nitrógeno, tricomas, glándulas y grosor de hojas en 13 variedades de rosal. Table 1. Mites day leaf means, terpenes, tannins, essential oils, nitrogen, trichomes, glands and thickness of leaves in 13 varieties of rose. Cultivares Véndela Gran Gala Virginia Verdi Embassador Golden Star Marco Polo Movie Star Pekuobo Luna Emma Verano Bella Perla Aceites esenciales (mL) Media ±DE 0.0008 ±0.0004 0.216 ±0.025 6.2 ±1.51 0.549 ±0.378 4.07 ±0.916 0.183 ±0.041 2.81 ±2.43 0.213 ±0.011 4.27 ±3.02 0.153 ±0.028 4.04 ±3.5 0.296 ±0.271 5.77 ±2.37 0.22 ±0.153 2.74 ±2.64 0.17 ±0.0145 5.77 ±2.73 0.173 ±0.045 6.56 ±6.45 0.126 ±0.02 6.08 ±0.68 0.15 ±0.017 5.06 ±4.33 0.16 ±0.005 4.01 ±3.47 0.166 ±0.023 Ácaros/día/ Terpenos hoja Taninos (mg/ hoja Media (%) mL) Media ±DE Media ±DE ±DE 1076 ±702.6 1472.5 ±722 486.4 ±483.6 1307 ±1807.3 1052.6 ±515.8 509.8 ±353.5 696.3 ±141.4 377.5 ±86.3 547.8 ±411.5 2784.1 ±1051 444.7 ±161.2 881.6 ±858.4 592.1 ±110.4 0.916 ±0.1167 0.773 ±0.138 1.053 ±0.227 0.866 ±0.161 1.216 ±0.095 1.153 ±0.249 1.393 ±0.619 0.95 ±0.593 1.25 ±0.332 1.39 ±0.461 1.53 ±0.554 1.46 ±0.896 1.3 ±0.259 El análisis de varianza mostró diferencias estadísticas en las variables terpenos, aceites esenciales, grosor de hoja y contenido de nitrógeno (Cuadro 2). La regresión múltiple permitió definir un modelo de predicción para las variables en estudio. La expresión fue la siguiente: y= 5.7802 + 0.4010b - 0.24c + 0.15d + 0.14e; donde: b= terpenos; c= aceites esenciales; d= nitrógeno; e= grosor de hoja; para conocer el grado de correlación de las variables en estudio arrojó como resultado una correlación negativa con los aceites esenciales y positivos en terpenos, grosor de hoja, y contenido de nitrógeno. Nitrógeno Tricomas Glándulas Grosor de hoja (mg g-1) (cm2) (cm2) (cm) Media ±DE Media ±DE Media ±DE Media ±DE 0.61 ±0.073 0.795 ±0.327 0.797 ±0.096 0.824 ±0.056 0.887 ±0.218 0.886 ±0.169 0.541 ±0.062 0.593 ±0.087 0.642 ±0.266 0.569 ±0.165 0.704 ±0.205 0.909 ±0.204 0.522 ±0.022 1.66 ±1.15 5.33 ±0.57 4.66 ±2.88 1.66 ±0.57 3 ±1 3.3 ±0.57 2 ±1.73 4.66 ±3.51 3 ±2 1.66 ±1.15 4.66 ±0.57 1.66 ±1.15 1.66 ±2.15 3.33 ±2.08 3.0 ±1.73 6.33 ±2.08 5.66 ±4.04 1.33 ±0.57 4.66 ±2.51 2.33 ±1.52 8.66 ±0.57 3.33 ±1.52 1.33 ±0.57 4.66 ±2.3 1.33 ±0.57 1.33 ±0.57 0.017 ±0.001 0.019 ±0.001 0.017 ±0.005 0.019 ±0.005 0.018 ±0.001 0.017 ±0.001 0.018 ±0.005 0.113 ±0.092 0.018 ±0.001 0.143 ±0.04 0.223 ±0.005 0.176 ±0.005 0.018 ±0.003 Cuadro 2. Análisis de varianza de la regresión de las variables con ADH. Table 2. Analysis of variance of the variables regression with ADH. Variable Glándulas Tricomas Grosor de hoja Nitrógeno Aceites esenciales Taninos Terpenos NS R2 0.046 0.049 0.042 0.137 0.284 0.004 0.247 = no significativo; ∗= significativo (p≤ 0.05). F 0.39NS 0.42NS 1.398∗ 1.277∗ 4.574 0.039NS 5.39∗ (p≤ 0.05) 0.549 0.535 0.27 0.291 0.0649 0.8481 0.0487 Caracteres morfológicos y bioquímicos de Rosa x hybrida contra Tetranychus urticae Koch en invernadero El desarrollo poblacional respondió de diferente forma entre los cultivares en estudio. Lo anterior confirma y coinciden los resultado con lo expuesto por Van Lenteren y Noldus (1990), quienes aseveran que un reducido desarrollo y alta tasa de reproducción total de la plaga en plantas hospederas, indican el grado de estabilidad de metabolitos secundarios en las plantas. Así dentro de los efectos que presentan algunos tipos de metabolitos está la anti-alimentación, actividad que es ejercida por los compuestos que al ser ingeridos por el insecto, provoca que se deje de alimentar y, finalmente mueren de hambre (Isman, 2006). Además otros compuestos que regulan el crecimiento e inhiben la metamorfosis o provocan la muda precoz, también alteran la regulación de las hormonas de crecimiento y malformaciones, que causa esterilidad o la muerte de los insectos (Celis et al., 2008). Entre los metabolitos con actividad biológica contra insectos están los flavonoides, terpenoides, alcaloides, esteroides y fenoles (Orozco et al., 2006). Estos resultados colocan a los cultivares Movie Star®, Emma® y Virginia® como inadecuados para el desarrollo poblacional del ácaro. Los factores químicos y morfológicos presentes en los cultivares Luna®, Gran Gala® y Verdi® permiten el desarrollo de ácaros y se presentan como cultivares susceptibles a la plaga. A mayor concentración de nitrógeno se incrementa la tasa de desarrollo de la población de ácaros y coincide con lo documentado por diversos autores como Wermelinger et al. (1985), quienes indican que la reducción de nitrógeno del 50%, afectó de manera negativa 10 veces la fecundidad de T. urticae en hojas de manzana, por su parte Wilson (1994), menciona un mayor desarrollo poblacional de arañitas con altos contenidos de nitrógeno en plantas fertilizadas con una alta proporción de nitrógeno. Con respecto a la variable terpenos, investigaciones sobre los mecanismos de defensa de las plantas sobre los herbívoros tienen acción atrayente para artrópodos (Berenbaun, 1995; Gorsky, 2004), entre otras substancias se encuentran formas volátiles conocidas como terpenos y taninos. Los resultados en esta investigación coinciden con los autores antes mencionados, porque se encontró una alta tasa de desarrollo When performing a simple linear regression between the concentration of essential oils and the mite days leaf data, the model records y= 8.7768 - 0.31x, with R2 of 0.6143, finding that only essential oils have a negative effect on the mite populations (Figure 1). 3000 2600 2200 Y= 8.7768 - 0.31X R2= 0.6143 1800 ADH Al realizar una regresión lineal simple entre la concentración de aceites esenciales y los datos de ácaros día hoja registra el modelo y= 8.7768 - 0.31x, con R2 de 0.6143, encontrando que solamente los aceites esenciales tienen un efecto negativo en las poblaciones de ácaros (Figura 1). 479 1400 1000 600 200 -200 0.0 0.2 0.4 Aceites 0.6 0.8 1.0 Figura 1. Relación entre ácaro/día/hoja y mL de aceites esenciales por gramo de hoja de Rosa x hybrida. Figure 1. Relationship between mite/day/leaf and essential oil mL per gram of leaf of Rosa x hybrida. The population development responded differently between the cultivars under study. This confirms the result and agrees with the statement of Van Lenteren and Noldus (1990), who asserted that a small development and high reproductive rate of the pest in all host-plants indicate the degree of stability of secondary metabolites in the plants. So within the effects, presented by some metabolites lays the anti-feeding activity, exerted by the compounds ingested by the insect, causing them to stop feeding and eventually starve to death (Isman, 2006). In addition, other compounds that regulate growth and inhibit metamorphosis or cause premature molting, also alter the regulation of growth hormones and malformations that cause sterility or death of the insects (Celis et al., 2008). Among the metabolites with biological activity against insects are the flavonoids, terpenoids, alkaloids, steroids and phenols (Orozco et al., 2006). These results place the cultivars Movie star®, Virginia® and Emma® as unsuitable for mite population development. The chemical and morphological factors in the cultivar Luna®, Gran Gala® and Verdi® allow the development of mites and are presented as cultivars susceptible to the pest. At higher nitrogen concentration, the rate of development of mite population increases, coinciding with that documented by several authors such as Wermelinger et al. (1985), who indicated that, the nitrogen reduction of 50%, negatively affected 10 times the fecundity of T. urticae in apple leaves, Ricardo Javier Flores Canales et al. 480 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 poblacional, como resultado del modelo matemático de la regresión múltiple, que muestra una correlación positiva e indica que a mayor concentración de terpenos hay mayor desarrollo poblacional. Las poblaciones del ácaro se vieron afectadas de manera negativa con la presencia de aceites esenciales y los resultados coinciden con Isman et al. (2007); Choi et al. (2004), quienes estudiaron el efecto tóxico de diversos aceites esenciales de plantas con T. urticae y demostraron el efecto tóxico de contacto con el aceite de romero y otras plantas. Por otro lado Miresmailli et al. (2006), demostró que el aceite esencial de romero (Rosmarinus officinalis L.) fue efectivo en el control de T. urticae en cultivos de frijol y tomate. Además de tener los aceites esenciales actividad fumigante y de contacto, poseen también acción ovicida, antialimentaria y repelente (Sanna et al., 2004). CONCLUSIONES De los 13 cultivares en estudio Luna®, Gran Gala® y Verdi® fueron los que presentaron un mayor incremento poblacional del ácaro de dos manchas, T. urticae, siendo los cultivos mas suceptibles. Sin embargo los cultivares Movie Star®, Emma® y Virginia® fueron los cultivares más resistentes al desarrollo poblacional del ácaro de dos manchas; por otro lado los aceites esenciales fue la única variable que mostró un impacto negativo, por lo que actuaron como mecanismos de defensa. La fluctuación poblacional en ocho semanas de muestreo sistemático de T. urticae en los cultivares susceptibles (Luna®, Gran Gala® y Verdi®) que en promedio oscilo entre los 1 307 a 2 784.1 ácaros, siempre fue en aumento mientras que los cultivares más estables, que no presentaron picos poblacionales fueron las que mostraron cierto grado de resistencia como Movie star®, Emma® y Virginia®. LITERATURA CITADA Aguilar, M. S.; Díaz, G. O.; Rodríguez, M. C.; González, C. J. E.; García, V. R.; Martínez, C. J .L. y Reséndiz, G. B. 2011. Resistencia de Tetranychus urticae Koch a acaricidas usados en la producción del rosal en invernadero en México. Southwestern Entomologist. 36(3):363-371. meanwhile Wilson (1994), mentioned a higher development of spider population with high contents of nitrogen in plants fertilized with a high proportion of nitrogen. With respect to the variable terpenes, research on defense mechanisms of plants on herbivores have an attractive action for arthropods (Berenbaun, 1995; Gorsky, 2004), among other substances, there are volatile forms better known as terpenes and tannins. The results in this study agree with the authors just mentioned, because we found a high rate of population development, as a result of the mathematical model of multiple regressions, which shows a positive correlation, indicating that the higher the concentration of terpenes the greater population development. The mite populations were negatively affected by the presence of essential oils and these results concord with that established by Isman et al. (2007); Choi et al. (2004), who studied the toxic effect of various essential oils of plants with T. urticae and demonstrated the toxic effect of contact with the oil of rosemary and other plants. Furthermore, Miresmailli et al. (2006) showed that, rosemary’s essential oil (Rosmarinus officinalis L) was effective in controlling T. urticae on bean and tomato crops. The essential oils besides presenting fumigant and contact activity also possess ovicidal, antifeedant and repelling action (Sanna et al., 2004). CONCLUSIONS Out of the 13 studied cultivars, Luna®, Gran Gala® and Verdi® were those with the highest red spider mite population increase, T. urticae, being the most susceptible crops. However, the cultivars Movie Star®, Emma® and Virginia® were those more resistant to the red spider mite population development; on the other hand, the essential oils variable was the only one that showed a negative impact so it acted as a mechanism of defense. The population dynamics of eight weeks of systematic sampling of T. urticae on the susceptible cultivars (Luna®, Gran Gala® and Verdi®) which on average ranged between 1 307 to 2 784.1 mites, always increased, while the most stable cultivars, which did not showed population peaks were those that showed some degree of resistance such as Movie star®, Emma® and Virginia®. End of the English version Caracteres morfológicos y bioquímicos de Rosa x hybrida contra Tetranychus urticae Koch en invernadero Berenbaum, M. R. 1995. The chemistry of defense: theory and practice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92:2-8. Bolland, H. R.; Gutierrez, J. and Fletchmann, C. H. W.1998. World Catalogue of the Spider Mite Family (Acari: Tetranychidae). Koninklijke Brill NV, Leiden. The Netherlands. 165-170 pp. Brown, G. D. 1994. Drimediol a sequiterpene from Drymis winteri. Phytochemistry. 35:975-977. Celis, A.; Mendoza, C.; Pachón, M.; Cardona, J.; Delgado, W. y Cuca, L. 2008. 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N ú m . 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 p. 483-493 ESPECIES ORNAMENTALES ASOCIADAS A COCHINILLA ROSADA DEL HIBISCO (HEMIPTERA: PSEUDOCOCCIDAE) EN NAYARIT* ORNAMENTAL SPECIES ASSOCIATED WITH PINK HIBISCUS MEALYBUG (HEMIPTERA: PSEUDOCOCCIDAE) IN NAYARIT Néstor Isiordia-Aquino1§, Agustín Robles-Bermúdez2, Héctor González-Hernández3, Oswaldo García-Martínez4, Gregorio Luna-Esquivel2, José Roberto Gómez-Aguilar2, Arturo Alvarez-Bravo2 y Candelario Santillán-Ortega2 Ciencias Biológico Agropecuarias y Pesqueras. Universidad Autónoma de Nayarit. Tepic, Nayarit, México. C. P. 63190. Tel. 01 311 1367377. 2Unidad Académica de Agricultura. Universidad Autónoma de Nayarit. Carretera Tepic-Compostela, km 9. Xalisco, Nayarit. México. C. P. 63780. Tel. 01 311 2301411. (nitsugarobles@hotmail. com), ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). 3Entomología y Acarología. Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5. Montecillo, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9517145. ([email protected]). 4Departamento de Parasitología, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Calzada Antonio Narro 1923, Buenavista, Saltillo, Coahuila. C. P. 25315. Tel. 01 844 8698015. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT El estudio se realizó en 2009 con el objetivo de conocer la diversidad de especies ornamentales susceptibles al ataque de cochinilla rosada del hibisco, Maconellicoccus hirsutus (Green), así como determinar la incidencia y nivel de infestación del insecto. Los muestreos semanales en 28 especies de plantas, se cuantificaron individuos de cochinilla presentes en 9 101 sitios de muestreo de siete municipios, dentro de áreas marginales, urbano, agrícola y viveros. Esta plaga se detectó en 2 435 sitios (26.7%), con infestación de 25.7, 0.9 y 0.1% para los niveles bajo, medio y alto, respectivamente. Las especies vegetales identificadas con mayor incidencia de la plaga, fueron Hibiscus rosa-sinensis L., (37.4%), H. tiliaceaus Arruda (29%) y H. mutabilis L., (14.4%); para H. rosa-sinensis, los municipios que fueron identificados con mayor asociación plaga-hospedante, fueron Acaponeta (59.3%), Santiago Ixcuintla (44.2%) y Rosamorada (37.5%). Montanoa grandiflora Alamán ex DC y Solandra sp., se determinaron como nuevos hospedantes de cochinilla rosada del hibisco, ambos en nivel de infestación 1. The study was conducted in 2009 in order to understand the diversity of ornamental species susceptible to the hibiscus mealybug attack, Maconellicoccus hirsutus (Green) and, to determine the incidence and severity of this insect infestation. The weekly samplings in 28 plant species were quantified mealybug individuals, present in 9 101 sampling sites in seven municipalities, in marginal, urban, agricultural and nursery areas. This pest was detected in 2 435 sites (26.7%), with infestation of 25.7, 0.9 and 0.1% for low, medium and high levels, respectively. Plant species identified with the highest incidence of the pest, were Hibiscus rosa-sinensis L., (37.4%), H. tiliaceaus Arruda (29%) and H. mutabilis, (14.4%); for H. rosasinensis, municipalities that were identified with the highest pest-host association were Acaponeta (59.3%), Santiago Ixcuintla (44.2%) and Rosamorada (37.5%). Montanoa grandiflora Alamán ex DC and Solandra sp., were identified as new hosts of hibiscus mealybug, both in level 1 of infestation. Palabras clave: Maconellicoccus hirsutus, plagas de hibiscus, plagas cuarentenarias, plagas de ornamentales. Key words: Maconellicoccus hirsutus, hibiscus pests, ornamental pests, quarantine pests. * Recibido: febrero de 2011 Aceptado: septiembre de 2011 484 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Néstor Isiordia-Aquino et al. INTRODUCCIÓN INTRODUCTION El cultivo y propagación de plantas son importantes para el hombre como fuente de alimento y por brindarle protección, además de ser una fuente de entretenimiento y satisfacción estética (Martínez et al., 2008); la ubicación en áreas urbanas como plazas, paseos, jardines e interiores de las plantas ornamentales nativas y exóticas, propicia gran valor comercial por su embellecimiento estético y el colorido de sus flores y follaje (Granara y Claps, 2003). Plant cultivation and propagation are important to humans as a food source and to provide protection, as well as being a source of entertainment and esthetic satisfaction (Martínez et al., 2008), the location in urban areas such as plazas, promenades, gardens and interiors of native and exotic ornamental plants, promotes high commercial value for its esthetic embellishment and colorful flowers and foliage (Granara and Claps, 2003). Pertenecientes a la familia Pseudococcidae, los insectos comúnmente conocidos como cochinillas o chinches harinosas, se encuentran ampliamente distribuidos en todo el mundo, presentes especialmente en las regiones tropicales y subtropicales, donde se han convertido en plagas de plantas cultivadas y silvestres (Niebla et al., 2010). Belonging to the family Pseudococcidae, insects commonly known as mealybugs are widely distributed throughout the world, present especially in tropical and subtropical regions, where they have become pests of cultivated and wild plants (Niebla et al., 2010). La producción de especies ornamentales, frutales y nativas se ve amenazada por la presencia de plagas, como la cochinilla rosada del hibisco, Maconellicoccus hirsutus (Green), como en el caso de Granada; Isla dentro del cual la falta de atención a la plaga por más de un año, ocasionó devastaciones con repercusiones sociales y turísticas en campos recreativos y jardines de hoteles (CABI, 2005). De importancia extremadamente polífaga (Sagarra y Peterkin, 1999; Reed, 2009), la especie M. hirsutus fue descrita inicialmente en India, de donde se ha extendido a otras regiones tropicales y subtropicales del mundo, entre las que se incluye África, sureste de Asia y Australia (Cermeli et al., 2002; Hoy et al., 2011). Por lo tanto, se considera una especie de importancia mundial y cuarentenaria que se alimenta de savia sobre las plantas atacadas, y con altas preferencias en especies como Hibiscus rosa-sinensis L. (Mani, 1989; Kairo et al., 2000; Vázquez et al., 2002; OEPP-EPPO, 2005; Tanwar et al., 2007; Niebla et al., 2010; Mohammad et al., 2010), existe confirmación de daños en 15 especies más dentro de este género (Stibick, 1997); asimismo, se ha reportado que afecta de 200 a 300 especies vegetales entre hortalizas, ornamentales, forestales y plantas silvestres, comprendidas en 74 familias botánicas (Mani, 1989; USDA, 2001; Bogran y Ludwig, 2007); en algunas especies hospedantes no cultivadas donde el insecto logra establecerse, éste puede establecerse y conformar reservorios fuera del área de control y cuarentena, que complica su manejo (Chong, 2009). The ornamental, fruit and native species production is threatened by the presence of pests like the hibiscus mealybug, Maconellicoccus hirsutus (Green), as in the case of Grenada, Island within which the lack of attention to this pest for over a year, caused devastation with social and touristic repercussions in fields and gardens of hotels (CABI, 2005). With an extremely important polyphagous (Sagarra and Peterkin, 1999; Reed, 2009), the species M. hirsutus was first described in India, where it has been spread to other tropical and subtropical regions of the world, which includes Africa, Southeast Asia and Australia (Cermeli et al., 2002; Hoy et al., 2011). Therefore, it is considered a quarantined species of global importance that feeds on sap and, with high preferences for species such as Hibiscus rosa-sinensis L. (Mani, 1989; Kairo, 1998; Vázquez et al., 2002; OEPP-EPPO, 2005; Tanwar et al., 2007; Niebla et al., 2010; Mohammad et al., 2010), there is confirmation of damage in 15 species in this genus (Stibick, 1997); it has also been reported to affect from 200 to 300 plant species including vegetables, ornamentals, forestry and wild plants, in 74 botanic families (Mani, 1989; USDA, 2001; Bogran and Ludwig, 2007); in some uncultivated host species, where the insect is able to inhabit, it may settle and form reservoirs outside the control and quarantine, which complicates its use (Chong, 2009). Regarding the degree of impairment of host species grouped at family level, the most affected by the pest has been observed in the most affected families are Leguminosae Especies ornamentales asociadas a cochinilla rosada del hibisco (Hemiptera: Pseudococcidae) en Nayarit En cuanto al grado de afectación de especies hospedantes agrupadas a nivel de familia, las mayores afectaciones por la plaga han sido observadas en las familias más afectadas son Leguminosae (Fabaceae), Malvaceae, Solanaceae y Moraceae (Mani, 1989; Sagarra y Peterkin, 1999; OEPPEPPO, 2005; Tanwar et al., 2007; SAGARPA, 2008). De acuerdo con Berg (1996), las especies ornamentales con mayor incidencia de la plaga son Hibiscus spp., Ficus spp., Cosmos spp., Chrysanthemum spp., Dahlia spp., Gerbera spp., Rosa spp., Dieffenbachia spp., Philodendron spp., Syngonium spp., Aralia spp., Schefflera spp., Asparagus spp., Begonia spp., Chenopodium spp., Kalanchoe spp., Dracaena spp., Bougainvillea spp. y Jasminum spp. Las causas por las cuales, tanto la familia Malvaceae como algunas especies pertenecientes a ésta, como en los casos de H. rosa sinensis, y otras especies del mismo género son consideradas como hospedantes preferentes de M. hirsutus, quizás debido a la presencia de algunos mucilagos como fibras solubles en agua que facilitan su alimentación, además de los contenidos de aminoácidos (Shrewsbury et al., 2006), hierro, calcio y potasio, que favorecen incrementos en las poblaciones de estas plagas, independientemente de otros factores como la temperatura y humedad favorables en las regiones tropicales o subtropicales, donde se desarrollan mejor este tipo de plantas, lo mismo que de la abundancia o densidad poblacional de las mismas. De acuerdo con CABI (2011); SAGARPA (2007), la presencia de cochinilla se reporta actualmente en 67 países incluyendo a México, donde tiene un estatus de distribución restringida. En este país se presentan condiciones ambientales favorables para el establecimiento del insecto en una superficie estimada en 57 millones de hectáreas, que corresponden a las selvas cálido secas y cálido húmedas, que propicia una extensión altamente vulnerable a la expansión del insecto, sobre todo en la temporada de huracanes, toda vez que el viento puede ser un medio de transporte de la cochinilla, ya sea de países cercanos a México, o de los sitios del interior del país (SINAVEF, 2011a). Entre los años 1999 a 2009, se introdujeron a México al menos 26 plagas de importancia económica y cuarentenaria, entre ellas la cochinilla rosada, las cuales fueron notificadas oportunamente, muchas de las cuales fueron introducidas mediante la movilización de mercancías en el comercio internacional, o bien, por su capacidad inherente de dispersión o por eventos meteorológicos como ciclones (SINAVEF, 2011b). 485 (Fabaceae), Malvaceae, Solanaceae and Moraceae (Mani, 1989; Garland, 1998; Sagarra and Peterkin, 1999; OEPPEPPO, 2005; Tanwar et al., 2007; SAGARPA, 2008). According to Berg (1996), ornamental species with the highest incidence of the pest are Hibiscus spp., Ficus spp., Cosmos spp., Chrysanthemum spp., Dahlia spp., Gerbera spp., Rosa spp., Dieffenbachia spp. Philodendron spp., Syngonium spp., Aralia spp., Schefflera spp., Asparagus spp., Begonia spp., Chenopodium spp., Kalanchoe spp., Dracaena spp., Bougainvillea spp. and Jasminum spp. The reasons why the family Malvaceae as well as some species belonging to this, as in the case of H. rosa sinensis and other species of this genus are considered preferred hosts of M. hirsutus, perhaps due to the presence of some mucilage as water-soluble fibers that provide nutrition, and amino acid content (Shrewsbury et al., 2006), iron, calcium and potassium, which favor the increase in populations of these pests, regardless of other factors such as temperature and favorable humidity in tropical or subtropical regions, where these kind of plants develop better plants, as well as the abundance or population density. According to CABI (2011); SAGARPA (2007), the presence of mealybugs is reported now in 67 countries including Mexico, where it has a status of restricted distribution. In this country, there are favorable environmental conditions for the establishment of the insect in an area estimated at 57 million hectares, corresponding to the warm-dry and warm-humid jungles, which encourages an area highly vulnerable to the spread of the insect, especially in the hurricane season, since the wind can be a conveyance of the mealybugs, whether from nearby countries to Mexico, or sites within the country itself (SINAVEF, 2011a). From 1999 to 2009, at least 26 quarantine and economically important pests were introduced in Mexico, including the hibiscus mealybug, which were reported on time, many of which were introduced through the transportation of goods in international trade, or by their inherent ability to spread or by weather events such as cyclones (SINAVEF, 2011b). The further spread of the insect pest has been in urban areas, especially by backyard agriculture and due to the presence of hosts used as ornamental plants, such as obelisk, majahua, parota or soursop, where, the transportation of infested plant material without surveillance or illegally, is 486 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 La mayor propagación del insecto plaga se ha dado dentro de las áreas urbanas, sobre todo por la agricultura de traspatio y por la presencia de hospedantes utilizados como plantas de ornato, tales como obelisco, majahua, parota o guanábano, donde, la transportación de material vegetal infestado, sin regularización o de manera clandestina, es posiblemente el principal mecanismo de dispersión, en virtud de la cantidad de productos que se pueden movilizar, por lo que las acciones cuarentenarias y la vigilancia en puertos y carreteras constituyen una de las principales barreras para evitar la propagación de este insecto (Martínez, 2007). El problema de cochinilla rosada del hibisco es de vital importancia para los productores de especies ornamentales en el estado de Nayarit. Por ser de reciente introducción existen pocos estudios que les permitan controlar o manejar eficientemente este problema fitosanitario; por lo cual, la investigación tuvo como objetivo conocer la diversidad de especies vegetales ornamentales susceptibles al ataque de cochinilla rosada y determinar su nivel de infestación en siete municipios del estado de Nayarit. MATERIALES Y MÉTODOS Los muestreos realizados para la detección y determinar el nivel de infestación de cochinilla rosada en especies ornamentales, fueron obtenidos en intervalos semanales durante 49 semanas comprendidas entre los meses de enero a diciembre de 2009. El análisis consistió en estudiar las especies ornamentales cultivadas y silvestres de los municipios Acaponeta, Rosamorada, Santiago Ixcuintla, San Blas, Tepic, Compostela y Bahía de Banderas. Identificación de especies ornamentales De las especies ornamentales muestreadas para evaluar la presencia de cochinilla rosada dentro de cada uno de los municipios, se colectaron las hojas, tallos, flores y frutos para facilitar su identificación, las cuales se prensaron y deshidrataron mediante técnicas estándar de herborización (Lot y Chiang, 1986). La identificación se realizó por personal especializado de la Unidad Académica de Agricultura, de la Universidad Autónoma de Nayarit (UAN), con confirmación de nombres científicos por cotejo de muestras con las del Herbario Nacional MEXU de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Néstor Isiordia-Aquino et al. probably the main mechanism of dispersion, considering the number of products that can be mobilized, so that quarantine and surveillance measurements at the ports and roads are one of the main barriers to prevent the spread of this insect (Martínez, 2007). The trouble with the hibiscus mealybug is quite important for the ornamental species producers in the State of Nayarit. Considering that, it has been recently introduced, only a few studies allow them to efficiently manage or control this problem, for which, the research aimed to understand the diversity of ornamental plant species susceptible to mealybug attack and, to determine the level of infestation in seven municipalities of Nayarit. MATERIALS AND METHODS The samples taken to detect and determine the level of mealybug infestation in ornamental species were obtained at weekly intervals for 49 weeks from January to December, 2009. The analysis consisted of studying the cultivated and wild ornamental species from the municipalities of Acaponeta, Rosamorada, Santiago Ixcuintla, San Blas, Tepic, Compostela and Bahía de Banderas. Ornamental species identification From the ornamental species sampled to assess the presence of the hibiscus mealybug within each of the municipalities, the leaves, stems, flowers and fruits were collected in order to easily identify them, which were pressed and dehydrated by standard techniques of plant collection (Lot and Chiang, 1986). The identification was made by specialists of the Academic Unit of Agriculture of the Autonomous University of Nayarit (UAN), with confirmation of the scientific names for comparison of samples with those of the National Herbarium of MEXU, National Autonomous University of Mexico (UNAM). Determination of incidence and level of infestation In order to determine the presence, incidence and level of infestation of the pest in each of the established ornamental species in the marginal, urban, agricultural and nursery areas, a georeferencing permanent sampling sites located in 500 to 1 000 m was performed; 10 plants per site and four Especies ornamentales asociadas a cochinilla rosada del hibisco (Hemiptera: Pseudococcidae) en Nayarit Determinación de incidencia y nivel de infestación Para determinar la presencia, incidencia y nivel de infestación de la plaga en cada una de las especies ornamentales establecidas dentro del área marginal, urbana, agrícola y vivero, se realizó una georeferenciación de sitios de muestreo permanentes ubicados cada 500 a 1 000 m; se seleccionaron 10 plantas por sitio y cuatro brotes terminales de 5 a 10 cm (uno por cada punto cardinal). Se contabilizaron los estadios ninfales (primero, segundo y tercero) y adultos de cochinilla presentes en cada brote. Para determinar el grado de afectación se utilizó la escala propuesta por la DGSV-DPF (2008); SAGARPA (2010); Suresh y Chandra (2008), quienes especifican que el nivel nulo corresponde a 0 cochinillas por brote; el nivel 1 (bajo), de 1 a 10 cochinillas por brote; nivel 2 (medio), 11 a 20 cochinillas por brote; nivel 3 (alto), con más de 20 cochinillas por brote. Basado en las características morfológicas del insecto, la determinación taxonómica se realizó por personal técnico especializado en piojos harinosos, perteneciente tanto al Comité Estatal de Sanidad Vegetal en Nayarit (CESAVENAY), como de la Universidad Autónoma de Nayarit; para lo cual, en los casos en que surgió alguna duda, se contó con el apoyo para verificación del material biológico, por parte de personal oficial adscrito al Centro Nacional de Referencia Fitosanitaria. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Identificación de especies ornamentales De las 33 colectas realizadas de material vegetal, se identificaron 28 especies distribuidas en 20 familias botánicas, las cuales fueron: Malvaceae, obelisco (Hibiscus rosa sinensis L.), majagua (Hibiscus tiliaceaus Arruda); me verás y no me conocerás (Hibiscus mutabilis L.); Combretaceae, almendro (Terminalia cattapa L.); Araliaceae, aralia (Fatsia sp.); Ericaceae, azalia (Azalea sp.); Moraceae, benjamina (Ficus benjamina); Nyctaginaceae, bugambilia (Bougainvillea spp.); Apocynaceae, carisa (Carissa macrocarpa= grandiflora), campanita (Cascabela thevetia L. (Lippold), copa de vino (Allamanda cathartica L.), laurel (Nerium oleander L.) y mandevila (Mandevila sp.); Solanaceae, copa de oro (Solandra sp.); Asteraceae, manto de la virgen (Montanoa grandiflora Alamán ex DC.); Euphorbiaceae, croto (Codiaeum variegatum) y nochebuena 487 terminal shoots 5 to 10 cm (one for each cardinal direction) were selected. The nymphal stages (first, second and third) and mealybug adults present in each outbreak were counted. In order to determine the degree of impact, the scale proposed by the DGSV-DPF (2008); SAGARPA (2010); Suresh and Chandra (2008) was used, who specified that, the zero level corresponds to 0 mealybugs per shoot, level 1 (low), from 1 to 10 mealybugs per shoot, level 2 (medium), 11 to 20 mealybugs per shoot, level 3 (high), with more than 20 mealybugs per shoot. Based on the insectʼs morphological characteristics, a taxonomic identification was performed by trained personnel in mealybugs, both belonging to the State Committee for Plant Protection in Nayarit (CESAVENAY), and the Autonomous University of Nayarit; for which, in the cases where questions arose, it was supported for verification of biological material by official personnel assigned in the Fitosanitary National Reference Center. RESULTS AND DISCUSSION Ornamental species identification Out of the 33 plant material collections, 28 species were identified in 20 botanical families: Malvaceae, obelisk (Hibiscus rosa-sinensis L.), majahua (Hibiscus tiliaceaus Arruda); me verás y no me conocerás (Hibiscus mutabilis L.); Combretaceae, almond (Terminalia cattapa L.); Araliaceae, aralia (Fatsia sp.); Ericaceae, azalia (Azalea sp.); Moraceae, benjamina (Ficus benjamina); Nyctaginaceae, bougainvillea (Bougainvillea spp.); Apocynaceae, Carisa (Carissa grandiflora=macrocarpa), campanita (Cascabela thevetia L. (Lippold), glass of wine (Allamanda cathartica L.), laurel (Nerium oleander L.) and mandevila (Mandevila sp.); Solanaceae, cup of gold (Solandra sp.); Asteraceae, the garment of the Virgin (Montanoa grandiflora Alamán ex DC.); Euphorbiaceae, croto (Codiaeum variegatum) and poinsettia (Euphorbia pulcherrima Will ex. Klotzsch); Heliconiaceae, heliconia (Heliconia spp.) Convulvulaceae, poison ivy (Ipomoea carnea var. fistulosa); Rubiaceae, ixora (Ixora spp.); Leguminosae, golden shower (Cassia fistula L.) and leg of beef (Bahuinia variegata L.); Verbenaceae, melina (Gmelina arborea Roxb.); Amaryllidaceae, daffodil (Narcissus sp.); Polygonaceae, rose angel (Antigonon leptopus Hok. & Arn); Rosaceae, Rose (Rosa spp.), Palmae, coconut palm Néstor Isiordia-Aquino et al. 488 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 (Euphorbia pulcherrima Will ex. Klotzsch); Heliconaceae, heliconia (Heliconia spp.); Convulvulaceae, hiedra (Ipomoea carnea var. fistulosa); Rubiaceae, ixora (Ixora spp.); Leguminosae, lluvia de oro (Cassia fistula L.) y pata de res (Bahuinia variegata L.); Verbenaceae, melina (Gmelina arborea Roxb.); Amaryllidaceae, narciso (Narcissus sp.); Polygonaceae, rosa de ángel (Antigonon leptopus Hok. & Arn); Rosaceae, rosal (Rosa spp.), Palmae, palma de coco (Cocos nucifera L.) y Oleaceae, trueno (Ligustrum sp.), con una dominancia relativa de las familias Apocynaceae, Malvaceae, Euphorbiaceae y Leguminosae, con 5, 3, 2 y 2 especies, respectivamente, que concuerda con los resultados de Mani (1989); Sagarra y Peterkin (1999); Kairo et al. (2000) en cuanto a la familia Malvaceae. Determinación de incidencia y nivel de infestación Se muestrearon 9 101 sitios, de los cuales; 91.6% correspondió a sitios de muestreo ubicados en áreas urbanas; asimismo, en 8 174 sitios (89.8%) se encontraron plantas que mostraron algún nivel de infestación por cochinilla rosada (Cuadro 1). De los 8 174 sitios con presencia de cochinilla, los muestreos se realizaron en su mayoría en áreas urbanas (91.5%), lo que concuerda con Martínez (2007), seguido por las áreas de viveros (4.4%), marginal (3.8%) y agrícola (0.3%), respectivamente. (Cocos nucifera L.) and Oleaceae, thunder (Ligustrum sp.), with a relative dominance of the families Apocynaceae, Malvaceae, Euphorbiaceae and Leguminosae, with 5, 3, 2 and 2 species, respectively, consistent with the results of Mani (1989); Kairo (1998); Sagarra and Peterkin (1999) in the family Malvaceae. Incidence and infestation level determination 9 101 sites were sampled, out of which; 91.6% were sampling sites located in urban areas; also, in 8 174 sites (89.8%) plants that showed some level of mealybug infestation were found (Table 1). Out of the 8 174 sites with the presence of mealybugs, the samples were taken mostly in urban areas (91.5%), consistent with Martínez (2007), followed by nursery (4.4%), marginal (3.8%) and agriculture areas (0.3%), respectively. Considering the number of sites sampled at municipal level, the distribution was as follows: Santiago Ixcuintla 2 571 (31.5%), Bahia de Banderas 1 640 (20.1%), San Blas 1 198 (14.7%), Compostela 1 012 (12.4%), Rosamorada 885 (10.8%), Acaponeta 620 (7.6%) and Tepic 235 (2.9%); on the other hand, by taking into account only the points with the insect pest, with an overall average of 29.8% infestation, the most affected plant species were H. rosa-sinensis (77.5%), Cuadro 1. Especies ornamentales con presencia de cochinilla rosada del hibisco en Nayarit. Table 1. Ornamental species with hibiscus mealybug in Nayarit. Especie ornamental Hibiscus rosa-sinensis Hibiscus tiliaceaus Hibiscus mutabilis Bougainvillea sp. Codiaeum variegatum Montanoa grandiflora Solandra spp. Carissa macrocarpa Total Sitios (Núm.) 5 046 1 782 111 272 456 29 429 49 8 174 m= marginal; u= urbano; a= agrícola; v= viveros. Área de muestreo m u 70 4 802 219 1 532 0 110 3 250 1 369 13 16 2 368 1 34 309 7 481 Por el número de sitios muestreados a nivel de municipio, la distribución quedó de la siguiente manera: Santiago Ixcuintla 2 571 (31.5%), Bahía de Banderas 1 640 (20.1%), San Blas 1 198 (14.7%), Compostela 1 012 (12.4%), Rosamorada 885 (10.8%), Acaponeta 620 (7.6%) y Tepic 235 (2.9%); por otro a 9 10 1 1 1 0 2 1 25 v 165 21 0 18 85 0 57 13 359 Nivel de infestación 0 1 3 158 1 835 1 265 477 95 14 269 3 454 2 25 4 426 3 47 2 5 739 2 340 2 45 35 2 0 0 0 0 0 82 3 8 5 0 0 0 0 0 0 13 H. tiliaceaus (21.3%) and H. mutabilis (0.7%); finally, the level of infestation obtained in the sites studied was found that: 70.1% were classified at level zero for not presenting the plague at all, 28.8%, 1 (low); 1% in level 2 (medium) and remaining 0.1% in level 3 (high). Especies ornamentales asociadas a cochinilla rosada del hibisco (Hemiptera: Pseudococcidae) en Nayarit lado, al tomar en cuenta únicamente los puntos con presencia del insecto plaga, con un promedio general de infestación de 29.8%, las especies vegetales más afectadas fueron H. rosa-sinensis (77.5%), H. tiliaceaus (21.3%) e H. mutabilis (0.7%); finalmente, el nivel de infestación obtenido en los sitios estudiados se encontró que 70.1% fue clasificado en nivel nulo por no presentar la plaga; 28.8% de 1 (bajo); 1% en nivel 2 (medio) y 0.1% restante en nivel 3 (alto). Estos resultados coinciden con González-Hernández (2011), quien considera que un factor importante para la presencia de cochinilla rosada del hibisco (CRH) en bajas densidades y su restricción a zonas urbanas o marginales, en las nuevas áreas de infestación, es la introducción temprana, cuando las densidades del insecto se encuentran en niveles bajos y poco extendidas en una localidad, de enemigos naturales como A. kamali, toda vez que en estas zonas se tiene cero o bajo uso de plaguicidas y de otras prácticas agronómicas, que pueden afectar la efectividad y el establecimiento a largo plazo de los enemigos naturales; sobre la presencia y severidad del insecto en diversas especies hospedantes, existen evidencias relacionadas al tiempo de desarrollo, supervivencia y capacidad de reproducción, que varían de acuerdo a la especie hospedante (Serrano y Lapointe, 2002). Del total de especies identificadas como hospedantes de cochinilla rosada en el estudio, los casos de Montanoa grandiflora y Solandra sp., corresponden a nuevos reportes como hospedantes de la plaga a nivel mundial, ambos con nivel de afectación 1 y considerados como secundarios o no preferenciales. Para el caso particular de la especie H. rosa-sinensis, al hacer un análisis sobre la distribución mensual de puntos con presencia de cochinilla rosada dentro de los diversos municipios (Cuadro 2), se observa que a excepción de San Blas y Tepic, donde se obtuvo el menor número de puntos con presencia de la plaga, con distribución no uniforme durante todos los meses, para el resto de municipios la distribución de puntos infestados fue muy significativa (muchos puntos) y uniforme durante todo el año, gracias a lo cual, por ser la única especie presente en las cuatro áreas de muestreo y en todos sus niveles de afectación, se confirma como la especie hospedante principal de la plaga, acorde a la generalidad de registros con presencia de la plaga en el mundo (Mani, 1989; Berg, 1996; USDA, 2001; Vázquez et al., 2002; CABI, 2005; Bogran y Ludwig, 2007; Niebla et al., 2010), lo que obliga a mantener una estricta vigilancia sobre esta especie para la detección oportuna del insecto plaga (Vázquez et al., 2002). 489 These results agree with González-Hernández (2011), who believes that an important factor for the presence of the hibiscus mealybug (HM) at low density and its restriction to urban areas or marginalized in the new areas of infestation, is the early introduction when the insect densities are found at low levels and little widespread in a locality, of natural enemies such as A. kamali, since in these areas, there in zero or low use of pesticides and other agricultural practices that may affect the effectiveness and long-term establishment of natural enemies on the presence and severity of the insect in different host species, there is evidence related to the time of development, survival and reproductive capacity, which vary according to host species (Serrano and Lapointe, 2002). From all the species identified as hosts of the hibiscus mealybug in the study, the cases of Montanoa grandiflora and Solandra sp., correspond to new records as hosts of this pest worldwide, both with involvement level 1 and considered secondary or non-preferential. For the particular case of the species H. rosa-sinensis, to make an analysis of the monthly distribution of points with hibiscus mealybug presence within the various municipalities (Table 2) shows that, with the exception of San Blas and Tepic, where the fewest points in the presence of the pest was found, whose distribution was not uniform during each month, for the rest of the municipalities the points distribution was highly significant (several points) and uniform throughout the whole year, thanks to which, being the only species present in the four sampling areas and at all levels of involvement, is confirmed as the main host species of the pest, according to the majority of records in the presence of the pest in the world (Mani, 1989; Berg, 1996; Garland, 1998; USDA, 2001; Vázquez et al., 2002; CABI, 2005; Bogran and Ludwig, 2007; Niebla et al., 2010), making it necessary to keep a close watch on this species for the early detection of insect pests (Vázquez et al., 2002). However, during the months when the coldest temperatures are recorded annually in the State (November to March), in which the least number of points with the insect was found, the population is not entirety diminished, with documentary evidence that in countries with a cold winter, the species can survive these conditions as both an egg (OEPP-EPPO, 2005) and adult, thanks to its ability to protect themselves by occupying different habitats such as soil, cracks and hollow vegetable barks or even inside host-fruit slices (Matthew, 2009). Néstor Isiordia-Aquino et al. 490 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Cuadro 2. Distribución mensual de puntos con presencia de cochinilla rosada en Hibiscus rosa- sinensis L. Table 2. Monthly distribution of points with the presence of hibiscus mealybug in Hibiscus rosa-sinensis L. Municipio Acaponeta Rosamorada Santiago Ixc. San Blas Tepic Compostela B. Banderas Total Ene 3 6 62 2 1 11 28 113 Feb 37 16 23 8 5 12 29 130 Mar 18 23 17 Abr 50 41 96 18 6 12 76 30 235 May 27 21 90 8 2 14 10 172 No obstante, durante los meses en que se registran anualmente las temperaturas más frías en la entidad (noviembre a marzo), y en los que se encontró el menor número de puntos con presencia del insecto, su población no se ve disminuida en su totalidad, con evidencias documentales de que en países con un invierno frío, la especie puede sobrevivir a dichas condiciones tanto en estado de huevo (OEPP-EPPO, 2005), como de adulto, gracias a su capacidad de protegerse al ocupar diversos hábitats como suelo, grietas y huecos de corteza vegetal ó interior de gajos de frutos hospedantes (Matthew, 2009). Caso contrario, como se observa en el mismo cuadro, las altas poblaciones encontradas durante el periodo de lluvias (julio-octubre), tienen relación con lo encontrado por Samuthiravelu et al. (2010), quienes al evaluar en India la influencia de factores abióticos sobre dinámica poblacional del insecto en el cultivo de morera, encontraron que con lluvias y humedad relativa altas, no se observó alguna correlación negativa sobre la plaga, con incrementos de 50.6% de la población y durante el invierno (0-3.1%). Con relación a los muestreos realizados en obelisco (Cuadro 3); 95.2% se desarrolló en áreas urbanas. Los resultados obtenidos muestran que de los 5 046 sitios muestreados, en 3 158 (62.6%) no se encontró algún nivel de infestación, mientras que en 1 888 (37.4%), si se ubicaron entre los niveles de infestación 1, 2 y 3 con 1 835 (36.4%), 45 (0.9%) y 8 (0.2%) respectivamente; en cuanto al grado de infestación por zona, toda vez que a nivel estatal las mayores afectaciones se observaron en los municipios de Santiago Ixcuintla (13.7%), Acaponeta (7.1%) y Rosamorada (5.9%), en el norte del estado se tuvo 45.5% de sitios con presencia de la plaga, seguido por las zonas sur (33.4%) y centro (18.9%). Jun 31 25 54 6 5 9 26 156 Meses Jul 50 39 83 12 1 29 19 233 Ago 34 37 75 10 5 22 19 202 Sep 38 33 47 14 1 29 21 183 Oct 36 19 67 9 1 23 23 178 Nov 17 21 52 6 4 13 10 123 Dic 18 15 24 3 10 17 87 Total 359 296 690 96 25 208 214 1 888 Otherwise, as shown in the same figure, the high populations found during the rainy season (July-October) are related to the findings of Samuthiravelu et al. (2010), who evaluated in India the influence of abiotic factors on population dynamics of insects in mulberry cultivation, found that with rain and high humidity, there wasn’t any negative correlation on the pest at all, with increases of 50.6% population and during the winter (0-3.1%). Regarding the samplings made in obelisk (Table 3), 95.2% took place in urban areas. The results show that, out of the 5 046 sites sampled, in 3158 (62.6%) there wasn’t any level of infestation at all, while in 1888 (37.4%), did ranked among the infestation levels 1, 2 and 3 with 1835 (36.4%), 45 (0.9%) and 8 (0.2%) respectively; regarding the degree of infestation per area, since at State level the greatest damage was observed in the municipalities of Santiago Ixcuintla (13.7%) Acaponeta (7.1%) and Rosamorada (5.9%), in the north of the State, 45.5% of the sites presented the pest, followed by the southern (33.4%) and central areas (18.9%). CONCLUSIONS The ornamental species of the Malvaceae family: Hibiscus rosa-sinensis, H. tiliaceaus and H. mutabilis are shown to have great susceptibility to Maconellicoccus hirsutus attack. In the pest-host association, H. rosa-sinensis was the only species found in the seven municipalities throughout the sampling period and within the four sampling areas, as well as in all the levels of infestation, with a greater frequency of positive cases in the municipalities of Acaponeta (59.3%), Especies ornamentales asociadas a cochinilla rosada del hibisco (Hemiptera: Pseudococcidae) en Nayarit 491 Cuadro 3. Monitoreo y nivel infestación de Hibicus rosa-sinensis L. en siete municipios de Nayarit. Table 3. Monitoring and infestation level of Hibicus rosa-sinensis L. in seven municipalities of Nayarit. Municipio Acaponeta Rosamorada Santiago Ixc. San Blas Tepic Compostela B. Banderas Total Sitios (Núm.) 605 788 1 558 619 209 555 712 5 046 m= marginal; u= urbano; a= agrícola; v= viveros. Área de muestreo m u 19 579 10 778 15 1 528 2 607 7 179 12 532 5 599 70 4 802 CONCLUSIONES Las especies ornamentales de la familia Malvaceae Hibiscus rosa-sinensis, H. tiliaceaus e H. mutabilis, son las que mostraron tener la mayor susceptibilidad al ataque de Maconellicoccus hirsutus. En la asociación plaga-hospedante, la única especie encontrada en los siete municipios, durante todo el periodo de muestreo y dentro de las cuatro áreas de muestreo, así como en todos los niveles de infestación fue H. rosa-sinensis, con mayor frecuencia de casos positivos en los municipios de Acaponeta (59.3%), Santiago Ixcuintla (44.2 %) y Rosamorada (37.5%). Las especies Montanoa grandif lora Alamán ex DC (familia Asteraceae) y Solandra sp. (Solanaceae), corresponden a nuevos reportes como hospedantes de cochinilla rosada a nivel mundial, ambos con nivel de afectación 1, considerados como hospedantes secundarios o no preferenciales por el insecto. AGRADECIMIENTOS Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), por el apoyo económico para la realización del proyecto integral de donde deriva este estudio, mediante proyecto Nayarit 2007/C04/81795, así como al Comité Estatal de Sanidad Vegetal de Nayarit, por las facilidades y apoyos de información brindados para la realización de la investigación. a 0 0 3 5 0 0 1 9 v 7 0 12 5 23 11 107 165 Nivel de infestación 0 1 246 349 492 282 868 683 523 96 184 25 347 194 498 206 3 158 1 835 2 10 12 5 0 0 13 5 45 3 0 2 2 0 0 1 3 8 Santiago Ixcuintla (44.2%) and Rosamorada (37.5%). The species Montanoa grandiflora Alamán ex DC (Asteraceae) and Solandra sp. (Solanaceae) correspond to new worldwide records as mealybug hosts, both with involvement level 1, considered as secondary or non-preferred hosts for the insect. End of the English version LITERATURA CITADA Berg, G. H. 1996. Análisis de riesgo por una vía respecto a Maconellicoccus hirsutus (Green) (cochinilla rosada). Informe técnico. 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N ú m . 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 p. 495-507 PRODUCCIÓN DE PLÁNTULAS DE ALCATRAZ AMARILLO (Zantedeschia elliottiana Engl.) EN DIFERENTES SUSTRATOS* YELLOW CALLA LILY SEEDLING PRODUCTION (Zantedeschia elliottiana Engl.) IN DIFFERENT SUBSTRATES Ma. de Jesús Juárez-Hernández1§, Juan Martínez-Solís1, Arturo Curiel-Rodríguez1 y Alejandro Gracia-Santos2 Departamento de Fitotecnia. Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México-Texcoco, km 38.5. Chapingo, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 95216542. ([email protected]), ([email protected]). 2Ingeniero agrónomo especialista en fitotecnia. ([email protected]). §Autora para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT Zantedeschia elliotiana Engl. es una planta herbácea decidua nativa de África con potencial ornamental para jardín, flor de corte y planta de maceta. Estudios en especies ornamentales han confirmado que el ácido giberélico (AG3), mejora el porcentaje de emergencia y la velocidad de emergencia de las plántulas. La presente investigación experimental se estableció en mayo de 2008 en un invernadero localizado en Chapingo, Estado de México con el objetivo de evaluar el efecto del AG3 en concentraciones de 0, 100 y 200 mg L-1 en seis sustratos (tierra lama, tezontle, tierra de hoja y las mezclas de éstos en pares por partes iguales). El experimento se realizó bajo un diseño completamente al azar con tres repeticiones, empleando siete semillas para cada tratamiento. El AG3 fue principalmente favorable cuando se aplicó a una concentración de 100 mg L-1 utilizando como sustrato la tierra lama; sin embargo, los mayores valores de porcentaje de germinación e índice de velocidad de emergencia, se obtuvieron cuando no se aplicó AG3 y utilizando como sustratos la tierra lama más la tierra de hoja o sólo tierra de hoja. Se concluyó que la germinación de Z. elliotiana no estuvo regulada totalmente por procesos fisiológicos de las giberelinas, debido que no mejoró considerablemente los valores de las variables evaluadas, y el tipo de sustrato es muy importante para la germinación de semillas. Zantedeschia elliotiana Engl. is a deciduous herbaceous plant native from Africa with ornamental potential for garden, cutting f lower and pot plant. Studies in ornamental species have confirmed that gibberellic acid (GA3), improves the emergence percentage and the rate of seedling emergence. This experimental research was established in May, 2008, in a greenhouse located in Chapingo, State of Mexico in order to evaluate the effect of GA3 at concentrations of 0, 100 and 200 mg L-1 in six substrates (organic matter, volcanic rock, leaf mold and mixtures of these in pairs equally distributed). The experiment was conducted under a completely randomized design with three replications, using seven seeds for each treatment. The GA3, was mainly favorable when applied at a concentration of 100 mg L-1 using as substrate organic matter; however, the highest values of germination percentage and rate of emergence speed is obtained when GA3 was not applied and using as substrates organic matter with leaf mold or just the last one. It was concluded that, the germination of Z. elliotiana was not fully regulated by physiological processes of gibberellins, because it did not improve significantly the values of the variables evaluated and, the type of substrate it’s quite important for seed germination. * Recibido: febrero de 2011 Aceptado: octubre de 2011 496 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Palabras clave: ácido giberélico, reguladores de crecimiento, sustratos. INTRODUCCIÓN El alcatraz amarillo (Zantedeschia elliotiana Engl.) es una planta herbácea nativa del sur de África la cual es producida y comercializada como flor de corte, planta de jardín al aire libre y más recientemente como plantas para floración en maceta, esto debido a su atractiva espata, referida comúnmente como la flor (Corr y Widmer, 1991) Las hormonas han sido reconocidas desde el principio como agentes que desencadenan procesos que llevan la semilla a la germinación. Las principales clases de hormonas asociadas con la fisiología de la semilla son giberelinas (AG), ácido abscísico (ABA) y citocininas (Purohitt, 1985). Los principales efectos de las giberelinas en las semillas son el aumento en el porcentaje y velocidad de la germinación (Weaber, 1980), beneficios que se buscan cuando se propaga a nivel comercial a partir de semillas. La germinación de semillas de alcatraz por lo común no presenta problemas, ya que se obtiene un porcentaje de germinación aceptable cuando se propaga de esta manera; sin embargo, la velocidad de germinación es lenta, empezando a germinar las semillas a 30 días de sembradas. El tipo de sustrato es también esencial para la producción de plantas de alta calidad, debido que el volumen de una maceta es limitado, el sustrato y sus componentes deben de poseer características físicas y químicas que combinadas con un programa integral de manejo permitan un crecimiento óptimo de las plantas (Cabrera, 1995). Por lo anterior, los objetivos del presente trabajo fueron determinar el sustrato o la combinación de sustratos que proporcionen las mejores condiciones para la germinación y crecimiento de plántulas de alcatraz amarillo y evaluar el porcentaje y velocidad de germinación de las semillas, bajo diferentes concentraciones de ácido giberélico (AG3). MATERIALES Y MÉTODOS La investigación se llevó a cabo en los invernaderos de Postgrado de Horticultura del Departamento de Fitotecnia en mayo de 2008, ubicados en la Universidad Autónoma Ma. de Jesús Juárez-Hernández et al. Key words: gibberellic acid, growth regulators, substrates. INTRODUCTION The yellow calla lily (Zantedeschia elliotiana Engl.) is an herbaceous plant native of southern Africa which is produced and marketed as a cutting flower, outdoors garden plant and most recently as potted flowering plants, this due to its attractive spathe, commonly referred as the flower (Corr and Widmer, 1991). The hormones have been recognized from the beginning as agents that trigger processes leading to seed germination. The major classes of hormones associated with seed physiology are gibberellin (GA), abscisic acid (ABA) and cytokinins (Purohitt, 1985). The main effects of gibberellins in the seeds are the increase in the percentage and germination rate (Weaber, 1980), benefits sought when propagated commercially from the seeds. The yellow calla lily’s seeds germination usually do not present any problem at all, since it is obtained an acceptable percentage of germination when propagated in this manner; however, the speed of germination is slow, starting to germinate the seeds 30 days after sowing. The type of substrate is also essential for plant production of high quality, because the volume of a container is limited, the substrate and its components should possess chemical and physical characteristics combined with an integrated management program permit an optimum growth of the plants (Cabrera, 1995). Therefore, the objectives of this study were to determine the substrate or the combination of substrates that would provide the best conditions for germination and seedling growth of yellow calla lily and, assessing the degree and speed of seed germination under different acid concentrations gibberellic (GA 3). MATERIALS AND METHODS The research was performed in greenhouses from the Horticulture Graduate, Department of Plant Science in May 2008, located in the Chapingo (UACH), located at 19° 29’ north latitude and 98° 53’ west longitude, at an elevation of 2 245 m, with total annual rainfall of 644.8 mm and average annual temperature of 15 °C. Producción de plántulas de alcatraz amarillo (Zantedeschia elliottiana Engl.) en diferentes sustratos Chapingo (UACH), que se localiza a 19° 29’ de latitud norte y 98° 53’ de longitud oeste, a una altitud de 2 245 msnm, con precipitación total anual de 644.8 mm y temperatura media anual de 15 °C. Se emplearon semillas de alcatraz amarillo (Zantedeschia elliotiana Engl.), compradas en la región de Texcoco, con una edad de aproximadamente ocho meses. Los sustratos usados en este estudio fueron: tierra de hoja proveniente de los bosques de encino del municipio de Texcoco, Estado de México; tierra lama extraída de una laguna en el periodo de sequia en el estado de Jalisco, tezontle rojo, el cual es un sustrato de origen volcánico extraído de minas cercanas al municipio de Texcoco, Estado de México. Se utilizaron individualmente tierra de hoja, tierra lama y tezontle, así como sus respectivas combinaciones en pares de sustratos con una proporción 1:1. Se realizó un análisis físicoquímico de los sustratos y de las mezclas utilizadas en este experimento, en el laboratorio de nutrición de frutales del Departamento de Fitotecnia. Los resultados se muestran en el Cuadro 1. 497 Yellow calla lily’s seeds were used (Zantedeschia elliotiana Engl.), purchased in the region of Texcoco, eight months old. The substrates used in this study were: leaf mold from the oak forests of the municipality of Texcoco, Mexico; organic matter taken from a pond in the drought period in the State of Jalisco; volcanic rock, extracted from mines near the Texcoco, Mexico State. Individually, the leaf mold, organic matter and volcanic rock were used ass well as their respective combinations of pairs of substrates with a 1:1 ratio. An analysis of physicochemical substrates and mixtures used in this experiment was made, at the nutrition laboratory of the Department of Plant Science. The results are shown in Table 1. The factors and levels of study were three concentrations of GA3 in powder soluble, with 0, 100 and 200 ppm and six substrates, which generated the treatments listed in Table 2. The application of GA3 was made by soaking the seeds for each treatment for 24 h with their respective concentration in the solution at a temperature of 25 °C. In order to ensure Cuadro 1. Análisis físico-químico de los sustratos utilizados en los tratamientos de germinación de semillas de alcatraz amarillo (Zantedeschia elliotiana Engl.). Table 1. Physicochemical analysis of the substrates used in the treatment of seed germination of yellow calla lily (Zantedeschia elliotiana Engl.). Propiedades Sustrato TL100 Tz100 TH100 TL50+Tz50 TL50+TH50 Tz50+TH50 Textura Franco Arenoso Arenoso Franco-arenoso Franco-arenoso Arenoso ρb (g cm-3) 0.46 mb 1.15 m 0.33 mb 0.96 b 0.39 mb 0.89 b 6.2 la 6.2 la 5.8 ma 6.1 mac 5.7 ma 5.5 fa CE (mmhos cm-1) 1.29 ns 2.85 ps 1.58 ns 1.28 ns 1.5 ns 2 ns N (%) 0.776 er 0.006 ep 0.366 er 0.188 r 0.685 er 0.17 1a P (ppm) 2.05 p 1.97 p 2p 1.97 p 2p 2p MO (%) 15.88 er 0.7 p 18.61 er 2.24 m 20.7 er 6.09 r pH TL= tierra lama; Tz= tezontle; TH= tierra de hoja; ρb= densidad aparente; la= ligeramente acido; mac= moderadamente ácido; fc= fuertemente ácido; ns= no salino; ps= poco salino; er= extremadamente rico; ep= extremadamente pobre; r= rico; p= pobre; mb= muy bajo; b= bajo m= medio; fr= franco; ar= arenoso; fr-ar= franco-arenoso. Los factores y niveles de estudio fueron: tres concentraciones de AG3 en presentación de polvo soluble, con 0, 100 y 200 ppm y seis sustratos, los cuales generaron los tratamientos que se indican en el Cuadro 2. the inhibition of the solution, the seeds were rolled into a fabric and immersed in the solution. The size of the seeds was visually standardized by size and health, gathering those with no symptoms of damage caused by fungi or environmental Ma. de Jesús Juárez-Hernández et al. 498 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Cuadro 2. Tratamientos estudiados de sustratos y concentraciones de AG3 en la germinación de semillas de Zantedeschia elliotiana Engl. Table 2. Studied treatments of substrates and GA3 concentrations in the germination of seeds of Zantedeschia elliotiana Engl. Tratamiento Sustrato (%) AG3 (ppm) Tratamiento Sustrato AG3 (ppm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 TL100 TL100 TL100 Tz100 Tz100 Tz100 TH100 TH100 TH100 0 100 200 0 100 200 0 100 200 10 11 12 13 14 15 16 17 18 TL50+ Tz50 TL50+ Tz50 TL50+ Tz50 TL50+ TH50 TL50+ TH50 TL50+ TH50 Tz50+ TH50 Tz50+ TH50 Tz50+ TH50 0 100 200 0 100 200 0 100 200 TL= tierra lama; Tz= tezontle; TH= tierra de hoja. La aplicación de AG3 se hizo remojando las semillas de cada tratamiento durante 24 h con su respectiva concentración en la solución, a una temperatura de 25 °C. Para asegurar la inbibición de la solución, las semillas se enrollaron dentro de una tela y se sumergieron en la solución. Se uniformizó visualmente el tamaño de las semillas por tamaño y sanidad, obteniendo aquellas sin síntomas de daño causado por hongos o factores ambientales. Las semillas se sembraron en los respectivos sustratos a una profundidad de un centímetro, en recipientes de polipropileno con dimensiones de 15 cm de largo 15 cm de ancho ∗ 5 cm de profundidad, con una capacidad de 250 ml aproximadamente. factors. The seeds were sown in the respective substrate to a depth of one inch in polypropylene containers with dimensions of 15 cm length ∗ 15 cm wide ∗ 5 cm deep with a capacity of 250 ml. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con tres repeticiones, donde las unidades experimentales estuvieron constituidas por un recipiente con siete semillas. Durante el transcurso del experimento se verificó que se mantuvieran constantes los niveles de humedad y se regó cada tres días con agua potable. Se aplicó Captan una vez a dosis de 2 g L-1 para evitar enfermedades fungosas. We recorded the percentage of germination from the first seedling emerged until four months after planting. At the end of the experiment, data from the rest of the variables were taken, for which the seedlings were harvested and transplanted immediately, these variables were: emergence velocity index (EVI), fresh weight of plant (FWP), emergence (E), normal seedlings (NS), abnormal seedlings (AS), un-germinated seeds (UGS), number of leaves (NL), leaf width (LW), root length (RL), root number (RW). Se registró el porcentaje de germinación desde que emergió la primera plántula hasta cuatro meses después de la siembra. Al final del experimento se tomaron los datos del resto de las variables, para lo cual se cosecharon las plántulas y se trasplantaron inmediatamente, dichas variables fueron las siguientes: índice de velocidad de emergencia (IVE), peso fresco de plántula (PFP), emergencia (E), plántulas normales (PN), plántulas anormales (PA), semillas sin germinar (SSG), número de hojas (NH), ancho de hojas (AH), longitud de raíces (LR), número de raíces (NR). We used a completely randomized design with three replications, where the experimental units were composed of a container with seven seeds. During the course of the experiment, the humidity levels were verified to remain constant and watered every three days with drinking water. Captan was applied once at a dose of 2 g L-1 to prevent fungal diseases. Due to the wide variability in response to the treatments applied to the yellow calla lily’s seeds, we performed the Kruskal Wallis nonparametric test for more than two independent samples, which does not assume normality in the data and replace them by category (Conover, 1980), which made an analysis of variance (ANOVA) and comparison of means through the ‘t’ student test (p≤ 0.05). Producción de plántulas de alcatraz amarillo (Zantedeschia elliottiana Engl.) en diferentes sustratos 499 Por razones de la amplia variabilidad en la respuesta a los tratamientos aplicado a las semillas de alcatraz amarillo, se realizó la prueba no paramétrica de Kruskal Wallis para más de dos muestras independientes, la cual no asume normalidad en los datos y los remplaza por categorías (Conover, 1980), con la cual se realizó una análisis de varianza (ANOVA) y la comparación de medias a través de la prueba de ‘t’ de student (p≤ 0.05). RESULTS AND DISCUSSION RESULTADOS Y DISCUSIÓN The treatments with the highest value of emergence were at concentrations of 0 ppm of GA3 on the substrate with TL50+TH50 with 100 ppm of GA 3; and the substrate TH100, because in both (E) 100% emergence was obtained, these values differed significantly from other treatments, except TH100 at 0 and 200 ppm of GA3 and TL50+TH50 at 100 and 200 ppm of GA3 (Table 3). Bowman and Paul (1983) reported that a substrate should have a porosity of at least 70% based on the volume and at least 40% proportion of organic components, characteristics presented in the TH100 substrate. Con el fin de disminuir la variabilidad de las variables respuesta, se manejo de la mejor manera el riego en los sustratos. Aún así se presentaron problemas en los sustratos tezontle y tierra lama, debido a la menor y excesiva retención de agua en estos sustratos. Emergencia Los tratamientos con el mayor valor de emergencia fueron con concentraciones de 0 ppm de AG3 en el sustrato con TL50+TH50 y también con 100 ppm de AG3 y el sustrato TH100, ya que en ambos se obtuvo una emergencia (E) de 100%, estos valores tuvieron diferencias significativas con el resto de los tratamientos, con excepción de TH100 a 0 y 200 ppm de AG3 y TL50+TH50 a 100 y 200 ppm de AG3 (Cuadro 3). Al respecto, Bowman y Paul (1983), mencionan que un sustrato debe tener una porosidad de por lo menos 70% con base en volumen y una proporción de componentes orgánicos 40% como mínimo, características que presentó el sustrato TH100. In order to reduce the variability of the response variables, the irrigation in the substrates was carefully managed. Even so, there were problems in the volcanic rock and organic matter substrates, due to the lower and excessive retention of water. Emergence The TH100 positive effect on germination is consistent with that reported by Martínez (2008), who evaluated substrates on the germination of Hippeastrum sp., found that, TH100 allowed a germination percentage above 90%. The combination of substrates TL50+TH50 gave a favorable result due to interaction effects, enhancing organic matter, water holding capacity and air porosity (Bowman and Paul, 1983; Bunt, 1988; Ansorena, 1994; Handreck and Black, 2002). With the volcanic rock, having a low porosity level, presented a lower moisture retention capacity and achieved 48% of germinated seeds. Cuadro 3. Efectos de los sustratos y del AG3 sobre la germinación y vigor de semillas de alcatraz amarillo, mediante la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis. Table 3. Effects of the substrates and GA3 on germination and vigor of yellow calla lily’s seeds through the Kruskal-Wallis nonparametric test. Sustrato (%) TL100 TL100 TL100 Tz100 Tz100 Tz100 TH100 TH100 AG3 (ppm) 0 100 200 0 100 200 0 100 E (%) 28.57 57.14 57.14 47.61 33.33 9.52 85.71 100 Ef b-e b-e b-e ef f ab a z PN (%) 23.8 57.14 57.14 42.85 9.52 9.52 80.95 100 fg b-e b-e c-f g g ab a PA (%) 4.76 0 0 4.76 23.8 0 4.76 0 ab a a ab b a ab a SSG (%) 71.42 42.85 42.85 52.38 66.66 90.47 14.28 0 fg b-f b-f c-f fg g a-c a IVE (%) 0.012 0.014 0.012 0.01 0.013 0.008 0.019 0.014 c-e a-d c-e de a-d c-e a a-d TL= tierra lama; Tz= tezontle; TH= tierra de hoja; E= emergencia; PN= plántulas normales; PA= plántulas anormales; SSG= semillas sin germinar; IVE= índice de velocidad de emergencia; z= medias con la misma letra dentro de cada columna indican diferencias no significativas con p≤ 0.05. Ma. de Jesús Juárez-Hernández et al. 500 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Cuadro 3. Efectos de los sustratos y del AG3 sobre la germinación y vigor de semillas de alcatraz amarillo, mediante la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis (Continuación). Cuadro 3. Efectos de los sustratos y del AG3 sobre la germinación y vigor de semillas de alcatraz amarillo, mediante la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis (Continuation). Sustrato (%) AG3 (ppm) E (%) TH100 TL50+Tz50 TL50+Tz50 TL50+Tz50 TL50+TH50 TL50+TH TL50+TH50 Tz50+TH50 Tz50+TH50 Tz50+TH50 DMS 200 0 100 200 0 100 200 0 100 200 85.71 57.14 33.33 33.33 100 76.19 71.42 47.61 38.09 9.52 16.04 PN (%) ab b-e ef ef a a-c a-d c-e d-f f 85.71 57.14 28.57 33.33 100 61.9 66.66 38.09 23.8 9.52 14.52 PA (%) ab b-e e-g d-g a b-d a-c c-f fg g 0 0 4.76 0 0 14.28 4.76 9.52 14.28 0 19.85 SSG (%) a a ab a a b ab ab ab a 14.28 42.85 66.66 66.66 0 23.8 28.57 52.38 61.9 90.47 16.04 IVE (%) ab b-f fg fg a a-d a-e d-f e-g g 0.013 0.012 0.01 0.011 0.018 0.013 0.015 0.012 0.01 0.007 20.2 b-e b-e e c-e ab a-d a-c c-e e e TL= tierra lama; Tz= tezontle; TH= tierra de hoja; E= emergencia; PN= plántulas normales; PA= plántulas anormales; SSG= semillas sin germinar; IVE= índice de velocidad de emergencia; z= medias con la misma letra dentro de cada columna indican diferencias no significativas con p≤ 0.05. El efecto positivo de la TH100 en la germinación coincide con lo reportado por Martínez (2008), quien al evaluar sustratos en la germinación de Hippeastrum sp., encontró que la TH100 produjo un porcentaje de germinación superior al 90%. La combinación de sustratos TL50+TH50 dio un resultado favorable, debido que hubo efectos de interacción, mejorando la materia orgánica la capacidad de retención de agua y la porosidad de aire (Bowman y Paul, 1983; Bunt, 1988; Ansorena, 1994; Handreck y Black, 2002). Con el tezontle, al tener una porosidad baja mostró menor capacidad de retención de humedad y logró 48% de semillas germinadas. El AG3 no tuvo efectos significativos (p≤ 0.05) sobre le emergencia de plántulas, es posible que las dosis altas de ácido giberélico hayan actuado en forma negativa, debido a que su efecto se añade al de las hormonas endógenas de la semilla, que se encuentran en concentraciones variables en los individuos (Rojas y Ramírez, 1993), las cuales pueden variar no sólo entre especies y edad (Alizaga, 1992; Rojas, 1995), de modo que la respuesta puede no ser uniforme. Plántulas normales Los tratamientos con los que se obtuvo el mayor porcentaje de plántulas normales (PN) fueron: TH100 con sus respectivas concentraciones de AG3 y TL50+TH50, donde la aplicación de AG3 a 200 ppm tuvo el mismo efecto que la aplicación a GA3 had no significant effect (p≤ 0.05) on the seedling emergence, it’s possible that, the high doses of gibberellic acid acted negatively, because its effect is added to that of endogenous hormones in the seed, which is found in varying concentrations (Rojas and Ramírez, 1993), which may vary not only between species and age (Alizaga, 1992; Rojas, 1995), so the answer may not be uniform. Normal seedlings The treatments which had the highest percentage of normal seedlings (PN) were: TH100 with the respective concentrations of GA 3 and TH50+TL50, where the application of GA3 at 200 ppm had the same effect as the application at 0 ppm. Applications of GA3 at 100 ppm in TH100 and 0 ppm GA3 in the TL50+TH50, provided the highest values (100%) of PN with significant differences (p≤ 0.05) compared to the other treatments, except TH100 at concentrations of 0 and 200 ppm of GA3 together with LT50+TH50 at 200 ppm of GA3 (Table 3). It’s inferred that, since the organic matter came from a pond, it could´ve been contaminated by toxic substances from the industrial or agriculture in the riversʼ flow (Bastida, 1999), which could explain the low percentage of PN. Applications with concentrations of 100 ppm of GA3 over concentrations of 0 ppm, generated only positive effects on the percentage of PN in the TL100, where the value increased Producción de plántulas de alcatraz amarillo (Zantedeschia elliottiana Engl.) en diferentes sustratos 0 ppm. Aplicaciones de 100 ppm de AG3 en TH100 y 0 ppm de AG3 en la TL50+TH50, proporcionaron los más altos valores (100%) de PN con diferencias significativas (p< 0.05) respecto al resto de los tratamientos, con excepción de TH100 a concentraciones de 0 y 200 ppm de AG3 aunado a TL50+TH50 a 200 ppm de AG3 (Cuadro 3). Se infiere que la tierra lama por provenir de una laguna pudo estar contaminada por sustancias tóxicas, de origen industrial o agrícola que los ríos llevan en su caudal (Bastida, 1999), lo que podría explicar el bajo porcentaje de PN. Aplicaciones con concentraciones de 100 ppm de AG3 respecto a concentraciones de 0 ppm, sólo generaron efectos positivos en el porcentaje de PN en la TL100, donde el valor aumentó 140% (Cuadro 3). En la TL100 el efecto positivo del AG3 a 100 ppm posiblemente se debió al efecto de interacción sustrato∗AG3, para la cual las condiciones brindadas por este sustrato, tales como una alta humedad y temperaturas bajas, afectaron la acción del AG3. Plántulas anormales En los siguientes tratamientos TL100 y TH100, ambos con 100 y 200 ppm de AG3, TL50+Tz50 con concentraciones de 0 y 200 ppm de AG3, también en los tratamientos Tz50+TH50 y Tz100 con concentraciones de 200 ppm de AG3 y por ultimo en TL50+TH50 con concentraciones de 0 ppm de AG3, se obtuvieron los valores más bajos de plantas anormales (PA) siendo 0% y fueron diferentes a los tratamientos Tz50 y TL50 y al tratamiento TH100 a concentraciones de 100 ppm de AG3 cada uno (Cuadro 3). El más alto porcentaje de PA en los sustratos Tz50+TH50, Tz100 y TL100 posiblemente se debió que en los dos últimos tratamientos de sustratos, pudieron existir altos contenidos de sales o iones tóxicos (Bowman y Paul, 1983; Cabrera, 1995) o bien a sus propiedades físicas, las cuales no brindaron las condiciones óptimas para la germinación. Aplicaciones de AG3 a 100 ppm respecto a la concentración de 0 ppm, generaron efectos significativos (p< 0.05) en la mezcla de sustrato TL50+TH50, donde el porcentaje de PA aumentó en 14% (Cuadro 3). Aplicaciones a dosis de 200 ppm de AG3 respecto a concentraciones de 100 ppm generaron decrementos en el porcentaje de PA en el Tz100; sin embargo, no hubo efectos respecto a 0 ppm de AG3. El uso de giberelinas en altas concentraciones, en muchas ocasiones, puede inducir la aparición de una serie grande de anormalidades en las plántulas debido a efectos tóxicos. 501 by 140% (Table 3). In the TL100, the positive effect of GA3 at 100 ppm was probably due to the effect of GA3 ∗ substrate interaction, for which the conditions provided by this substrate, such as high humidity and low temperatures affected the action of GA3. Abnormal seedlings In the next treatments TL100 and TH100, both with 100 and 200 ppm of GA3, TL50+Tz50 with concentrations of 0 and 200 ppm of GA3, also in the treatment Tz50+TH50 and Tz100 with concentrations of 200 ppm of GA3 and finally in LT50+TH50 with concentrations of 0 ppm of GA3, the lowest values of abnormal plant (PA) were obtained, at 0% and the treatments differed from Tz50 and TL50 and the TH100 treatment at concentrations of 100 ppm of GA3 each (Table 3). The highest percentage of PA in the substrates Tz50+TH50, Tz100 and TL100 was probably due that in the last two treatments, could’ve been high concentrations of salts and toxic ions (Bowman and Paul, 1983; Cabrera, 1995) or due to their physical properties, which did not provide the optimal conditions for germination. Applications of GA3 at 100 ppm relative to the concentration of 0 ppm, generated significant effects (p≤ 0.05) in the substrate mixture TL50+TH50, where the percentage of PA rose 14% (Table 3). Applications at a dosage of 200 ppm of GA3 with respect to the concentrations of 100 ppm generated decreases in the percentage of PA in the Tz100; however, there were no effects at 0 ppm GA3. The use of gibberellins in high concentrations in many cases can induce the appearance of a large number of abnormal seedlings due to the toxic effects. Even though, GA3 at concentrations of 200 ppm did not show a high percentage of PA, it’s also true that at this concentration was found the least number of plants emerged in the substrates. Ungerminated seeds In the TL50+TH50 treatments with 0 ppm of GA3 and TH100 with 100 ppm of GA 3 the lowest percentages of ungerminated seeds (SSG) were obtained and were different to the rest of the treatments, except for TL50+TH50 at 100 and 200 ppm of GA3 and TH50 at 0 and 200 ppm of GA3 (Table 3). GA3 had negative effects on the seeds germination, possibly due to the applied concentrations affected the seed’s embryo, leaving it in a state of rest, causing not to germinate in time of the emergence test. 502 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Si bien el AG3 a concentraciones de 200 ppm no presentó un alto porcentaje de PA, también es cierto que en esta concentración se encontró el menor número de plantas emergidas en los sustratos. Semillas sin germinar En los tratamientos TL50+TH50 con 0 ppm de AG3 y TH100 con 100 ppm de AG3, se obtuvieron los más bajos porcentajes de semillas sin germinar (SSG) y fueron diferentes con el resto de los tratamientos, con excepción de TL50+TH50 a 100 y 200 ppm de AG3 y TH50 a 0 y 200 ppm de AG 3 (Cuadro 3). El AG 3 tuvo efectos negativos sobre la germinación de semillas, debido posiblemente que las concentraciones aplicadas afectaron el embrión de la semilla, dejándolo en un estado de reposo provocando que no germinaran en el tiempo de la prueba de emergencia. Índice de velocidad de emergencia Los tratamientos con los que se obtuvo el mayor valor de índice de velocidad de emergencia (IVE), fueron TH100 con concentraciones de 0 y 100 ppm de AG3, TL50+TH50 con sus respectivas concentraciones de AG3, Tz100 y TL100 con concentraciones de 100 ppm de AG3; pero únicamente con el tratamiento TH100 con concentraciones de 0 ppm de AG3, se obtuvo el mayor valor de IVE y fue diferente con todos los demás tratamientos, excepto con los que se comparó anteriormente. El AG 3 no tuvo efectos significativos (p≤ 0.05). Uno de los factores que afectan la aplicación del AG3 es la concentración del mismo, con un tiempo prolongado de exposición o bien altas concentraciones en la solución provocan efectos inhibitorios (Alizaga et al., 1992), lo cual podría explicar el escaso efecto del AG3. Número de hojas Fueron varios los tratamientos con los cuales se obtuvo el mayor número de hojas (NH), siendo principalmente el tratamiento TH100 con 0 ppm de AG 3 con el cual se obtuvo el valor más alto de NH, este fue diferente estadísticamente (p≤ 0.05) a los tratamientos TL50+Tz50 y Tz100, con concentraciones de 0 y 100 ppm de AG3 con TL100 y Tz50+TH50 con concentraciones de 200 ppm de AG3 (Cuadro 4). El AG3 no tuvo efectos significativos (p≤ 0.05). Ma. de Jesús Juárez-Hernández et al. Emergence speed index The treatments which had the highest value of emergence speed index (EVI) were TH100 with concentrations of 0 and 100 ppm of GA 3 , TL50+TH50 with their respective concentrations of GA3, Tz100 and TL100 with concentrations of 100 ppm GA3, but only with the TH100 treatment with concentrations of 0 ppm of GA3, the highest value of IVE were obtained and was different to all the other treatments, except with those compared before. GA3 had no significant effect (p≤ 0.05). One of the factors that affected the application of GA3 is the concentration, with prolonged exposure or high concentrations in the solution causing inhibitory effects (Alizaga et al., 1992), which could explain the small effect of GA3. Number of leaves There were various treatments which had the highest number of leaves (NL), mainly the treatment TH100 with 0 ppm of GA3 which was obtained with the highest value of NH, this was statistically different (p≤ 0.05), the treatments TL50+Tz50 and Tz100 with concentrations of 0 and 100 ppm of GA3 with TL100 and Tz50+TH50 with concentrations of 200 ppm of GA3 (Table 4). GA3 had no significant effect (p≤ 0.05). The positive effect of TH100 in this variable was due to the adequate soil’s physical structure and its high nutrient content. The use of the TH100 as a suitable substrate in the expression of NH, agrees with that reported by Martínez (2008), who evaluated substrates in the development of Hippeastrum sp., and found that, with TH100 there was a higher NH. Leaf’s width For this variable in the treatment TH100 with 0 and 100 ppm concentrations of GA3, the highest value of AH was obtained and was statistically different (p≤ 0.05) with all the other treatments except for the treatments TH50 + TL50, TL100 with 0 and 100 ppm of GA3, Tz50+TH50 and Tz100 at concentrations of 100 ppm and TH at 200 ppm (Table 4). GA3 had no significant effect. The good effect of the TH100 and the mixture TL50+TH50 in this variable, was due that these had physicochemical characteristics such as porosity, organic matter and Producción de plántulas de alcatraz amarillo (Zantedeschia elliottiana Engl.) en diferentes sustratos 503 Cuadro 4. Efectos de los sustratos y del AG3 sobre el vigor de semillas de alcatraz amarillo, mediante la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis. Table 4. Effects of substrates and GA3 on the yellow calla lily’s seeds vigor by the Kruskal-Wallis nonparametric test. Sustrato (%) AG3 (ppm) NH AH (cm) LH (cm) LR (cm) NR PFP (g) TL100 TL100 TL100 Tz100 Tz100 Tz100 TH100 TH100 TH100 TL50+Tz50 0 100 200 0 100 200 0 100 200 0 2 2 1.94 1.88 1.33 2 2.87 2.28 2.02 1.88 a-ez a-e b-e c-e de a-d a a-d a-e c-e 2.11 2.51 2.03 1.81 1.55 1.26 2.5 2.36 2.08 1.9 a-e a-c b-e de a-e e a a a-e c-e 11.63 11.96 10.2 7.02 5.43 5.23 13.97 12.15 9.63 7.41 a-e a-d a-f gh f-h gh a ab b-g e-h 8.22 7.44 8.08 2.7 2.16 2.56 9.25 5.33 6.22 5.79 a-d a-d ab f f f a c-f a-e b-e 5.66 8.61 6.11 6.44 4 5 8.68 6.14 5.91 5.51 a-d a-d cd a-d cd ad a b-d b-d cd 0.86 1.29 0.76 0.73 0.56 0.59 2 1.11 1.13 0.98 b-e a-d c-e c-e c-e c-e a a-c a-c b-d TL50+Tz50 100 1.27 e 1.97 b-e 8.12 d-h 4.13 ef 5.33 cd 0.6 de TL50+Tz50 TL50+TH50 TL50+TH50 TL50+TH50 200 0 100 200 2 2.71 2.42 2.76 a-e a-c a-d ab 1.84 2.35 2.24 1.85 c-e ab a-d de 8.39 11.14 11.04 8.74 c-h a-c a-c c-h 4.12 6.33 7.16 7.28 ef a-e a-d a-c 5.66 7.71 7.75 5.96 cd cd a-c b-d 0.78 1.37 1.34 1.14 c-e ab ab a-c Tz50+TH50 Tz50+TH50 Tz+TH DMS 0 100 200 2.2 2.33 1.33 23.19 a-d a-e de 1.99 2.14 1.18 22.37 b-e a-e e 9.68 9.06 4.26 19.82 b-g b-h h 4.83 3.91 4.5 18.34 d-f ef c-f 8.66 6.33 4 24.05 ab a-d d 1.078 0.96 0.36 21.06 b-d b-d e TL= tierra lama; Tz= tezontle; TH= tierra de hoja; NH= número de hojas; AH= ancho de hoja; LR= longitud de raíz; NR= número de raíces; PFP= peso fresco de plántula; IVE= índice de emergencia; Z= medias con la misma letra dentro de cada columna indican diferencias no significativas con p≤ 0.05; -= guión entre dos letras incluye a las letras intermedias, por ejemplo a-c= abc; DMS= diferencia mínima significativa con una prueba de ‘t’ de student. El efecto positivo de la TH100 en esta variable se debió a la adecuada estructura física del suelo y a su alto contenido nutrimental. El uso de la TH100 como un sustrato adecuado en la expresión de NH, coincide con lo reportado por Martínez (2008), quien al evaluar sustratos en el desarrollo de Hippeastrum sp. encontró que con TH100 se produjo el mayor NH. Ancho de hoja Para esta variable en el tratamiento TH100 con concentraciones 0 y 100 ppm de AG3, se obtuvo el mayor valor de AH y fue diferente estadísticamente (p≤ 0.05) con todos los demás tratamientos, excepto con los tratamientos TL50+TH50, TL100 con 0 y 100 ppm de AG3, Tz50+TH50 y Tz100 con concentraciones de 100 ppm y TH a 200 ppm (Cuadro 4). El AG3 no tuvo efectos significativos. nutrients (Table 1), which favored the seeds to germinate faster, which allowed them to have more time to develop and thus express a more favorable response, contrary to what happened in the rest of the substrates, which have a lower speed to emergence response, showed a less favorable feature. Leaf’s length The treatments with the highest leaf´s length value (LH) were TH100 and TL50 + TH50 at concentrations of 0 and 100 ppm each and TL100 with the respective concentrations of GA3, but only the TH100 treatment with concentrations of 0 ppm GA3 obtained the highest value of LH and was statistically different (p≤ 0.05) with the other treatments, except for TH100 with 100 ppm, TL50+TH50 at concentrations of 100 and 200 ppm of GA3 and TL100 504 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Ma. de Jesús Juárez-Hernández et al. El buen efecto de la TH100 y de la mezcla TL50+TH50 en esta variable, se debió que estos presentaron características físico-químicas, tales como porosidad, contenido de materia orgánica y nutrimental (Cuadro 1), que favorecieron a las semillas germinar más rápidamente, que permitió que tuvieran mayor tiempo para desarrollarse y por lo tanto, expresar una respuesta más favorable, contrariamente a lo que sucedió en el resto de los sustratos, los cuales al tener una baja velocidad de emergencia mostraron una respuesta menos favorable. with their respective concentrations of GA3 (Table 3). Since TH100 has good organic matter content, together with the physicochemical characteristics favored the expression of leaf size. The Tz100 presented the lowest values of LH, due to low nutrient content and low moisture holding capacity, since according to Bastida (1999) the volcanic rock has a high porosity within its particles, so that moisture retention is low, adding that, it depends on the particle size. Longitud de hoja With the TH100 treatment with concentrations of 0 ppm of GA3 the highest value of root length (RL) was obtained and was statistically different (p≤ 0.05) with respect to the other treatments, except for TL50+TH50 and the TL100 treatment with the respective concentrations of GA3 each, and TH100 with 200 ppm of GA3 (Table 4) GA3 had no significant effect statistically (p≤ 0.05). Los tratamientos con mayor valor de longitud de hoja (LH), fueron TH100 y TL50+TH50 a concentraciones de 0 y 100 ppm de AG3 cada uno y TL100 con sus respectivas concentraciones de AG3, pero sólo el tratamiento TH100 con concentraciones de 0 ppm de AG3, se obtuvo el mayor valor de LH y fue diferente estadísticamente (p≤ 0.05) con el resto de los tratamientos, excepto con TH100 con 100 ppm, TL50+TH50 a concentraciones de 100 y 200 ppm de AG3 y TL100 con sus respectivas concentraciones de AG3 (Cuadro 3). La TH100 al tener un buen contenido de materia orgánica, aunado a sus características físicoquímicas favoreció la expresión del tamaño de hoja. El Tz100 presentó los menores valores de LH, debido al bajo contenido nutrimental y la baja capacidad de retención de humedad, ya que de acuerdo a Bastida (1999) el tezontle presenta una porosidad grande dentro de sus partículas, por lo que se supone la retención de humedad baja, agregando que ésta depende del tamaño de partícula. Longitud de raíz Con el tratamiento TH100 con concentraciones de 0 ppm de AG3, se obtuvo el mayor valor de longitud de raíz (LR) y fue diferente estadísticamente (p< 0.05) con todos los demás tratamientos, excepto con TL50+TH50 y el tratamiento TL100 con sus respectivas concentraciones de AG3 cada uno, y TH100 con 200 ppm de AG3 (Cuadro 4); el AG3 no tuvo efectos significativos estadísticamente (p< 0.05). La TH100 y la TL100 al ser sustratos orgánicos y muy porosos (Cuadro 2), favorecieron la exploración del sistema radicular, generando los mayores valores de LR. El tratamiento Tz100 presentó los valores más bajos de LR, debido a la mayor resistencia mecánica impuesta por sus partículas, lo que dificultó el desarrollo de las raíces. Root length The TH100 and TL100 been both very porous organic substrates (Table 2), favored the exploration of the root system, generating the highest values of LR. The Tz100 treatment showed the lowest values of RA because of the greater mechanical resistance imposed by the particles, hampering the development of the roots. Number of roots The treatments with the highest values of number of roots (NR) were TL100, Tz50+TH50, with concentrations of 0 and 100 ppm of GA3, Tz100 with 0 and 200 ppm of GA3, TH100 with 0 ppm of GA3 and TL50+TH50 with 100 ppm GA3, but only in the treatment TH100 with concentrations of 0 ppm of GA3, the highest value of LR was obtained and was statistically different (p≤ 0.05) with all the other treatments, except for those previously compared with (Table 4). GA3 had no significant effect. Since the TH100 substrate has high organic matter and proper humidity levels, favored the expression of this variable, unlike the other substrates, such as the Tz100, that presented a low nutrient content and low moisture holding capacity, showing unfavorable results. Seedling fresh weight The treatments with the highest value of seedling fresh weight (PFP) were TH100 and TL50+TH50 with their respective concentrations of GA3 and TL100 with 100 ppm Producción de plántulas de alcatraz amarillo (Zantedeschia elliottiana Engl.) en diferentes sustratos Número de raíces Los tratamientos con mayor valor de número de raíces (NR) fueron TL100, Tz50+TH50, con concentraciones de 0 y 100 ppm de AG3, Tz100 con 0 y 200 ppm de AG3, TH100 con 0 ppm de AG3 y TL50+TH50 con 100 ppm de AG3, pero sólo en el tratamiento TH100 con concentraciones de 0 ppm de AG3, se obtuvo el mayor valor de LR y fue diferente estadísticamente (p≤ 0.05) con todos los demás tratamientos, excepto con los comparados anteriormente (Cuadro 4). El AG3 no tuvo efectos significativos. El sustrato TH100 al tener altos contenidos de materia orgánica y niveles de humedad adecuados favorecieron la expresión de esta variable, contrariamente a los otros sustratos, tales como el Tz100, que al tener un bajo contenido nutrimental y una baja capacidad de retención de humedad, mostró resultados poco favorables. Peso fresco de plántula Los tratamientos con los que se obtuvo el mayor valor de peso fresco de plántula (PFP), fueron TH100 y TL50+TH50 con sus respectivas concentraciones de AG3 y TL100 con 100 ppm de AG3, pero sólo en el tratamiento TH100 con 0 ppm de AG3, se obtuvo el mayor valor de PFP con 2 g y fue estadísticamente diferente (p≤ 0.05) con todos los demás tratamientos, excepto con los comparados anteriormente (Cuadro 4). El AG3 no tuvo efectos signif icativos estadísticamente (p< 0.05). El mejor desarrollo de las plántulas, se debió al contenido nutrimental aportado por la materia orgánica a los sustratos TH100 y TL50+TH50 (Gil, 1995) y a la velocidad de emergencia de las plántulas, ya que ello permitió que hubieran un mejor desarrollo y mayor acumulación de biomasa. Este resultado coincide con Martínez (2008), quien al evaluar sustratos en la producción de Hippeastrum sp. encontró que la TH100 produjo el mayor valor de PFP. DISCUSIÓN El sustrato tierra de hoja (TH100) con concentraciones de ácido giberélico (AG3) a 0 ppm, fue el más adecuado para la propagación de semillas de alcatraz amarillo, ya que la mayoría de las variables evaluadas mostraron los mejores valores cuando se utilizó éste como sustrato. Según Bastida 505 of GA3, but only in the treatment TH100 with 0 ppm of GA3, the highest value of PFP with 2 g was obtained and was statistically different (p≤ 0.05) with respect to all the other treatments, except those previously compared with (Table 4). GA3 had no significant effect statistically (p≤ 0.05). The best seedling growth was due to the nutrient content contributed of the organic matter to the substrates TH100 and TL50+TH50 (Gil, 1995) and the speed of seedling emergence, as this would have allowed a better development and higher biomass accumulation. This result agrees with Martínez (2008), who evaluated substrates in the production of Hippeastrum sp. found that TH100 produced the highest value of PFP. DISCUSSION The leaf mold substrate (TH100) with concentrations of gibberellic acid (GA3) at 0 ppm was the best suitable for the propagation of yellow calla lily’s seeds, since most of the variables evaluated showed the best values when it was used as substrate. According to Bastida (1999), the oak’s leaf (used in this study) contains particles of all sizes in various stages of decomposition, it has good drainage, good aeration and proper moisture retention, pH is low, it’s a substrate contributor for nutrients with good buffering capacity, qualities that provided the best conditions for the seed germination and development. When TH was mixed with the TL also showed favorable results, since this substrate was statistically similar (p≤ 0.05) for most of the variables. This effect was due that, TH help TL to improve their physical and chemical characteristics just mentioned and to reduce undesirable effects such as high amount of toxic substances to prevent a gap. The application of gibberellic acid (GA3) had poor response in the evaluated variables, in the cases with significant effects; these were mostly negative since they did decrease the value of the variables. It’s possible that, the dose of gibberellic acid had been high, as it often happens, despite the known initial amount of the hormone to be applied in the treatment, the effect of this is added to endogenous hormones of the seed, which are found in varying concentrations in different individuals, so that the response is not quite uniform (Rojas and Ramírez, 1993). Ma. de Jesús Juárez-Hernández et al. 506 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 (1999) la hoja de encino (usada en esta investigación) contiene partículas de todos los tamaños en diferentes etapas de descomposición, presenta buen drenaje, buena aireación y retención de humedad apropiada, su pH es bajo, es un sustrato aportador de nutrimentos, con una buena capacidad amortiguadora, cualidades que brindaron a las semillas mejores condiciones para su germinación y desarrollo. CONCLUSIONS Cuando la TH se mezcló con la TL mostró también resultados favorables, ya que este sustrato fue estadísticamente similar (p≤ 0.05) en la mayoría de las variables evaluadas. Este efecto se debió que la TH le ayudo a la TL a mejorar sus características físicas y químicas ya mencionadas y a reducir sus efectos indeseables, tales como elevada cantidad de sustancias tóxicas presentes en ella por prevenir de una laguna. The organic matter-leaf mold combination (TL50 + TH50) with or without GA3 applications, is another acceptable option that can be used in the propagation of yellow calla lily’s seeds. La aplicación de ácido giberélico (AG 3) tuvo escasa respuesta en las variables evaluadas, en los casos en los que tuvo efectos significativos, fueron en su mayoría negativos al disminuir el valor de las variables evaluadas. Es posible que las dosis de ácido giberélico hayan sido altas, como ocurre muchas veces, donde a pesar de conocer la cantidad inicial de la hormona a aplicar en el tratamiento, el efecto de ésta se añade al de las hormonas endógenas de la semilla, las cuales se encuentran en concentraciones variables en los diversos individuos, de tal modo que la respuesta no es uniforme (Rojas y Ramírez, 1993). CONCLUSIONES El sustrato tierra de hoja (TH) con y sin AG3, fue el sustrato más favorable para la propagación por semilla de alcatraz amarillo (Zantedeschia elliottiana Engl.), al generar los mayores valores en la mayoría de las variables evaluadas. La combinación tierra lama con tierra de hoja (TL50 + TH50) con o sin aplicaciones de AG 3, es otra opción aceptable que se puede utilizar en la propagación de alcatraz amarillo por semilla. El porcentaje y la velocidad de emergencia no fueron regulados por las giberelinas en las concentraciones usadas. Las aplicaciones de AG3 en concentraciones de 100 y 200 ppm en combinación con los sustratos, en ningún caso superaron los valores que se obtuvieron cuando no se aplicó AG3. The leaf mold substrate (TH) with and without GA3 was the most favorable substrate for the propagation by seed of the yellow calla lily (Zantedeschia elliottiana Engl.), Generating the highest values in most of the variables. The percentage and the emergence speed were not covered by the gibberellins in the used concentrations. GA3 applications in concentrations of 100 and 200 ppm blended with the substrates, in no case exceeded the values obtained when GA3 was not even applied. End of the English version LITERATURA CITADA Alizaga, R.; Guevara, E. y Herrera, J. 1992. Efecto de algunos tratamientos químicos sobre el periodo de reposo de maní (Arachis hypogea). Agronomía Costarricense. 16(1):29-39. Ansorena, M. J. 1994. Sustratos. Propiedades y caracterización. Ediciones Mundi-Prensa. España. 172 p. Bastida, T. 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Campus Montecillo. Colegio de Posgraduados. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 36.5. Montecillo, Texcoco, Estado México. C. P. 56230. ([email protected]). 3Centro de investigaciones en Ecosistemas. Antigua Carretera a Pátzcuaro. Colonia Exhacienda de San José de la Huerta. Morelia, Michoacán, México. C. P. 58190. ([email protected]. §Autora para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT El estudio de metodologías para la propagación y manejo de poblaciones de Laelia autumnalis, son estrategias básicas para lograr la conservación de esta especie que se encuentra amenazada, debido a la perturbación de los hábitats y la extracción masiva de individuos reproductivos. El objetivo de este estudio fue establecer metodologías para propagar a la orquídea L. autumnalis en forofitos de un bosque de pino-encino con diferentes sustratos. Plantas adultas fueron rescatadas de zonas de riesgo para la orquídea y se elaboraron propuestas de manejo, para la conservación de estos ejemplares y se establecieron experimentos en un bosque en medios artificiales y naturales. Se encontró que el desarrollo de nuevos pseudobulbos y raíces, es influenciado por el medio en el que se desarrolla, así también que la especie Arbutus xalapensis es buen medio de sostén para la orquídea epífita L. autumnalis. Los sustratos formulados a base de aserrín, composta, viruta y musgo, ejercen una influencia positiva en el crecimiento de pseudobulbos. The study of methodologies for the spread and population management of Laelia autumnalis are basic strategies in order to achieve the conservation of this threatened species due to habitat disturbance and massive extraction of reproductive individuals. The aim of this paper was to establish methods to propagate the orchid L. autumnalis in phorophytes of a pine-oak forest with different substrates. Adult plants were rescued from areas at risk for the orchid and management proposals for the conservation of these animals were developed, also experiments were settled in artificial and natural forest. It was found that, the development of new pseudobulbs and roots is influenced by the environment in which it develops, so that the species Arbutus xalapensis is a good mean of support for the epiphytic orchid L. autumnalis. The substrates prepared with sawdust, compost, wood chips and moss, exerted a positive influence on the pseudobulbs’ growth. Palabras clave: Arbutus xalapensis, conservación, epífitas, Orchidaceae, sustratos. Key words: Arbutus xalapensis, conservation, epiphytic, Orchidaceae, substrates. * Recibido: julio de 2011 Aceptado: octubre de 2011 510 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Lia Stefany Luyando-Moreno et al. INTRODUCCIÓN INTRODUCTION En la región de la Meseta Purépecha en el estado de Michoacán, los encinares han sido tradicionalmente explotados por las comunidades para la obtención de leña y carbón; en la actualidad, además son utilizados para la extracción de celulosa para la fabricación de papel. Esto hace que los pobladores de las comunidades aledañas a los bosques de encino talen los árboles, e impacte negativamente en la ecología de los bosques de la región. Otro aspecto importante que participa en la destrucción de bosques de encino, es la tendencia local a establecer huertas de aguacate. In the Meseta Purépecha region in the State of Michoacán, the oaks have been traditionally exploited by communities for fuelwood and charcoal, currently they are also used for the extraction of cellulose for paper making. This makes the residents of the surrounding communities of the oak forests to cut down the trees, negatively affecting the ecology of the forests in this region. Another important part in the destruction of oak forests is the local trend to establish orchards of avocado. En estos árboles existe gran diversidad de orquídeas epífitas endémicas, que son plantas muy apreciadas por los habitantes locales; por ejemplo; en la comunidad indígena de Nuevo San Juan Parangaricutiro, en donde se llevó a cabo un estudio florístico detallado (Medina et al., 2000), se identificaron 20 especies de esta familia, entre ellas Laelia autumnalis. Esta especie es de gran significancia cultural en esta parte de México, conocida como flor de muerto, ya que tiene un uso tradicional en las festividades del día de los difuntos, porque su floración coincide con esta celebración; además de adornar altares religiosos es utilizada de diversas formas desde la época precolombina como materia prima, para la elaboración de productos adhesivos, curativos, aglutinantes y ha sido importante en la actividad culinaria, como condimento e incorporada en la actualidad en diversas ceremonias religiosas (Salazar-Rojas et al., 2007). Las orquídeas representan un elemento importante en la diversificación del aprovechamiento de las especies ornamentales de México (Ceja et al., 2008); sin embargo, la alteración y destrucción de hábitats (Rivera-Cotto y Corrales-Moreira, 2007), así como la extracción ilegal de epífitas silvestres para su comercio, pone en riesgo a algunas en la categoría de peligro de extinción (FloresEscobar et al., 2008). La reintegración de orquídeas a bosques de pino-encino, principalmente aquellas que se ven amenazadas, incrementa su potencial de supervivencia (Swarts, 2007); sobre todo si se basa en programas que estimule la conservación de áreas boscosas (Lauri, 2007) y proporcionen un recurso económico para los pobladores regionales, lo que implica la conservación al mismo tiempo de varias especies, las forestales y las plantas epífitas (Mateos, 2006). In these trees, there is a great diversity of endemic epiphytic orchids, plants highly prized by the locals; for example, in the indigenous community of Nuevo San Juan Parangaricutiro, a detailed floristic study was conducted (Medina et al., 2000), identifying 20 species of this family, including Laelia autumnalis. In this part of Mexico, this species is of great cultural significance, known as the flower of death, as it has a traditional use in the festivities of the day of the dead, because its flowering coincides with the celebration; besides adorning religious shrines, it´s been used in many forms since pre-Columbian times as raw material for adhesives, healing and, binders production, it has also been important in cooking as a condiment, incorporating it into various religious ceremonies, even now (Salazar-Rojas et al., 2007). Orchids are an important element in diversification of the use of ornamental species of Mexico (Brow et al., 2008); however, alteration and destruction of habitats (Rivera-Cotto and Corrales-Moreira, 2007) and also the illegal extraction of wild epiphytes for trading, is threatening some of these species (Flores-Escobar et al., 2008). The reintegration of orchids into pine-oak forests, especially those that are threatened, increase their survival potential (Swarts, 2007); especially if it is based on programs that encourage the conservation of wood areas (Lauri, 2007) and provide an economic resource for regional residents, which implies the conservation of several species, forest and epiphytic plants (Mateos, 2006). There are working examples of reintroduction of orchids and morphophysiological adaptations study, where the functional ecosystem is rehabilitated (Rangel-Villafranco and Ortega-Larrocea, 2007), as the natural microflora and then, reintroducing the orchids (Smith et al. 2007, Adaptación de Laelia autumnalis Lindl. a un bosque de pino-encino Existen ejemplos funcionales de reintroducción de orquídeas y de estudio de sus adaptaciones morfofisiológicas, en donde se rehabilita el ecosistema funcional (RangelVillafranco y Ortega-Larrocea, 2007), como la microflora natural y luego se reintroducen las orquídeas (Smith et al., 2007; Wake, 2007). También es posible utilizar áreas verdes desaprovechadas y deterioradas para su uso en la conservación in situ (Garduño et al., 2007). Sin embargo, para realizar una restauración dirigida en lugares como la “Meseta Purépecha” se requieren técnicas y estrategias apropiadas (Lindig et al., 2007). En la actualidad se conoce poco sobre las especies de árboles que proporcionen las condiciones adecuadas, para el crecimiento y desarrollo de estas epífitas, incluso algunas especies pueden ocasionar daños al liberar sustancias tóxicas. Es importante considerar las características del forofito, ya que las adaptaciones morfofisiológicas de las orquídeas dependen de la especie sobre la que viven (GarcíaGonzález y Pérez, 2011). La propagación de orquídeas epífitas en macetas presenta diferencias sustanciales, con respecto al cultivo de manera tradicional, es decir en ramas cortadas o árboles vivos. Al cultivar en contenedor las plantas son inducidas eficientemente al crecimiento, ya que se proporcionan las cantidades de nutrientes y agua que son demandados (Rodríguez et al., 2010), de tal manera que con el uso de sustratos, se pueden desarrollar métodos de manejo eficaces para el cultivo de especies ornamentales, aunque también pueden ser más susceptibles al ataque de patógenos, si las condiciones no son las adecuadas en el manejo (SalazarCasasa et al., 2007). En la selección del sustrato, se deben tomar en cuenta aspectos sociales y económicos, tales como la ubicación del centro de extracción natural del mismo y que su uso sea ambientalmente correcto. Es importante que la extracción del sustrato se haga a una corta distancia de donde se utilizará, así como optar por materiales reciclables o subproductos industriales (Sánchez-Córdova et al., 2008), como cascarilla de arroz, polvo de coco, corteza de pino o composta, en combinación con materiales inorgánicos como piedra pómez y tezontle (Ayala-Sierra y Valdez-Aguilar, 2008). Tomando en consideración lo anterior, se desarrollaron dos experimentos con el objetivo general de establecer metodologías para propagar a la orquídea L. autumnalis en forofitos de un bosque de pino-encino con diferentes sustratos. 511 Wake, 2007). It’s also possible to use missed and damaged green areas for in situ conservation (Garduño et al., 2007). However, for restoring places such as the “Meseta Purépecha”, appropriated techniques and strategies are necessary (Lindig et al., 2007). Currently, little is known about the species of trees that would provide the right conditions for growth and development of these epiphytes, even some species may cause damage by releasing toxic substances. It is important to consider the characteristics of phorophyte as morphophysiological adaptations of orchids depend on the species on which they live on (García-González and Pérez, 2011). The spread of epiphytic orchids in pots is substantially different with respect to growing in a traditional way, i. e., cutting branches or live trees. By growing plants in containers they are efficiently induced to growing, since they provide the amounts of nutrients and water which are demanded (Rodríguez et al., 2010), so that with the use of substrates can develop methods of handling effective for growing ornamental species, but they may be more susceptible to pathogenic attack, if the conditions are not appropriated in the management (Salazar-Casasa et al., 2007). When selecting the substrate, the social and economic aspects should be taken into consideration, such as the location of natural extraction center and that their use is environmentally correct. It is important that, the extraction of the substrate is made at a short distance from where it’s used, and to prefer recyclable materials or industrial by-products (Sánchez-Córdova et al., 2008), such as rice husks, coconut powder, pine bark or compost, in combination with inorganic materials such as pumice and volcanic rock (Ayala-Sierra and Valdez-Aguilar, 2008). Considering the above, two experiments were developed with the overall objective to establishing methodologies to propagate the orchid L. autumnalis in pine-oak forest phorophytes with different substrates. MATERIALS AND METHODS This research was conducted from January 2009 to January 2011, in a pine-oak forest, located in the community of Charapan, Michoacán, 19° 34’ north latitude, 102° 17’ west longitude which is at an elevation of 2 500 m. 512 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 MATERIALES Y MÉTODOS La presente investigación se desarrolló de enero de 2009 a enero de 2011, en un bosque de pino-encino, ubicado en la comunidad de Charapan, Michoacán, a 19° 34’ de latitud norte, 102° 17’ de longitud oeste que se encuentra a una altitud de 2 500 m. Plantas adultas de L. autumnalis de aproximadamente dos años de edad, en etapa vegetativa fueron colectadas en las comunidades de Zacán y Charapan, ambas localidades con clima templado subhúmedo con lluvias en verano (C(w2) W(b’)ig); las plantas se encontraban en zonas de riesgo por cambio de uso de suelo forestal a agrícola, generalmente mostraban daños por estrés hídrico, enfermedades o quemaduras de sol. Las plantas se dividieron en una sección de rizoma con cuatro o más pseudobulbos de 12 cm de altura y 2 cm de grosor aproximadamente, se lavaron con cepillo y jabón y se les aplicó el fungicida thiabendazole (0.6 g L-1). Influencia del tipo de sostén sobre el desarrollo de L. autumnalis Se establecieron nueve tratamientos, seis estuvieron conformados por la colocación de orquídeas con cuatro pseudobulbos, sobre seis diferentes especies de árboles vivos: Quercus crassipes, Q. crassifolia, Crataegus mexicana, Arbutus xalapensis, Prunus capuli y Q. rugosa; en el séptimo tratamiento orquídeas con cuatro pseudobulbos se colocaron sobre trozos de Quercus sp., para los dos tratamientos restantes se utilizaron orquídeas con más de cuatro pseudobulbos montados sobre Quercus rugosa, uno con la aplicación de pesticidas y otro sin aplicaciones. Cada tratamiento constó de seis repeticiones, distribuidas conforme a un diseño experimental totalmente al azar, la unidad experimental fue una planta (Cuadro 1). Lia Stefany Luyando-Moreno et al. Adult plants of L. autumnalis about two years old, in a vegetative stage were collected from Charapan and Zacán communities, both areas with mild subhumid climate with summer rains (C(w2)W(b’)ig); the plants were in areas of risk due to the change of use of the forest-land into agriculture-land, generally showed damage from water stress, disease or sunburn. The plants were divided into a section of rhizome with four or more pseudobulbs 12 cm high and approximately 2 cm thick, washing them with soap using a toothbrush, applying the fungicide thiabendazole (0.6 g L-1). Influence of the type of support on the development of L. autumnalis Nine treatments were established, six of them were formed by placing four-pseudobulbs of orchids, in six different species of living trees: Quercus crassipes, Q. crassifolia, Crataegus mexicana, Arbutus xalapensis, Prunus capuli and Q. rugosa; in the seventh treatment four-pseudobulbs orchids were placed in the pieces of Quercus sp., for the two remaining treatments orchids with more than four-pseudobulbs were used mounted on Quercus rugosa, one with the application of pesticides and the other one free of applications. Each treatment consisted of six repetitions, distributed under a completely randomized experimental design; the experimental unit was a plant (Table 1). The evaluated variables were: days to emergence of shoots and roots, number of shoots per plant, shoot and root length, days to formation of new pseudobulbs and pseudobulb length and diameter. Using that data, an analysis of variance and means of comparison test were done (Tukey, p≤ 0.05) with SAS (Statistical Analysis System) version 6.03 (SAS, 1997). Also, the moisture content and dry matter of the bark’s phorophytes were evaluated. Cuadro 1. Medios de sostén utilizados para el desarrollo de plantas adultas de Laelia autumnalis. Table 1. Means of support used for the development of adult plants of Laelia autumnalis. Tratamiento Especie o tipo de sostén Tratamiento 1 2 3 4 5 6 Quercus crassipes Quercus crassifolia Crataegus mexicana Arbutus xalapensis Prunus capulí Trozos de Quercus sp. 7 8 9 Especie o tipo de sostén Quercus rugosa (sin pesticidas) Quercus rugosa (4 pseudobulbos) Quercus rugosa (más de cuatro pseudobulbos) Adaptación de Laelia autumnalis Lindl. a un bosque de pino-encino 513 Las variables evaluadas fueron: días a emergencia de brotes y raíces, número de brotes por planta, longitud de brotes y raíces, días a formación de nuevos pseudobulbos y longitud y diámetro de pseudobulbo. Con los datos obtenidos se hizo un análisis de varianza y prueba de comparación de medias (Tukey, p≤ 0.05) con el paquete estadístico SAS (Statistical Analysis System) versión 6.03 (SAS, 1997). Además se evaluó el contenido de humedad y materia seca de las cortezas de los forofitos. Effect of the substrate type on the growth of L. Autumnalis Efecto del tipo de sustrato sobre el desarrollo de L. autumnalis The main sources used for the formulation of the substrates were charcoal, volcanic rock, crushed dried oak bark, peat moss (Canadian peat moss: Sphagnum sp. moss, with nutrients and pH adjusted at 6.2), vermiculite, pine-oak sawdust, bark compost, oak shavings, moss, bagasse (sugar harvest) and dried crushed oats. Se prepararon muestras de cuatro pseudobulbos y se colocaron en macetas de plástico de 6 pulgadas, en donde se estudió el efecto de cinco tratamientos conformados por diferentes sustratos (Cuadro 2); cada uno con 10 repeticiones; los tratamientos se distribuyeron conforme a un diseño experimental completamente al azar, la unidad experimental fue una maceta con una planta de cuatro pseudobulbos. Samples from four pseudobulbs were prepared and placed in plastic pots of 6 inches, where we studied the effect of five treatments comprised of different substrates (Table 2); each with 10 replicates; both treatments were distributed according to an experimental design completely randomized, the experimental unit was a potted fourpseudobulbs plant. For this experiment, the recorded variables were: days to emergence of shoots, shoot number and length and diameter of pseudobulbs. Using that data, an analysis of variance and Cuadro 2. Proporción de los sustratos formulados para el cultivo de Laelia autumnalis en macetas. Table 2. Formulated proportion of the substrates for the cultivation of potted Laelia autumnalis. Sustrato Catecopeat Astecoca Ascovimu Temucoba Tecocapa Fuentes y número de partes Carbón 1 + tezontle 1 + corteza de encino 2 + peat moss ½ + vermiculita ½ Aserrín de pino-encino 2 + tezontle 2 + corteza de encino 1 + carbón 1 Aserrín de pino-encino 1 + Composta 1 + Viruta 1 + Musgo 1 Tezontle 1 + musgo 1 + composta 2 + bagazo de caña 2 Tezontle 1 + composta 2 + carbón 1 + paja de avena 2 Como fuentes principales para la formulación de los sustratos se utilizaron carbón vegetal, tezontle rojo, corteza de encino seca triturada, peat moss (turba canadiense: musgo Sphagnum sp., con carga de nutrientes y pH ajustado a 6.2), vermiculita, aserrín de pino-encino, composta de corteza, viruta de encino, musgo, bagazo de caña (zafra azucarera) y paja de avena seca molida. Para este experimento se registraron las variables: días a emergencia de brotes, número de brotes y longitud y diámetro de pseudobulbos. Con los datos obtenidos se hizo un análisis de varianza y prueba de comparación de medias (Tukey, p≤ 0.05) con el paquete estadístico SAS versión 6.03 (SAS, 1997). Además se realizaron las determinaciones en los sustratos de las características físicas de porcentaje de aireación, retención de humedad y porosidad, con las técnicas descritas por Muratalla-Lua et al. (2006). means comparison test were done (Tukey, p≤ 0.05) with SAS version 6.03 (SAS, 1997). Also, the determinations were performed on the substrates of the physical characteristics of aeration rate, moisture retention and porosity, with the techniques described by Muratalla-Lua et al. (2006). RESULTS AND DISCUSSION Influence of the type of support on L. Autumnalis The phorophyte type influenced the growth of L. autumnalis, the statistical analysis showed significant differences and highly significant differences for the variables root emergence, shoot emergence, root length, diameter and length of pseudobulb (Table 3). Lia Stefany Luyando-Moreno et al. 514 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Influencia del tipo de sostén sobre L. autumnalis El tipo de forofito influyó sobre el desarrollo de las plantas de L. autumnalis, el análisis estadístico mostró diferencias significativas y altamente significativas para las variables emergencia de raíz, emergencia de brotes, longitud de raíz, diámetro y longitud de pseudobulbo (Cuadro 3). When assessing the rooting of L. autumnalis, depending on the species support, it was observed that in A. xalapensis, the time of growth of roots was reduced 70% compared with the other species tested (Figure 1A). This proves the high affinity of the orchid with the architectural features, foliage and bark of A. xalapensis, phorophyte properties that influence the adaptation of epiphytic plants (GarcíaGonzález and Pérez, 2011). The affinity between the species Tillandsia recurvata and the Prosopis laevigata phorophyte may induce anatomical changes such as cork formation and reaction of phenolic substances such Cuadro 3. Prueba de especies sostén y datos estadísticos básicos registrados de Laelia autumnalis. Table 3. Supporting species test and basic statistical data registered of Laelia autumnalis. Variables Media R2 CM CM Error CV (%) Emergencia de raíz (d) 44.04 0.72 1281.54∗∗ 92.99 21.9 Emergencia de brotes (d) 55.31 0.47 1299.73∗∗ 300.58 31.34 Longitud de raíz 30 días (cm) 3.43 0.42 12.07∗ 3.05 51 Longitud de raíz 60 días (cm) 6 0.41 26.19∗ 6.67 43.03 Longitud de raíz 90 días (cm) 7.26 0.79 101.77∗∗ 5 30.79 Longitud de raíz 120 días (cm) 8.75 0.87 152.01 ∗∗ 4.13 23.21 Longitud de raíz 150 días (cm) 9.54 0.9 210.99∗∗ 4.12 21.29 Longitud de raíz 180 días (cm) 11.89 0.94 665.88∗∗ 7.16 22.51 Número brotes 60 días 1.55 0.31 0.93 0.42 41.68 Número de brotes 180 días 1.92 0.29 1.35 0.67 42.71 Diámetro del pseudobulbo 1.67 0.46 0.78∗ 0.18 25.92 Longitud del pseudobulbo 11.42 0.42 23.37∗ 6.58 22.47 = diferencia significativa; ∗∗= diferencias altamente significativa; R2= coeficiente de determinación; CM= cuadrados medios; CV= coeficiente de variación. ∗ Al evaluar la rizogénesis de L. autumnalis, en función de la especie sostén, se observó que en A. xalapensis, el tiempo de crecimiento de raíces se redujo 70% en comparación con las otras especies estudiadas (Figura 1A). Esto demuestra la gran afinidad de la orquídea con las características de arquitectura, follaje y corteza de A. xalapensis, propiedades del forofito que influyen en la adaptación de las plantas epífitas (GarcíaGonzález y Pérez, 2011). La afinidad entre las especies Tillandsia recurvata y el forofito Prosopis laevigata, puede inducir cambios anatómicos como formación de súber de reacción y de sustancias fenólicas, como barrera química al establecimiento de enfermedades y promotor de crecimiento de las raíces de las epífitas (Aguilar-Rodríguez et al., 2007). as chemical barrier to the establishment of disease and promoting growth of the roots of epiphytes (AguilarRodríguez et al., 2007). The shoots’ time of emergence was 50% higher than the cultures of L. autumnalis set over Q. crassipes that in C. mexicana, A. xalapensis, P. capuli and pieces of Quercus sp., wherein the time of new shoots is reduced on average 40 days (Figure 1B). Q. crassipes is a species with a wider open canopy, which allows an easier entry of light and generates a balance between the requirements of light and water provided by the epiphytic (Rubio-Licona et al., 2011). Adaptación de Laelia autumnalis Lindl. a un bosque de pino-encino 100 515 A Emergencia de raíz (d) 90 DMS= 18.79 80 70 a 60 a a a a QP QR QM ab 50 40 bc 30 bc c 20 10 0 Emergencia de brotes (d) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 QC QCR CM AX PC QT Especies sostén B DMS= 35.31 a ab ab QC QCR b b CM AX b ab b b PC QT Especies sostén QP QR QM Figura 1. Velocidad de crecimiento de raíces. A) QC= Quercus crassipes; QCR= Quercus crassifolia; CM= Crataegus mexicana; AX= Arbutus xalapensis; PC= Prunus capuli; QT= trozos de Quercus sp.; QP= Quercus sin aplicaciones; QR= Quercus rugosa; QM= plantas con más de 4 pseudobulbos sobre Quercus rugosa; y B) brotes de Laelia autumnalis cultivadas. Barras con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05); DMS= diferencia mínima significativa. Figure 1. Root growth rate. A) QC= Quercus crassipes, QCR= Quercus crassifolia; CM= Crataegus mexicana; AX= Arbutus xalapensis; PC= Prunus capuli; QT= pieces of Quercus sp., QP= Quercus with no applications, QR= Quercus rugosa; QM= plants with more than 4 pseudobulbs on Quercus rugosa, and B) Laelia autumnalis grown sprouts. Bars with the same letter are not significantly different (Tukey, p≤ 0.05); DMS= minimum significant difference. El tiempo de emergencia de brotes fue 50% mayor a los cultivos de L. autumnalis establecidos sobre Q. crassipes que en C. mexicana, A. xalapensis, P. capuli y Trozos de Quercus sp., en los que el tiempo de la aparición de nuevos brotes se reduce a 40 días en promedio (Figura 1B). Q. crassipes es una especie de dosel más abierto, que permite que la luz ingrese fácilmente y genera un balance entre los requerimientos de luz y suministro de agua que proporciona a la epífita (Rubio-Licona et al., 2011). La longitud de la raíz de las orquídeas sobre C. mexicana y en A. xalapensis era de 5 cm en promedio a los 30 días, en comparación con las plantas sobre otros forofitos que incluso no presentaban crecimiento de raíz (Figura 2A); sin embargo, esta tendencia se mantuvo para A. xalapensis pero no para C. mexicana (Figura 2B), lo cual pudiera deberse a la presencia The length of the roots of orchids on C. mexicana and A. xalapensis was 5 cm on average at 30 days, compared with plants on other phorophytes with no root growth at all (Figure 2A), however, this trend continued for A. xalapensis but not for C. mexicana (Figure 2B), which could be due to the presence of fungi and bacteria on the rind of the latter species, the bacterium Erwinia is common in orchids and is considered a major threat for the development of these species (Rivera- Corrales-Coto and Moreira, 2007). At 60 days, the supporting species did not affect the development of new shoots (Figure 3A), but at 180 days, differences were easily observed (Figure 3B). When the orchids with four pseudobulbs were held in Q. rugosa those presented on average 1.5 fewer shoots, but in the Lia Stefany Luyando-Moreno et al. 516 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 plants established with more than four pseudobulbs in the same kind of support, which favored the development of new shoots (3 or more). The epiphytic habit of the orchid species predisposes to maintain an aggregated de hongos y bacterias sobre la corteza de esta última especie, la bacteria Erwinia es común en orquídeas y se considera como una de las principales amenazas para el desarrollo de estas especies (Rivera-Coto y Corrales-Moreira, 2007). QC Longitud de raíz (cm) 18 16 A DMS= 3.27 CM AX PC QT DMS= 4.77 QP QR QM DMS= 4.26 a 14 12 8 a 6 4 a abc ab ab ab ab 0 40 b ab a 10 2 ab a bcd abc abc abc bc bcd cd cb bc cd c b d c 30 días 60 días 90 días B a DMS= 3.82 DMS= 3.87 35 Longitud de raíz (cm) QCR DMS= 5.03 30 25 5 0 b b b 15 10 a a 20 bc c c c c c cd c c c c c d 120 días cd cd cd cde d 150 días Evaluación (d) cde de e 180 días Figura 2. Desarrollo de raíces de Laelia autumnalis cultivadas en diferentes medios de sostén. A) 30, 60 y 90 días. QC= Quercus crassipes; QCR= Quercus crassifolia; CM= Crataegus mexicana; AX= Arbutus xalapensis; PC= Prunus capuli; QT= trozos de Quercus sp.; QP= Quercus sin aplicaciones; QR= Quercus rugosa; QM= plantas con más de 4 pseudobulbos sobre Quercus rugosa; y B. 120, 150 y 180 días. Barras con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05); DMS= diferencia mínima significativa. Figure 2. Development of Laelia autumnalis roots grown in different means of support. A) 30, 60 and 90 days. QC= Quercus crassipes; QCR= Quercus crassifolia; CM= Crataegus mexicana; AX= Arbutus xalapensis; PC= Prunus capuli; QT= pieces of Quercus sp.; QP= Quercus with no applications; QR= Quercus rugosa; QM= plants with more than 4 pseudobulbs on Quercus rugosa; and B. 120, 150 y 180 days. Bars with the same letter are not significantly different (Tukey, p≤ 0.05); DMS= minimum significant difference. A los 60 días, la especie sostén no afectó el desarrollo de nuevos brotes (Figura 3A); sin embargo, a los 180 días, se observaron diferencias (Figura 3B). Cuando las orquídeas con cuatro pseudobulbos se sostuvieron en Q. rugosa aquéllas presentaron en promedio menos de 1.5 brotes nuevos, pero en las plantas establecidas con más de cuatro pseudobulbos en esa misma especie sostén, se favoreció el desarrollo de nuevos brotes (3 o más). El hábito epífito ó litofítico de las especies de orquídeas predispone a mantener distribution (Zozt and Schmidt, 2006), this explains the tendency of orchids to grow better when they are cut into pieces. The larger diameter of pseudobulb (2.4 cm) was obtained from L. autumnalis plants with more than four pseudobulbs on Q. rugosa, unlike the plants that were split and maintained in Q. crassifolia, reaching only 1.5 cm (Figure 4A); the largest pseudobulbs Adaptación de Laelia autumnalis Lindl. a un bosque de pino-encino 517 (14.3 cm) were obtained when grown on A. xalapensis (Figure 4B), which contrasted with the results on the species Q. crassipes and Q. crassifolia, which were una distribución en partes o agregada (Zozt y Schmidt, 2006), esto explica la tendencia de las orquídeas a desarrollarse mejor cuando no se seccionan en partes. 3.5 A DMS= 1.30 Número de brotes 3 2.5 a 2 a a 1.5 a a a QC QCR CM a a a 1 0.5 0 AX PC QT QP QR QM Especies sostén 3.5 B DMS= 1.64 a Número de brotes 3 2.5 2 ab ab 1.5 ab ab ab ab ab b 1 0.5 0 QC QCR CM AX PC Especies sostén QT QP QR QM Figura 3. Desarrollo de brotes en plantas de Laelia autumnalis cultivadas en los medios de sostén indicados. A) 60 días. QC= Quercus crassipes; QCR= Quercus crassifolia; CM= Crataegus mexicana; AX= Arbutus xalapensis; PC= Prunus capulí; QT= trozos de Quercus sp.; QP= Quercus sin aplicaciones; QR= Quercus rugosa; QM= plantas con más de 4 pseudobulbos sobre Quercus rugosa; y B) 180 días. Barras con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05); DMS= diferencia mínima significativa. Figure 3. Shoot development in plants grown in Laelia autumnalis cultivated in the means indicated. A) 60 days. QC= Quercus crassipes, Quercus crassifolia QCR=; CM= Crataegus mexicana, AX= Arbutus xalapensis, PC= Prunus capuli, QT= pieces f of Quercus sp., QP= Quercus with no applications, QR= Quercus rugosa, QM= plants with more than 4 pseudobulbs on Quercus rugosa, and B) 180 days. Bars with the same letter are not significantly different (Tukey, p≤ 0.05); DMS= minimum signi icant difference. El mayor diámetro del pseudobulbo (2.4 cm) se obtuvo en plantas de L. autumnalis con más de cuatro pseudobulbos sobre Q. rugosa, al contrario de lo que sucedió cuando las plantas se dividieron y se sostuvieron en Q. crassifolia, en donde sólo alcanzaron 1.5 cm (Figura 4A); los pseudobulbos más largos (14.3 cm), se obtuvieron cuando se cultivaron sobre A. xalapensis (Figura 4B), que contrastó con los only pseudobulbs no larger than 10 cm. The increased size of these plant’s parts means a greater accumulation of water in their tissues, according to Trapnell and Hamrick (2006), moisture availability favors the colonization of phorophytes by epiphytic species and infers that Q. rugosa and A. xalapensis provide the micro-climatic requirements that L. autumnalis requires. Lia Stefany Luyando-Moreno et al. 518 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 resultados sobre las especies de Q. crassipes y Q. crassifolia, en que sólo se registraron pseudobulbos no mayores a 10 cm de longitud. El aumento de tamaño de estas partes vegetales implica mayor acumulación de agua en sus tejidos; de acuerdo con Trapnell y Hamrick (2006), la disponibilidad de humedad, propicia la colonización de forofitos por especies epífitas e infiere que Q. rugosa y A. xalapensis, proporciona los requerimientos microclimáticos que L. autumnalis requiere. There were differences in the moisture content of the bark of the phorophytes, Q. rugosa remained almost 100% moisture content at five days, unlike C. mexicana that in the same period lost more than 35%, on the other hand, Q. rugosa and Q. crassipes maintained over 80% of the quantity of water accumulated in the crust at 40 days (Figure 5). Due that the orchids are adapted to sites with periods of low water availability (Andrade et al., 2007), DMS= 0.88 Diámetro del pseudobulbo (cm) 3 A ab ab ab abc bc bc bc c 2.5 2 1.5 a 1 0.5 0 QC QCR CM AX PC Especies sostén QT QP QR QM DMS= 15.23 Longitud del pseudobulbo (cm) 16 14 12 10 B a ab ab ab b b ab ab QC QR ab 8 6 4 2 0 QCR CM AX PC Especies sostén QT QP QM Figura 4. Desarrollo del pseudobulbo de Laelia autumnalis cultivadas en los medios de sostén indicados. A) Diámetro. QC= Quercus crassipes; QCR= Quercus crassifolia; CM= Crataegus mexicana; AX= Arbutus xalapensis; PC= Prunus capuli; QT= trozos de Quercus sp.; QP= Quercus sin aplicaciones; QR= Quercus rugosa; QM= plantas con más de 4 pseudobulbos sobre Quercus rugosa; y B) Longitud. Barras con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05); DMS= diferencia mínima significativa. Figure 4. Pseudobulb development of Laelia autumnalis grown in the means of support indicated. A) Diameter. QC= Quercus crassipes, QCR= Quercus crassifolia; CM= Crataegus mexicana, AX= Arbutus xalapensis, PC= Prunus capuli, QT= pieces of Quercus sp., QP= Quercus with no applications, QR= Quercus rugosa, QM= plants with more than 4 pseudobulbs on Quercus rugosa, and B) Length. Bars with the same letter are not significantly different (Tukey, p≤ 0.05); DMS= minimum significant difference. Adaptación de Laelia autumnalis Lindl. a un bosque de pino-encino 519 Se registraron diferencias en el contenido de humedad de las cortezas de los forofitos, Q. rugosa mantuvo el contenido de humedad casi 100% a los cinco días, a diferencia de C. mexicana que en el mismo periodo perdió más de 35% de humedad; por otro lado, Q. rugosa y Q. crassipes mantuvieron más de 80% de la cantidad de agua acumulada en la corteza hasta los 40 días (Figura 5). Debido a que las orquídeas están adaptadas a sitios con periodos de escasa disponibilidad de agua (Andrade et al., 2007), se deduce que L. autumnalis necesite tiempos parciales de humedad y se adapte a especies como A. xalapensis que no retienen cantidades excesivas de agua, la dinámica de las cortezas de las especies de forofitos ejerce una influencia en la dinámica de las poblaciones de epífitas en la naturaleza (Zozt y Schmidt, 2006). 140 it’s considered that L. autumnalis needs partial moisture times and to adapt to species such as A. xalapensis that do not retain excessive amounts of water, the dynamics of the bark of species of phorophytes exerts an influence on the population dynamics of epiphytes in nature (Zozt and Schmidt, 2006). Influence of the type of substrate on the growth of L. autumnalis The statistical analysis showed highly significant differences between the treatments and, for the pseudobulb’s length and diameter variables (Table 4) but not in the development of new shoots in L. autumnalis in the different substrates (Figure 6B), an effect attributed due to this species has a bud per plant annually, A Materia seca (g) 120 100 80 60 40 20 0 Quercus rugosa Quercus crassipes Quercus crassifolia Crataegus mexicana Arbutus xalapensis Prunus capuli Especies sostén Contenido de humedad (%) 100 90 B 5 días 10 días 40 días 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Quercus rugosa Quercus crassifolia Quercus crassipes Crataegus mexicana Arbutus xalapensis Prunus capuli Especies sostén Figura 5. Comparación de la materia seca de cortezas (A) y contenido de humedad (B) de las especies sostén indicadas para el desarrollo de Laelia autumnalis. Figure 5. Comparison of the bark’s dry matter (A) and moisture content (B) of the supporting species indicated for the development of Laelia autumnalis. Lia Stefany Luyando-Moreno et al. 520 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Influencia del tipo de sustrato sobre el desarrollo de L. autumnalis El análisis estadístico mostró diferencias altamente significativas y significativas entre tratamientos, para las variables longitud y diámetro del pseudobulbo (Cuadro 4), pero no en el desarrollo de nuevos brotes en L. autumnalis en los diferentes sustratos (Figura 6B), efecto que se atribuye a que esta especie desarrolla un brote por planta anualmente, a partir de una yema localizada en la base del pseudobulbo más joven, aunque es posible que otros pseudobulbos formen brotes nuevos. from a bud located at the base of the younger pseudobulb, although, it’s possible that other pseudobulbs form new buds. The plants grown in Ascovimu (sawdust, compost, wood chips, moss, 1:1:1:1), presented on average shoots at 43 days compared to the other substrates such as Catecopeat (coal, volcanic rock, bark, peat moss, vermiculite , 1:1:2: ½: ½), which began sprouting up to 64 days (Figure 6A). In this same substrate, the pseudobulbs were even larger (15.8 cm) in the other substrates tested; the pseudobulbs did not Cuadro 4. Prueba sustratos y datos estadísticos básicos registrados de Laelia autumnalis. Table 4. Test of substrates and basic statistical data recorded for Laelia autumnalis. Variables Emergencia de brotes (d) Número de brotes Longitud de pseudobulbo (cm) Diámetro de pseudobulbo (cm) X 54.02 1.67 10.36 2.08 R2 0.16 0.05 0.60 0.29 CM 612.99 0.27 97.56** 3.07* CM Error 322.58 0.47 6.44 0.75 CV (%) 33.25 41.28 24.51 41.67 = diferencia significativa; ∗∗= diferencias altamente significativa; R2= coeficiente de determinación; CM= cuadrados medios; CV= coeficiente de variación. Número de brote Emergencia de brote (d) ∗ 70 60 50 40 30 20 10 A 0 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 a a a a CATECOPEAT B ASTECOCA ASCOVIMU Sustratos a a TEMUCOBA DMS= 24.3 a TECOCAPA DMS= 0.93 a a a CATECOPEAT ASTECOCA ASCOVIMU Sustratos TEMUCOBA TECOCAPA Figura 6. Desarrollo de nuevos brotes de Laelia autumnalis cultivada en los tipos de sustratos indicados. A) emergencia de brotes. CATECOPEAT= carbón, tezontle, corteza, peat moss, vemiculita, 1:1:2:½:½; ASTECOCA= aserrín, tezontle, corteza, carbón, 2:2:1:1; ASCOVIMU= aserrín, composta, viruta, musgo, 1:1:1:1; TEMUCOBA= tezontle, musgo, composta, bagazo de caña, 1:1:2:2; TECOCAPA= tezontle, composta, carbón, paja de avena, 1:2:1:2; y B) número de brotes. Barras con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05); DMS= diferencia mínima significativa. Figure 6. Development of new shoots of Laelia autumnalis grown in the indicated media type. A) emergence of shoots. CATECOPEAT= coal, volcanic rock, bark, peat moss, vemiculite, 1:1:2:½:½ ASTECOCA= sawdust, volcanic rock, bark, coal, 2:2:1:1; ASCOVIMU= sawdust, compost, wood chips, moss , 1:1:1:1; TEMUCOBA= volcanic rock, moss, compost, bagasse, 1:1:2:2; TECOCAPA= volcanic rock, compost, coal, oats straw, 1:2:1:2, and B) shoots number. Bars with the same letter are not significantly different (Tukey, p≤ 0.05); DMS= minimum significant difference. Adaptación de Laelia autumnalis Lindl. a un bosque de pino-encino 521 Las plantas cultivadas enAscovimu (aserrín, composta, viruta, musgo, 1:1:1:1), presentaron brotes a los 43 días en promedio, en comparación con otros sustratos como Catecopeat (carbón, tezontle, corteza, peat moss, vermiculita, 1:1:2: ½:½), en el que la brotación se inició hasta los 64 días (Figura 6A). En este mismo sustrato los pseudobulbos fueron más grandes (15.8 cm), en los demás sustratos evaluados los pseudobulbos no rebasaron los 10 cm de altura. Esta mezcla compuesta por aserrín y la corteza, subproductos de la industria forestal, es una opción económica para el desarrollo de plantas de la familia Orchidaceae, que puede sustituir sustratos importados como la vermiculita, el peat moss (Sánchez-Córdova et al., 2008). Diámetro del pseudobulbo (cm) Longitud del pseudobulbo (cm) Al igual que lo observado en la longitud del pseudobulbo, las plantas cultivadas en Ascovimu, presentaron el mayor diámetro (2.9 cm) en tanto que Catecopeat y Astecoca (aserrín, tezontle, corteza, carbón, 2:2:1:1), fueron los sustratos que ejercieron menor efecto en el crecimiento del pseudobulbo (Figura 7B). 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 even exceed 10 cm. This mixture composed of sawdust and bark, by-products forest industry, is an economical choice for the development of plants of the family Orchidaceae, which can replace imported substrates such as vermiculite and peat moss (Sánchez-Córdova et al., 2008.) As noted in the length of the pseudobulb, plants grown in Ascovimu had the highest diameter (2.9 cm) while Catecopeat and Astecoca (saw dust, volcanic rock, bark, coal, 2:2:1:1) were the substrates that exerted less effects on the pseudobulb’s growth (Figure 7B). These are preliminary results, so further research it’s necessary to better define the properties of the substrates, in order to explain their influence that generate differences in the development of the orchid’s pseudobulbs. The analysis of the physical characteristics of the substrates used in this investigation denoted that, these substrates were homogeneous (Figure 8). It’s possible that the feature A b CATECOPEAT a b ASTECOCA ASCOVIMU Sustratos DMS= 3.43 b TEMUCOBA 2.5 2 1.5 TECOCAPA DMS= 1.17 B 3.5 3 b a b b b b 1 0.5 0 CATECOPEAT ASTECOCA ASCOVIMU Sustratos TEMUCOBA TECOCAPA Figura 7. Desarrollo del pseudobulbo en Laelia autumnalis cultivada en los sustratos indicados. A) Longitud. CATECOPEAT= carbón, tezontle, corteza, peat moss, vemiculita, 1:1:2:½:½; ASTECOCA= aserrín, tezontle, corteza, carbón, 2:2:1:1; ASCOVIMU= aserrín, composta, viruta, musgo, 1:1:1:1; TEMUCOBA= tezontle, musgo, composta, bagazo de caña, 1:1:2:2; TECOCAPA= tezontle, composta, carbón, paja de avena, 1:2:1:2; y B) Diámetro. Barras con la misma letra son estadísticamente iguales (Tukey, p≤ 0.05); DMS= diferencia mínima significativa. Figure 7. Pseudobulb development in Laelia autumnalis grown in the indicated substrates. A) Length. CATECOPEAT= coal, volcanic rock, bark, peat moss, vemiculite, 1:1:2: ½: ½ ASTECOCA= sawdust, volcanic rock, bark, coal, 2:2:1:1; ASCOVIMU= sawdust, compost, wood chips, moss , 1:1:1:1; TEMUCOBA= volcanic rock, moss, compost, bagasse, 1:1:2:2; TECOCAPA= volcanic rock, compost, coal, oat straw, 1:2:1:2, and B) Diameter. Bars with the same letter are not significantly different (Tukey, p≤ 0.05); DMS= minimum significant difference. Lia Stefany Luyando-Moreno et al. 522 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 CONCLUSIONES involved in the development of L. autumnalis is the ability to transfer between substrate-plant nutrients as mentioned by Rodríguez et al. (2010). 100 90 Características físicas Estos resultados son preliminares por lo que habrá de llevarse a cabo más investigaciones, para definir con mayor precisión las propiedades de los sustratos, que expliquen su influencia para generar diferencias en el desarrollo de pseudobulbos de la orquídea en estudio. El análisis de las características físicas de los sustratos utilizados en la presente investigación, denotó que estos sustratos fueron muy homogéneos (Figura 8). Es posible que la propiedad que interviene en el desarrollo de L. autumnalis sea la capacidad de transferencia nutrimental entre sustrato-planta tal como lo menciona Rodríguez et al. (2010). 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Basados en los resultados generados en esta investigación, se puede anticipar que es posible la reintegración de plantas de orquídea de L. autumnalis a hábitats naturales, si se determinan las especies arbóreas que la orquídea tiene mayor afinidad y permiten el desarrollo de estas plantas epífitas. Tal es el caso de A. xalapensis. L. autumnalis tuvo mayor crecimiento y sobrevivencia en una mezcla a base de aserrín, composta, viruta y musgo, debido posiblemente que este sustrato tiene un menor porcentaje de retención de humedad; por lo tanto, cuando se cultiven plantas epífitas en este tipo de sustratos deben seleccionarse los que tengan baja capacidad de retención de humedad. Porosidad (%) Aireación (%) Retención de humedad (%) CAT ASC ASV Sustratos TEM TEC Figura 8. Características físicas de los sustratos. CAT= carbón, tezontle, corteza, peat moss, vemiculita, 1:1:2:½:½; ASC= aserrín, tezontle, corteza, carbón, 2:2:1:1; ASV= aserrín, composta, viruta, musgo, 1:1:1:1; TEM= tezontle, musgo, composta, bagazo de caña, 1:1:2:2; TEC= tezontle, composta, carbón, paja de avena, 1:2:1:2. Figure 8. Physical characteristics of the substrates. CAT= coal, volcanic rock, bark, peat moss, vemiculite, 1:1:2: ½: ½, ASC= sawdust, volcanic rock, bark, coal, 2:2:1:1, ASV= sawdust, compost, wood chips, moss , 1:1:1:1, TEM= volcanic rock, moss, compost, bagasse, 1:1:2:2, TEC= volcanic rock, compost, coal, oat straw, 1:2:1:2. AGRADECIMIENTOS Los autores(as) agradecen al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) por los apoyos otorgados, al Sistema Nacional de Recursos Fitogenéticos de México (SINAREFI); así como a las personas que proporcionaron las plantas de L. autumnalis en las comunidades de Charapan y Zacán, Michoacán, y a los propietarios del bosque de pinoencino donde se llevó a cabo la investigación. LITERATURA CITADA Aguilar-Rodríguez, S.; Terrazas, T.; Aguirre-León, E. y Huidrobo-Salas, M. E. 2007.Modificaciones en la corteza de Prosopis laevigata por el establecimiento de Tillandsia recurvata. México. Bol. Soc. Bot. Méx. 81(1):27-35. CONCLUSIONS Based on the results generated in this research, it’s anticipated that it is possible to reintegrate L. autumnalis orchid plants into natural habitats, if the tree species in which the orchids have higher affinity and enable the development of these epiphytes are determined. Such is the case of A. xalapensis. L. autumnalis had a higher growth and survival in a mixture of sawdust, compost, wood chips and moss, possibly because this substrate has a lower percentage of moisture retention; so, when growing epiphytes in such substrates, those with low moisture retention capacity should be selected. End of the English version Adaptación de Laelia autumnalis Lindl. a un bosque de pino-encino Andrade, J. L.; De la Barrera, E.; Reyes, G. C.; Ricalde, M. F.; Vargas, S. G. y Cervera, J. C. 2007. El metabolismo ácido de las crasuláceas: diversidad, fisiología ambiental y productividad. México. Boletín de la Sociedad Botánica de México. 81(1):37-50. Ayala-Sierra, A. y Valdez-Aguilar, L. A. 2008. El polvo de coco como sustrato alternativo para la obtención de plantas ornamentales para trasplante. Revista Chapingo. Serie horticultura. 14(2):161-167. Ceja, R. J.; Espejo, S. A.; López, F. A. R.; García, C. J.; Mendoza, R. A. y Pérez, G. B. 2008. Las plantas epífitas, su diversidad e importancia. 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Cruz García-Albarado3, Eliseo García-Pérez2 y José López-Collado2 ¹Programa en Agroecosistemas Tropicales. Colegio de Postgraduados. Campus Veracruz. Carretera Xalapa-Veracruz, km 88.5. Predio Tepetates, Manlio Fabio Altamirano, Veracruz, México. A. P. 421. C. P. 91700. ([email protected]). ²Colegio de Postgraduados. Campus Veracruz. Tel. 01 229 2010770. Ext. 64332. (geliseo@ colpos.mx), ([email protected]). 3Colegio de Postgraduados. Campus Córdoba. Carretera Córdoba-Veracruz, km 385. Congregación Manuel León, Amatlán de los Reyes, Veracruz. C. P. 94946. Tel. 01 272 7166504. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. RESUMEN ABSTRACT En México los jardines pueden ser considerados como agroecosistemas por la intervención humana, su biodiversidad y usos antropocéntricos. El acelerado desarrollo urbano ha restado gradualmente superficie de áreas verdes y espacios para esparcimiento y embellecimiento del paisaje. Por tanto, el objetivo de esta investigación fue comparar el uso y manejo de plantas ornamentales y medicinales y las percepciones del público, respecto a jardines en zonas rural, suburbanas y urbanas de la zona centro del estado de Veracruz. Se aplicó en 2009 una encuesta utilizando la técnica de cuestionario y seleccionando a los entrevistados que tuviesen jardín por el método bola de nieve. El cuestionario cubrió tres aspectos; socioeconómicos, manejo y uso de las plantas (medicinales y ornamentales) y la percepción respecto a su jardín utilizando la escala de Likert. Se encontró que los sitios rurales utilizan regularmente 19 plantas medicinales, los suburbanos 20 y en el urbano 5. El manejo de los jardines es incipiente en sitios suburbanos. El análisis de percepción indicó una respuesta altamente positiva en el sitio rural (4.3) y menor en el suburbano (3.8) y urbano (3.7). Concluyendo que el aprecio por las plantas y los espacios verdes es mayor en zonas rurales; que el conocimiento y uso de plantas medicinales fue mayor, en función de menor grado de urbanización; en el In Mexico, gardens may be considered agroecosystems, because of human intervention, biodiversity and anthropocentric uses. The urban development has gradually reduced the surface of green areas and spaces for recreation and landscaping. Therefore, the objective of this research was to compare the use and management of ornamental and medicinal plants and the public perception regarding to gardens in rural, suburban and urban areas, in central Veracruz State. In 2009, a survey was implemented using the questionnaire technique and selecting the interviewers with gardens using the so called snowballmethod. The questionnaire covered three main aspects, socio-economic, management and use of plants (medicinal and ornamental) and, the perception of their gardens using the Likert’s scale. It was found that, 19 rural sites regularly used medicinal plants, suburban 20 and urban 5. The management of gardens is emerging in suburban areas. The perception analysis indicated a highly positive response at the rural site (4.3) and lower in suburban (3.8) and urban (3.7). Concluding that, the appreciation of plants and green-spaces is greater in rural areas; that the knowledge and use of medicinal plants was higher due to the lower degree of urbanization; in the management of * Recibido: enero de 2011 Aceptado: agosto de 2011 526 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Rafaela Mendoza-García et al. manejo de los jardines no hubo diferencias en las tres zonas; el análisis de percepción mostró que la zona rural tuvo un mayor aprecio para los espacios verdes. the gardens there were no differences in the three areas; the perception analysis showed that, the rural areas presented a greater appreciation for green-spaces. Palabras clave: contaminación, conocimiento local, huertos, jardines, percepción. Key words: local knowledge, gardens, orchards, perception, pollution. INTRODUCCIÓN INTRODUCTION La crisis ecológica que enfrenta hoy día la humanidad es de escala planetaria. Una de las mayores preocupaciones y ocupaciones es el cambio climático y la pérdida de biodiversidad, debido a un acelerado desarrollo urbano no planificado el cual ha restado gradualmente superficie a los ecosistemas y pérdida de la biodiversidad (Rodríguez, 2002; Benítez et al., 2004; Alcalá et al., 2007). Hoy día cerca de 72% de la población mexicana vive en urbes (INEGI, 2010), las grandes metrópolis, carecen de suficientes áreas de amortiguamiento ecológico o presentan un déficit en la relación área verde por habitante (Rodríguez, 2002). Esta problemática trata de corregirse a través de programas de reforestación urbana con árboles y arbustos de los cuáles pocos logran sobrevivir, debido a la falta de cuidados, la mala planeación en la selección de especies y de las condiciones ambientales adecuadas en un ambiente urbano con altos niveles de contaminación (Benítez et al., 2004; Alanís, 2005; Goddard et al., 2009). Currently, the humanity is facing a worldwide scale ecological crisis. One of the major concerns and occupations is the climate change and the biodiversity loss due to the rapid and unplanned urban development, which has gradually subtracted surface ecosystems and biodiversity loss (Rodríguez, 2002; Benítez et al., 2004; Alcalá et al., 2007). Now a day, 72% of Mexico’s population lives in cities (INEGI, 2010), the big metropolis, lack of sufficient ecological buffering areas or have a deficit in the green area per habitant ratio (Rodríguez, 2002). This trouble is corrected through urban reforestation programs with trees and shrubs of which only a few survive due to neglect, poor planning in the selection of species and suitable environmental conditions in an urban environment with high levels of contamination (Benítez et al., 2004; Alanís, 2005; Goddard et al., 2009). Los jardines se construyen para el deleite de la gente. En ellos se configuran consciente o inconscientemente un sistema de significados, que deben ser entendidos por el visitante. Además, hay muchos tipos de jardines; por ejemplo, jardines de plantas medicinales que sirven como reservorio de especies con propiedades curativas (Eyssartier et al., 2009), jardines con plantas de ornato y jardines mixtos (medicinales y ornamentales) (Quesada, 2008); donde el objetivo principal de un jardín en cualquier sitio es de esparcimiento, relajación, armonía con la vivienda y de contacto con la naturaleza (Domínguez y Domínguez, 1998). Al respeto, existen escasos estudios en donde se examine el papel de los jardines domésticos en ámbitos rurales, suburbanos y urbanos en México (Salas, 2010); además se desconoce el manejo, uso y su valor social en términos de los beneficios derivados. Las investigaciones realizadas en este sentido se enfocan a los huertos y jardines de las The gardens are built for the delight of the people. They consciously or unconsciously set up a system of meanings, which must be understood by the visitor. In addition, there are many types of gardens, such as medicinal plant gardens that serve as reservoirs of species with healing properties (Eyssartier et al., 2009), gardens with ornamental plants and mixed gardens (medicinal and ornamental) (Quesada, 2008), where the main purpose of a garden at any site is recreation, relaxation, harmony with the housing and contact with nature (Domínguez and Domínguez, 1998). Considering this regard, there are few studies that examine the role of home gardens in rural, suburban and urban in Mexico (Salas, 2010), also, unknown handling, use and social value in terms of benefits. Researching in this direction is focused on the orchards and gardens in rural areas and the diversity found among these, taken from ethnobotanical work (Rebolledo et al., 2008; Goddard et al., 2009). Uso y manejo de plantas ornamentales y medicinales en espacios urbanos, suburbanos y rurales regiones rurales y sobre la diversidad que en ellos existen, extraídos en trabajos etnobotánicos (Rebolledo et al., 2008, Goddard et al., 2009). En México los jardines y huertos, pueden ser clasificados como agroecosistemas por la intervención humana en su manejo, el alto grado de biodiversidad y los usos antropocéntricos que tienen (Domínguez y Domínguez, 1998; Chávez-García, 2009). Cabe resaltar, que en el México antiguo, existía gran preferencia por las flores y un gran uso de plantas medicinales, esto se reflejaba en los arreglos florales, los adornos del vestuario, los símbolos y las metáforas y las ceremonias y fiestas (Heyden, 1995). De hecho, cuando los españoles llegaron por primera vez a México, se sorprendieron de la belleza, el diseño, y la biodiversidad presente en jardines de los emperadores aztecas, como el de Chapultepec y el de Itztapalapa (Moreno y Torres, 2002). En la época prehispánica muchas plantas de los jardines tenían usos diversos. Esta el caso de la Dahlia spp. que se usaba como ornamental, alimenticia, medicinal, ceremonial y ahora se sabe que también tiene propiedades forrajeras (Mera y Bye, 2006; Planchuelo et al., 2003; Tlahuextl et al., 2005). El uso más sobresaliente de muchas plantas de jardines es el medicinal. En México el uso de plantas medicinales constituye una tradición (Terrones et al., 2004; Didier, 2009). Según estimaciones, entre 70% y 80% de las poblaciones humanas rurales recurren a plantas medicinales (Díaz, 2003). Sin embargo, el auge y demanda de la “medicina naturista” está ocasionando una mayor depredación de bosques y selvas (Mendoza, 2002; Didier, 2009). Los habitantes de las grandes ciudades, muchas veces no valoran los beneficios ecológicos provistos por las áreas verdes, traducidos éstos en servicios ambientales como la purificación del aire, reservorio de aves e insectos (Todorova et al., 2004). Esto motiva a que estos espacios sean eliminados o desplazados (Benz et al., 2000), aunado a la presión sobre el uso del suelo. En ocasiones, muchas de estas áreas verdes son consideradas un reservorio de animales no deseables, como cucarachas y mosquitos (Alanís, 2005; Alcalá et al., 2007; Terrones et al., 2009). Otra problemática en las zonas urbanas es la relación superficie de áreas verdes por habitante. Según Rodríguez (2002), debe de haber como mínimo nueve metros cuadrados per cápita. Sin embargo, sólo se reporta que existen 3.5 m2 por habitante en México, cifra muy por debajo de lo 527 In Mexico, the gardens and orchards can be classified as agroecosystems by human intervention in their management, the high degree of biodiversity and the anthropocentric uses (Domínguez and Domínguez, 1998; Chávez-García, 2009). It’s noteworthy that in ancient Mexico, there was a strong preference for flowers and a great use of medicinal plants, this was reflected in the floral arrangements, clothing motifs, symbols and metaphors and ceremonies and parties (Heyden, 1995). In fact, when the Spanish first arrived in Mexico, they were amazed at the beauty, design, and biodiversity in the gardens of the Aztec emperors, such as Chapultepec and Itztapalapa (Moreno and Torres, 2002). At the prehispanic age, many garden plants had several uses. Such is the case for Dahlia spp. which was used as an ornate, food, medicine, ceremonial and now, is also known to present forage properties (Mera and Bye, 2006; Tlahuextl et al., 2005; Planchuelo et al., 2003). The most prominent usage for many garden plants is medicinal. In Mexico, the use of medicinal plants is a tradition (Didier, 2009; Terrones et al., 2004). According to estimates, between 70% and 80% of rural human populations rely on medicinal plants (Díaz, 2003). However, the rise and demand for “natural medicine” is causing greater devastation of forests and jungles (Mendoza, 2002; Didier, 2009). People from large cities, do not often value the ecological benefits provided by green areas, environmental services translated as purification of the air, reservoir of birds and insects (Todorova et al., 2004). This motivates that these spaces are removed or displaced (Benz et al., 2000), besides the pressure on land-use. Sometimes, many of these green areas are considered a reservoir of undesirable animals such as cockroaches and mosquitoes (Alanís, 2005; Alcalá et al., 2007; Terrones et al., 2009). Another problem in urban areas is the green area per inhabitant ratio. According to Rodríguez (2002), we must have at least nine square meters per capita. However, reports show that there are only 3.5 m2 per capita in Mexico, a figure way below that required by the WHO (Rent et al., 1997; Rodríguez and Alarcón, 2003; Chávez and Toledo, 2006). Moreover, the reduction of dwelling areas is even smaller, which makes it to reject the idea of having a green area at all, although, there are indeed cases where there is a green 528 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 estipulado por la OMS (Rente et al., 1997; Rodríguez y Alarcón, 2003; Chávez y Toledo, 2006). Por otra parte, la reducción del área para casas habitación es más pequeña lo cual hace desechar la idea de tener un área verde; aunque existen casos en donde existe área verde, pero no se le da los manejos y cuidados adecuados y termina siendo un depósito de basura (Domínguez y Domínguez, 1998; Alanís, 2005; Alcalá et al., 2007). En las zonas rurales, en donde los espacios verdes disponibles son abundantes y los jardines son más de carácter familiar (Buendía y Morán, 1996), se caracterizan por ser espacios con fines y beneficios diversos, que contribuyen a satisfacer las necesidades básicas para la alimentación de la familia y fuente de remedios curativos para las enfermedades más típicas y cuyo uso está basado en conocimientos locales (Benz et al., 2000; ChávezServía et al., 2004; Cárdenas y Ramírez, 2004; Bermúdez et al., 2005; Lozada et al., 2006). Sin embargo, debido al desarrollo acelerado, la transmisión de dicho conocimiento está en riesgo de desaparecer a consecuencia de la invasión tecnológica y la urbanización (Raja et al., 1997; Tabuti et al., 2003; Eyssartier et al., 2009). De tal modo que la pregunta de investigación planteada fue ¿Cuál es el conocimiento local e importancia sobre uso, manejo y diversidad de las plantas ornamentales, medicinales en jardines del ámbito urbano, suburbano y rural en la zona centro del estado de Veracruz? Por ello, esta investigación tuvo como objetivo analizar el uso, manejo de plantas ornamentales y medicinales, así como la diversidad y conocer la percepción respecto a la importancia de los jardines en las zonas urbana, suburbana y rural de la zona centro del Estado de Veracruz. Bajo la hipótesis de que existe un mayor conocimiento local sobre uso y manejo de las plantas ornamentales y medicinales, y mayor diversidad vegetal y diferente percepción de la importancia social de los jardines en las zonas rurales respecto a los urbanos y suburbanos. MATERIALES Y MÉTODOS Área de estudio. Se ubicaron tres ámbitos urbano, suburbano y rural. Como sitio rural se tomaron dos comunidades, Angostillo y El Faisán del municipio de Paso de Ovejas. Angostillo tiene una actividad agropecuaria de producción de maíz y fríjol con tendencia principal a la Rafaela Mendoza-García et al. area, but without proper care and handling, it ends up being a deposit of garbage (Domínguez and Domínguez, 1998; Alanís, 2005; Alcalá et al., 2007). In rural areas, where green spaces are plenty available and the grounds are of a more familiar character (Buendía and Morán, 1996), they are characterized by areas with different purposes and benefits that help meeting the basic needs for food for the family and they’re also a source of healing remedies for the most typical diseases, whose use is based on local knowledge (Benz et al., 2000; Chávez-Servía et al., 2004; Cárdenas and Ramírez, 2004; Bermúdez et al., 2005; Lozada et al., 2006). However, due to an accelerated development, the transmission of such knowledge is at risk of disappearing as a result of the technological invasion and urbanization (Raja et al., 1997; Tabuti et al., 2003; Eyssartier et al., 2009). So that, the researching question proposed was: what is the local knowledge and importance of use and management and diversity of ornamental, medicinal plants in gardens of urban, suburban and rural areas in central Veracruz State? Therefore, this study aimed to analyze the use, management of ornamental and medicinal plants, as well as the diversity and understanding of the perception of importance of gardens in urban, suburban and rural areas of central Veracruz State. Under the hypothesis that there is more local knowledge on use and management of ornamental and medicinal plants, and increased plant diversity and different perception of the social importance of the gardens in rural areas compared to urban and suburban. MATERIALS AND METHODS Study area. Three urban, suburban and rural areas were located. As the rural site, two communities were taken, Angostillo and El Faisán in the Paseo de Ovejas municipality. Angostillo has a farming production of corn and beans, strongly focused on livestock, located at 19° 13’ 01” north latitude 96° 32’ 35” longitude west at an elevation of 300 meters. El Faisán’s main activity is the production of sugar cane and is located 19° 19’ 66” north latitude 96° 32’ 35” west longitude at an elevation of 300 m. Colonia Amapolas was selected as the suburban site, municipality of Veracruz, located at 19° 09’30” north latitude 96° 11’ 54” W and an elevation of 90 m and the colony Luis Uso y manejo de plantas ornamentales y medicinales en espacios urbanos, suburbanos y rurales 529 ganadería, se ubica a los 19° 13’ 01” latitud norte 96° 32’ 35” longitud oeste a una altitud de 300 msnm. El Faisán tiene como actividad principal la producción de caña de azúcar y se ubica los 19° 19’ 66” latitud norte 96° 32’ 35” longitud oeste a una altitud de 300 m. Gómez Zepeda 19° 11’ 52” north latitude 96° 09’ 45” west longitude at an elevation of 60 m. These two colonies are located on the edge of the urban area of the city of Veracruz and in the metropolitan area designated as suburban by the CONAPO (2000); INEGI (2010). Como sitio suburbano se seleccionó a la Colonia Amapolas, municipio de Veracruz, ubicada a los 19° 09’ 30” latitud norte 96° 11’ 54” longitud oeste y una altitud de 90 m y la colonia Luis Gómez Zepeda 19° 11’ 52” latitud norte 96° 09’ 45” longitud oeste a una altitud de 60 m. Estas dos colonias están ubicadas en la orilla de la zona urbana de la ciudad de Veracruz y dentro del área conurbada señalada como suburbana por la CONAPO (2000); INEGI (2010). As the urban areas, Miguel Hidalgo y Costilla colony was taken, located at 19° 11’ 43” north latitude and 96° 11’ 54” longitude west at an elevation of 60 m and is classified as urban by CONAPO (2000); INEGI (2010). It has good roads, all public services and the main economic activity is the industry and commerce. Como zona urbana se tomó a la colonia Miguel Hidalgo y Costilla, municipio de Veracruz, ubicada a los 19° 11’ 43” latitud norte y 96° 11’ 54” longitud oeste a una altitud de 60 msnm y está catalogada como urbana por CONAPO (2000); INEGI (2010). Dispone de buenas vías de comunicación, todos los servicios públicos y su actividad económica es la industria y el comercio. Al respecto, el criterio para considerar a una población urbana es una localidad de más de 2 500 habitantes, dispone con servicios públicos como alumbrado, agua potable, drenaje, comunicaciones, y servicios médicos, sanitarios y de higiene suficientes (Rodríguez y Alarcón, 2003). El suburbano es un espacio genérico que rodea a cualquier ciudad (Cruz, 2002), en donde la coexistencia e interacción de elementos urbanos y rurales están en un mismo territorio. La zona rural se caracteriza porque se ubica lejos de un polo de desarrollo (cuidad), su principal función es cultivar la tierra, su población es menor de 2 500 habitantes, y no dispone con los requisitos mínimos de servicios públicos (Rodríguez y Alarcón, 2003). La encuesta. Durante los meses de abril a junio de 2009, se aplicó una encuesta a propietarios de los jardines en los tres ámbitos: rural, suburbano y urbano. Para ello se estructuró un cuestionario con base en operacionalización de la hipótesis. Este cuestionario estuvo conformado por preguntas estructuradas en tres secciones: la primera concerniente a información socioeconómica como sexo, edad, tipo de vivienda, servicio de seguro social (IMSS, ISSSTE, particular, curandero o seguro popular), tipo de propiedad (propia o rentada), escolaridad, estado civil, ocupación y servicios de la vivienda. In this regard, the criterion for considering as an urban population, is a town with more than 2 500 inhabitants, provides public services such as energy, water, drainage, communications, and medical services, adequate sanitation and hygiene (Rodríguez and Alarcón, 2003.) The Suburban is a generic space that surrounds any city (Cruz, 2002), where the coexistence and interaction of urban and rural elements are in the same territory. The rural area is characterized because it lies far from a development center (city), its main function is to cultivate the land, its population is less than 2 500 inhabitants, and has no minimum requirements for public services (Rodríguez and Alarcón, 2003). Survey. During the months from April to June 2009, a survey was applied to the owners of gardens in three areas: rural, suburban and urban areas. In order to do this, a structured questionnaire based on the operationalization of the hypothesis was made. This questionnaire consisted of structured questions in three sections: the first one concerning socio-economic information such as gender, age, type of housing, social security services (IMSS, ISSSTE, particular, healer or popular insurance), property type (own or rented ), education, marital status, occupation and housing services. The second section included aspects of primary use (ornamental or medicinal) and management of the plants such as irrigation, fertilization, plant acquisition (purchased, gifted, exchange or if brought from the field), time for establishing the green-area. Finally, the third section included aspects on criteria for the selection of plants and social perception (space for recreation, relaxation, socialization, social or regional custom hierarchy) and environmental (if it serves as a reservoir of 530 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 La segunda sección incluyó aspectos sobre uso principal (ornamental o medicinal) y manejo de las plantas como tipo de riego, fertilización, forma de adquisición de plantas (compradas, regaladas, intercambio o si las traía del campo), tiempo del establecimiento del área verde. Finalmente, la tercera sección incluyó aspectos sobre criterios para la selección de las plantas y la percepción social (espacio para recreo, relajación, socialización, jerarquía social o costumbre regional) y ambiental (si sirve como reservorio de especies vegetales, de fauna silvestre, reductor de contaminación e interés de las nuevas generaciones); estas últimas preguntas fueron elaboradas mediante la técnica de escala tipo Likert para obtener una calificación. Tamaño de muestra. Se utilizó el método bola de nieve, el cual consistió en localizar informantes que tuvieran casas con áreas verdes (jardines), en buenas condiciones y donde unos conducen a otros participantes y así hasta lograr tener una muestra representativa (Martín-Crespo y Salamanca, 2007). El tamaño de la muestra se estandarizó para todos los sitios, la cual fue de 20 personas a entrevistar por sitio. Análisis estadística de la información. La información se capturó en Excel y se analizó utilizando el programa estadístico SA versión 6.1 (López et al., 2008). Se hizo una separación de variables, primeramente se diagnosticó el perfil de los entrevistados (género, edad, escolaridad, estado civil, integrantes de familia y ocupación), mediante cálculo de frecuencias y porcentajes. Para el análisis de estatus socioeconómico se obtuvieron medias con máximos y mínimos que permitieron clasificar por tipo de vivienda en acomodada, modesta y humilde. Por cada atributo de la vivienda, se le asignó una calificación en una escala de 1 a 3. Se analizó el uso y manejo de las plantas medicinales y ornamentales en función de variables, como prácticas agrícolas y diversidad de usos. Finalmente se analizó la percepción de los entrevistados, en una escala Likert, de 1= totalmente en desacuerdo; 2= en desacuerdo; 3= no sabe; 4= de acuerdo; 5= totalmente de acuerdo, en donde una respuesta positiva se ubica en el intervalo de 5 a 3 y una respuesta negativa de 2 a 1 (Cañadas y Sánchez, 1998; Ospina et al., 2005). Rafaela Mendoza-García et al. plant species, wildlife, reducing contamination and interest of future generations), the latter questions were constructed using the technique of Likert scale for rating. Sample size. The so called snowball-method was used, in order to locate the informants who had houses with green areas (gardens), in good condition and where they lead to each other to achieve a representative sample (Martín-Crespo and Salamanca, 2007.) The sample size was standardized for all the sites, 20 interviewees per site. Statistical analysis of information. The information is captured in Excel and analyzed using the statistical software STATISTICA version 6.1 (López et al., 2008). There was a separation of variables, initially diagnosed the profile of the respondents (gender, age, education, marital status, occupation and family members), by calculating frequencies and percentages. For the analysis of socioeconomic status, the maximum and minimum means were obtained that permitted the classification by type of housing in affluent, modest and humble. For each attribute of the house, was assigned a score on a scale of 1 to 3. We analyzed the use and management of medicinal and ornamental plants based on variables such as agricultural practices and diversity of uses. Finally, we analyzed the perception of respondents in a Likert scale with 1= strongly disagree, 2= disagree, 3= do not know, 4= agree, 5= strongly agree, where a positive response is at the range of 5 to 3 and a negative response from 2 to 1 (Cañadas and Sánchez, 1998; Ospina et al., 2005). RESULTS AND DISCUSSION Profile of respondents. In the profile of the respondent (Table 1), we found that, the respondents of the locations of El Faisán and Angostillo, 90% are women and 10% male, from the colonies Amapolas and Gómez, 70% women and the others are males, Hidalgo colony, 80% female and 20% males, with an age range greater than 49 years on average in El Faisán and Angostillo localities, colonies Amapolas 48, Gomez 51, Hidalgo 48, with elementary school (3 years Faisán, Angostillo 2 years, 5 years Amapolas, Gómez 4 years, Hidalgo 5 years). In this regard, this variable Uso y manejo de plantas ornamentales y medicinales en espacios urbanos, suburbanos y rurales RESULTADOS Y DISCUSIÓN Perfil de los entrevistados. En el perfil del entrevistado (Cuadro 1), se encontró que las personas encuestadas de las localidades del Faisán y Angostillo, 90% son mujeres y 10% hombres, de las colonias de Amapolas y Gómez 70% mujeres y el resto hombres, colonia Hidalgo 80% mujeres y 20% a hombres; con un rango de edad mayor de 49 años en promedio en las localidades el Faisán y Angostillo, colonias Amapolas 48 años, Gómez 51 años, Hidalgo 48 años, con escolaridad básica (3 años Faisán, Angostillo 2 años, Amapolas 5 años, Gómez 4 años, Hidalgo 5 años). Al respecto, esta variable corrobora que en las zonas rurales la mujer tiene un papel tradicional, que consiste en ocuparse de las labores domésticas, en los sitios suburbanos su papel se diversifica, ya que la mujer es pilar de la economía o ambas partes trabajan, en los sitios urbanos el papel de la mujer puede ser similar al de las zonas suburbanas. 531 confirms that rural women have a traditional role, to dealing with housework, suburban sites diversifies its role as the woman is a pillar of the economy or both parties work, in urban settings the role of women may be similar to that of the suburban areas. On the economic level, El Faisán scored 1.8 (low), Angostillo 1.4 (low), Gómez 1.9 (low), Amapolas 1.5 (low) and Hidalgo 2.1 (medium), classifying it as modest , the highest level found in the study sites. Mendoza’s studies (2002) mentioned the close link between women and conservation, they are the ones that have selected and preserved species since ancient times, for the domestication process and even more those women from rural areas, because the link with the nature is tighter; so, women are in charge of green-spaces, gardens or orchards, being from rural or poor areas the ones with the highest affinity. Cuadro 1. Perfil de los entrevistados en la zona rural, suburbana y urbana. Table 1. Respondents’ profile in rural, suburban and urban areas. Rural Entrevistados Características Género Femenino Masculino X X Ama de casa Empleado X Edad (años) Escolaridad (años) Ocupación Núm. de familiares Faisán (%) (n) 90 (18) 10 (2) 49 3 85 (17) 10 (2) 4 En el nivel económico, se obtuvo calificaciones del Faisán 1.8 (bajo), Angostillo 1.4 (bajo), Gómez 1.9 (bajo), Amapolas 1.5 (bajo) e Hidalgo 2.1 (medio), tipificándola como modesto el cual fue el de mayor nivel encontrado en los sitios de estudio. Estudios de Mendoza (2002) hacen mención del estrecho enlace que existe entre la mujer y el instinto de conservación, ya que ellas son las que desde épocas antiguas han conservado y seleccionado especies, para el proceso de domesticación y más aun las mujeres de zonas rurales, ya que el vínculo con la naturaleza es más cercano; por tanto, constata lo expuesto en la investigación, al decir Suburbano Angostillo (%) (n) 90 (18) 10 (2) 49 2 85 (17) 10 (2) 5 Amapolas (%) (n) 70 (14) 30 (6) 48 5 45 (9) 25 (5) 4 Gómez (%) (n) 70 (14) 30 (6) 51 4 65 (13) 25 (5) 4 Urbano Hidalgo (%) (n) 80 (16) 20 (4) 48 9 85 (17) 10 (2) 4 Management and use of the gardens. For the management, it was found that, the main activities are the irrigation and fertilization. In El Faisán 50% watered daily, in Angostillo 75% water the garden at least twice a week. In Amapolas, 80% watered daily and the rest three times a week; in Gómez 30% watered daily, another 30% three times a week; in Hidalgo 60% of the surveyed population waters daily. In rural areas the water resource is scarce and therefore prevents watering daily. As for the fertilization, at El Faisán 80% do this activity and responds to the availability of this as 100% are dedicated to sugar cane. Regarding the urban and suburban area is less frequent chemical fertilization, preferring to use compost Rafaela Mendoza-García et al. 532 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 que las mujeres son las que se hacen cargo de los espacios verdes denominados jardines o huertos y que el arraigo es mayor en las zonas rurales o de bajos recursos. instead. In the suburban and urban areas fertilization is not even performed because it´s not considered an important task (Table 2). Manejo y uso de los jardines. En el manejo se encontró que las actividades básicas son el riego y fertilización. En el Faisán 50% riega diariamente, en Angostillo 75% riega el jardín al menos dos veces por semana. En Amapolas 80% riega diario y el resto tres veces por semana; en Gómez 30% riega diariamente, otro 30% tres veces por semana y en Hidalgo 60% de la población encuestada riega todos días. En la zona rural el recurso hídrico es escaso y por tanto se evita regar diariamente. En cuanto a la fertilización, en el Faisán 80% realiza esta actividad y responde a la disponibilidad de este dado que 100% se dedica a la caña de azúcar. Respecto a la zona suburbana y urbana es menos frecuente la fertilización química y mucho mayor el uso de composta. En las zonas suburbanas y urbanas no se fertiliza ya que no les parece una actividad primordial (Cuadro 2). Regarding the use, there is a larger knowledge and appreciation of medicinal plants in the rural areas with low income and, the appreciation for plants with multiple functions are occupying a place in their orchards and gardens. As for the form of management, there was no difference for the areas and the handling is reduced with low impact (Table 2). Studies made by García et al. (2000) reported that, within the tasks for managing the garden there is a gender-gap, where the heaviest tasks are performed by the men and though, lighter work by women. Estomba et al. (2006) asserted that, the rural areas are more attached to these practices; the closer to an urbanization, the lower the use and knowledge of these species. Consequently, the transmission of such knowledge Cuadro 2. Manejo agronómico realizado en los jardines de las zonas de estudio. Table 2. Agricultural practices conducted in the gardens of the study areas. Actividad Característica Rural Faisán Angostillo (%) (n) (%) (n) Frecuencia de riego Diario Temporal Si No Composta Comercial 55 (11) 30 (6) 80 (16) 20 (4) 5 (1) 75 (15) Fertilización Tipo de fertilización Respecto al uso existe un mayor conocimiento local y aprecio de las plantas medicinales en las zonas rurales y con bajos recursos el aprecio por plantas con múltiples funciones, son las que ocupan un lugar en sus huertos y jardines. En cuanto a la forma de manejo no se encontró diferencia para las zonas ya que el manejo es reducido y de poco impacto (Cuadro 2). Estudios de García et al. (2000) registró, que las tareas de manejo del jardín, hay una separación por género, donde las labores más pesadas son realizadas por el hombre y labores más ligeras por las mujeres. Estudios de Estomba et al. (2006) aseveran que las zonas rurales son más apegadas a este tipo de prácticas, ya que en cuanto más se acercan a la urbanización el uso y conocimiento de estas especies es menor. En consecuencia, la transmisión 5 (1) 5 (1) 30 (6) 70 (14) 20 (4) 10 (2) Suburbano Amapolas Gómez (%) (n) (%) (n) 80 (16) 40 (8) 60 (12) 20 (4) 10 (1) 30 (6) 40 (8) 60 (12) 25 (5) 15 (3) Urbano Hidalgo (%) (n) 60 (12) 30 (6) 70 (14) 20 (4) 10 (1) is at risk of disappearing due to technological invasion and urbanization (Raja et al., 1997; Tabuti et al., 2003; Eyssartier et al., 2009). This may be justified because the respondents believe that new generations have less attachment or interest in this knowledge, as it scored 2.8 (negative) in El Faisán, 4.2 (positive) Angostillo, 3.4 (positive) in Amapolas. 3.1 (positive) in Gómez and 2.9 (negative) in Hidalgo and, it’s noteworthy that Angostillo (rural) got the highest score (Likert scale). Plant diversity In the case of plant diversity, it was more abundant in the rural areas, decreasing with the level of urbanization (Figure 1). Besides, the dendrogram analysis to observe the similarity Uso y manejo de plantas ornamentales y medicinales en espacios urbanos, suburbanos y rurales Diversidad vegetal 70 65 61 60 50 0 Ornamental Medicinal 24 Ornamental Ornamental Medicinal 12 28 Medicinal 10 Ornamental 30 100% 80% Más de 10 m2 10% Más de 10 m2 55% 60% 40% 20% 65% 35% 5 m2 5 m2 80% 2 5m 70% 45% 20% 0% 10% Más de 10 m2 5 m2 35% Angostillo Amapolas 10% 2 m2 65% Gómez Hidalgo 2 m2 2 m2 2 m2 Faisán Suburbana Urbana Zonas de estudio 36 Medicinal Ornamental 32 The largest diversity in the rural areas is due that the available spaces are quite larger than in the suburban and urban areas (Figure 2). This can be attributed to the pressure of land-use that is higher in urban areas. Studies of Campillo (2005), Domínguez and Domínguez (1998), argued that, the abundance of species in urban green areas is lower, due to the space dedicated for them and the goal of the garden, as they can be very artificial. Rural 45 40 20 57 53 Medicinal Número de plantas medicinales y ornamentales En el caso de la diversidad vegetal, fue más abundante en las zonas rurales y disminuyó a medida conforme el grado de urbanización (Figura 1). Además, el análisis de dendograma para observar la similitud de especies entre los lugares de estudios, mostró la existencia de dos grupos: el grupo 1 lo conforman Amapolas y Angostillo, con una similitud de especies marcada a pesar de ser tipos diferentes, el grupo 2 lo conforman el Faisán, Gómez e Hidalgo en donde comparten especies entre sí. of species between the study sites showed the existence of two groups: group 1 is made up of Amapolas and Angostillo, with a marked similarity of species despite being different types, Group 2 conformed by El Faisán, Gómez and Hidalgo sharing species between them. Porcentajes del espacio dedicado al jardín de dicho conocimiento se encuentra en riesgo de desaparecer debido a la invasión tecnológica y la urbanización (Raja et al., 1997; Tabuti et al., 2003; Eyssartier et al., 2009). Esto se puede sustentar ya que las personas encuestadas creen que las nuevas generaciones tienen menor apego o interés hacia este conocimiento, ya que se obtuvieron calificaciones a este supuesto de 2.8 (negativa) en el Faisán, 4.2 (positiva) en Angostillo, 3.4 (positiva) enAmapolas. 3.1 (positiva) en Gómez y 2.9 (negativa) en Hidalgo y se deja notar que Angostillo (rural) obtiene la mayor calificación (escala tipo Likert). 533 Figura 2. Espacio dedicado al jardín dentro del lote de la vivienda (en m2). Figure 2. Space dedicated to the garden in the lot of the dwelling (m2). Figura 1. Total de plantas medicinales y ornamentales registradas en los jardines por zona (rural, suburbana y urbana). Figure 1. Total registered medicinal and ornamental plants in gardens by area (rural, suburban and urban). The type of vegetation in areas where the economy is more abundant it’s more commercial, finding introduced or exotic species that require more care (Table 3). Chávez et al., 2006 argued that, the environmental problems in cities are caused by several factors, including insufficient green areas that may be multifactorial, because of the lack of an urban growth scheme. La mayor diversidad vegetal en zonas rurales se debe a que los espacios disponibles son más grandes y en las suburbanas y urbanas más reducidos (Figura 2). Esto puede ser atribuido a la presión de uso del suelo que es mayor en zonas urbanizadas. Estudios de Campillo (2005); Domínguez y Domínguez (1998), plantean que la abundancia de especies en áreas verdes urbanas es menor, debido al espacio dedicado a ellas y el objetivo del jardín, ya que pueden ser muy artificiales. As advised by Campillo (2005), companies involved in construction of houses in series, provide tight and monotonous green areas with introduced species that may be sometimes quite expensive. This can be attributed as proposed by Rionda (2008), who argues that, the urban expansion is increasing as people in rural areas are forced to migrate to urban areas to try to increase their economy, moving the green areas swarming them into an urban area. El faisán Angostillo Col. Amapolas Col. Gómez Col. Hidalgo Zonas de estudio Rafaela Mendoza-García et al. 534 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 El tipo de vegetación en las zonas en donde la economía es más abúndate el estilo es más comercial, encontrando especies introducidas o exóticas que requieren mayores cuidados (Cuadro 3). Chávez et al., 2006 plantean que los problemas ambientales en ciudades son ocasionados por varios factores, entre ellos la insuficiencia de áreas verdes que puede ser multifactorial, por una carente planeación del crecimiento urbano. The investigation of Domínguez and Domínguez (1998), mentions that for the planning of green spaces in urban areas, there are no defined criteria, as is sometimes omitted these areas or are purely cosmetic and does not matter the type of species used, not the techniques used for the maintenance and aftercare. This makes that green spaces in most neighborhoods are reduced or inexistent, due to a lack of urban planning and speculation that is done with the urban land. Cuadro 3. Preferencia de los usuarios de las plantas que están presentes en los jardines. Table 3. User preference of the plants present in the gardens. 10 (2) 0 90 (18) 0 Percepción social En cuanto a la percepción social si existe diferencia según la zona, lo cual también está influenciada por el nivel socioeconómico y el nivel de estudios de cada individuo. El mayor puntaje se tuvo en Angostillo con 4.3 (calificación positiva), mientras que en el Faisán, Amapolas e Hidalgo se tuvo una calificación similar de alrededor de 3.8 y por último la colonia Gómez tuvo una calificación de 3.7 (Figura 3). Lo 50 (10) 10 (2) 40 (8) 0 35 (7) 0 65 (13) 0 Social perception As for the social perception there are indeed differences depending on the area, which is also inf luenced by socioeconomic status and educational level of each individual. The highest score was taken into Angostillo to 4.3 (positive rating), while in El Faisán,Amapolas and Hidalgo had a similar rating, about 3.8 and finally the colony Gómez had a score of 3.7 (Figure 3). This indicates that rural areas have a more grounded appreciation to the green areas, the many benefits they can bring to the family and its economic importance. 4.7 4.6 4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 4.0 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 Calificación: F(4;95)= 3,4705; p= 0,0108 Mean Mean ± SE Mean±1.645*SE Gómez La investigación de Domínguez y Domínguez (1998), menciona que para la planeación de espacios verdes en las áreas urbanas, no existen criterios definidos, ya que a veces se omite estas áreas o son puramente estética y no interesa el tipo de especies a utilizar, tampoco las técnicas empleadas para el mantenimiento y cuidados posteriores. Esto hace que los espacios verdes en la mayoría de los barrios conurbados sean reducidos o nulos, debido a una falta de planeación urbana y a la especulación que se hace con el suelo urbano. Urbano Hidalgo (%) (n) Hidalgo Tal como lo plantea Campillo (2005), las empresas dedicadas a la construcción de casas habitación en serie, contemplan áreas verdes muy rígidos, monótonos y con especies introducidas y a veces caras. Esto puede atribuirse a lo propuesto por Rionda (2008), quien afirma que la expansión urbana cada vez es mayor, ya que las personas de las áreas rurales se ven obligadas a emigrar a las zonas urbanas, para tratar de incrementar su economía desplazando las áreas verdes y aglomerándose en una zona urbana. 35 (7) 0 60 (12) 5 (1) Faisán 70 (14) 0 25 (5) 5 (1) Amapolas Ornamentales Medicinales Medicinales y ornamentales Otras (frutales) Rural Suburbano Faisán (%) (n) Angostillo (%) (n) Amapolas (%) (n) Gómez (%) (n) Angostillo Preferencia Zonas de estudio Figura 3. Calificación sobre la percepción de los jardines entre las zonas de estudio. Figure 3. Rating on the perception of the gardens between the study areas. Uso y manejo de plantas ornamentales y medicinales en espacios urbanos, suburbanos y rurales anterior indica que las zonas rurales tienen un aprecio más arraigado a las áreas verdes, por los múltiples beneficios que estos pueden aportar a la familia y su importancia económica. Aparentemente este fenómeno tiende a disminuir a medida que la urbanización avanza, ya que en las zonas urbanas se tiene el conocimiento de la importancia de los espacios verdes pero el aprecio es menor. El interés de las nuevas generaciones se va menguando por la influencia de la urbanización; en el caso de las zonas rurales que tiene un nivel socioeconómico bajo, no se tiene un conocimiento conceptual del ambiente, pero se tiene el conocimiento empírico o heredado, el cual se sigue pasando a las nuevas generaciones. Los estudios realizados por Alcalá et al., (2007), hacen referencia a las zonas urbanas que carecen de interés hacia el medio ambiente y que es necesario satisfacer a la población de mayor información sobre el ambiente, incluyendo la percepción del individuo acerca de su entorno en general y del local. Lo que esta investigación reitera con la de Alcalá, ya que se debe partir del conocimiento del individuo y de su opinión e incitarlo a la conservación del uso y conocimiento local encontrado en los jardines y huertos de las zonas. CONCLUSIONES Se puede concluir que el uso de plantas medicinales es diferente para las zonas en estudio. En el caso de Angostillo y Amapolas se encontró un mayor número de plantas útiles que en los otros sitios. Esto puede ser por la relación que tienen ambos sitios, el nivel socioeconómico, las costumbres, el tipo de educación, la edad y la preferencia por el tipo de plantas, pueden ser en respuesta a la cultura y conocimiento local existente sobre plantas con potencial medicinal. En contraste, con las zonas urbanas, suburbanas y rurales tuvieron más especies medicinales, lo que implica un mayor conocimiento local sobre uso y manejo de las plantas medicinales y ornamentales. La diferencia encontrada en el manejo de los jardines en las tres zonas fue similar, ya que el único manejo que se da al jardín es el riego y en algunos casos la fertilización. La diversidad de plantas en las zonas de estudio varía según el estatus económico de los entrevistados de cada zona. Además, los jardines de las zonas urbanas tuvieron una menor diversidad vegetal (medicinal y ornamental), 535 Apparently this phenomenon tends to decrease as the urbanization proceeds, as in the urban areas they have the knowledge of the importance of green space but the appreciation is lower. The interest of new generations is waning under the influence of urbanization; in the case of the rural areas having a low socioeconomic status, there is no conceptual knowledge of the environment, but there is empirical or inherited knowledge, which is still passing on for the new generations. Alcalá et al. (2007), refers to urban areas that are not relevant to the environment and the need to satisfy the people for more information on the environment, including the individual’s perception about their environment in general and local terms. This is exactly what this research proposes; to start with the knowledge of each person and their opinion to encourage them to use and conserve the local knowledge found in the gardens and orchards of these areas. CONCLUSIONS It’s concluded that, the use of medicinal plants is quite different for each of the areas under study. In the case of Amapolas and Angostillo, a higher number of useful plants were found. This may be because of the relationship they both have, socioeconomic status, habits, type of education, age and preference for the type of plants; it may be in response to cultural and local knowledge on the plants with medicinal potential. In contrast with the urban, suburban and rural areas, these areas presented even more medicinal species, which means a greater local knowledge on the use and management of medicinal and ornamental plants. The difference found in the management of the gardens in the three areas was quite similar, since the only operation performed to the garden is the irrigation and fertilization, in some cases. The diversity of plants in the study area varies by the economic status of the respondents in each area. Besides this, gardens in urban areas had a lower diversity of plants (medicinal and ornamental), compared with those in suburban and rural, accepting a greater degree of urbanization and pressure of land-use, which affects reducing the dedicated areas and species diversity. 536 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 en comparación con los de la zona suburbana y rural, aceptándose un mayor grado de urbanización y presión del recurso suelo, que impacta en la reducción de las áreas dedicadas y de la diversidad de especies. El papel que juega el jardín en las zonas rurales o de bajos recursos como algunas zonas suburbanas, es de ser espacios de esparcimiento, socialización e intercambio de ejemplares tanto ornamentales como medicinales así como de intercambio de experiencias, por tanto son de importancia para la sociedad que se desenvuelve en ellos. Existe una percepción social diferente sobre la importancia de los jardines en función del gradiente urbano, suburbano y rural, siendo mayor calificación en la zona rural. En los aspectos de percepción se encontró que las nuevas generaciones de las zonas urbanas no muestran gran interés en los jardines, esto puede ser por la falta de conocimiento. Es por ello que los estudios de percepción pueden ayudar a esclarecer las necesidades y saber el nivel de conciencia que el sujeto tiene de su entorno y que tanto lo valora. Estos estudios pueden ayudar a introducir espacios verdes en las urbes de acuerdo a las necesidades del usuario. AGRADECIMIENTOS Se agradece al CONACYT por el apoyo de la beca de Postgrado de la primera autora. Además, a la LPI4 (agronegocios, agroecoturismo y arquitectura del paisaje) por el financiamiento de la presente investigación y al fideicomiso del Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas. LITERATURA CITADA Alanís, F. J. G. 2005. El arbolado urbano en el área metropolitana de Monterrey. UANL. Revista Ciencia. 8(1):20-32. Alcalá, J.; Soto, R.; Lebgue, T. y Sosa, M. 2007. Percepción comunitaria de la flora y fauna urbana en el ciudad de Chihuahua, México. Revista Latinoamericana de Recursos Naturales. 3(1):58-64. Benítez, G.; Pulido-Salas, M. T. y Equihua, M. 2004. Árboles multiusos nativos de Veracruz para reforestación restauración y plantaciones. CONAFOR-SIGOLFOINECOL. Xalapa, Veracruz, México. 420 p. Rafaela Mendoza-García et al. The role of the garden in the rural areas or low-income areas like in some suburban areas is to become places of recreation, socialization and exchange of ornamental and medicinal samples as well as exchange of experiences, therefore its importance for the society. There is a different social perception on the importance of gardens as a function of gradient on the urban, suburban and rural areas, being the rural area with the highest grade. In the aspects of perception is found that, new generations of urban areas are not that interested in gardens, this may be due to lack of knowledge. That is why perception studies may help to clarify the needs and to know the level of consciousness that the subject has on the environment and how much they value it. These studies may help to bringing green spaces in urban areas according to the users’ needs. End of the English version Benz, B. F.; Cevallos, J.; Santana, F.; Rosales, J. and Graff, M. 2000. 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([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). 2Facultad de Agrobiología “Presidente Juárez”. UMSNH. Paseo Lázaro Cárdenas esquina con Berlín, Uruapan, Michoacán. C. P. 60080. Tel. 01 452 5236474. ([email protected]). 3Edafologia. Colegio de Posgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5. Montecillo, Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9520200. Ext. 1188. §Autora para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT Laelia halbingeriana (Orchidaceae) es una planta epífita endémica de la cañada de Oaxaca, amenazada por la reducción de su hábitat debido a deforestación, cambios de uso de suelo, extracción ilegal de plantas. Se desarrolló una metodología en el Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas en 2010, para su propagación in vitro como estrategia de conservación usando el medio Murashige Skoog (MS) suplementado con 6-benciladenina (BA) (0, 2.22 y 4.43 µM L-1) y 3-ácido naftalenacético (ANA) (0, 2.6, 5.2 y 10.4 µM L-1). Con estos medios fueron cultivadas plántulas de 2.5 cm con tres concentraciones de sacarosa (58.43, 87.64 y 116.85 mM L-1) y cinco de sales minerales del medio MS (50, 75, 100, 125 y 150%). Para el enraizamiento, las plántulas fueron cultivadas en medio MS suplementado con cinco concentraciones de ANA (0, 2.6, 7.8, 10.4 y 13 µM L-1) y cinco de ácido 3-indolbutirico (AIB) (0, 4.92, 7.38, 9.84 y 12.3 µM L-1). Se utilizó el diseño experimental completamente al azar con arreglo factorial y diez repeticiones. En la multiplicación, el BA (2.22 µM L-1) incrementó el número promedio de hojas por planta (3.93), mientras que la mayor longitud (1.11 cm) se logró al adicionar ANA (5.2 µM L-1). La concentración de azúcar y las sales minerales no influyeron en la organogénesis in vitro de L. halbingeriana. El enraizamiento presento mayor Laelia halbingeriana (Orchidaceae) is an epiphytic plant, endemic from Oaxaca’s glen, threatened by its habitat shrinking due to deforestation, land-use changes and, illegal plant extraction. A methodology was developed in the Graduated College in Agricultural Sciences in 2010, for its in vitro propagation as a conservation strategy using Murashige and Skoog medium (MS) supplemented with 6-benzyladenine (BA) (0, 2.22 and 4.43 µM L-1) and 3-naphthaleneacetic acid (NAA) (0, 2.6, 5.2 and 10.4 µM L -1). With these media, seedlings of 2.5 cm with three concentrations of sucrose were grown (58.43, 87.64 and 116.85 µM L-1) and five mineral salts of MS medium (50, 75, 100, 125 and 150%). For rooting, the seedlings were grown on MS medium supplemented with five concentrations of NAA (0, 2.6, 7.8, 10.4 and 13 µM L-1) and five 3-indole butyric acid (IBA) (0, 4.92, 7.38, 9.84 and 12.3 µM L-1). A completely randomized design with factorial arrangement and ten repetitions was used. In the multiplication, BA (2.22 µM L -1) increased the average number of leaves per plant (3.93), while the longest (1.11 cm) was achieved by adding NAA (5.2 µM L-1). The sugar and mineral salts concentration did not influenced the in vitro organogenesis of L. halbingeriana. Rooting showed higher number of roots * Recibido: abril de 2011 Aceptado: agosto de 2011 540 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Yarixhi Atenea Raya-Montaño et al. número de raíces por planta (2.62), se obtuvo reduciendo las sales minerales a 75%, la adición de 7.8 µM L-1 de ANA incrementó el número de raíces (2.86). per plant (2.62), obtained by reducing 75% of mineral salts, the addition of 7.8 µM L-1 of NAA increased the number of roots (2.86). Palabras clave: Orchidaceae, fitoreguladores, sales minerales. Key words: Orchidaceae, mineral salts, phytoregulators. INTRODUCCIÓN Laelia halbingeriana es una planta epifita endémica de la cañada de Oaxaca, en la reserva de la biosfera TehuacánCuicatlán, amenazada por la reducción de su hábitat debido a factores como la deforestación, cambios de uso del suelo y extracción ilegal de plantas (Hángsater et al., 2005) que aumenta el riesgo de la desaparición. Existen muy pocos estudios acerca de su reproducción. En este tipo de plantas, la reproducción sexual de forma natural es limitada, debido a la naturaleza de la semilla (tamaño pequeño con poca o nula materia de reserva), por lo que la germinación así como los estados de desarrollo subsecuentes dependen de la relación simbiótica con un hongo micorrízico (Rhizoctonia solani) (Suárez et al., 2006; Otero et al., 2007; Mosquera et al., 2010). Porras-Alfaro y Bayman et al. (2007) señalan que cada especie tiene una especificidad por el hongo micorrizico. La germinación de semillas in vitro es una alternativa de reproducción viable, pues es posible sustituir la acción de los hongos micorrízicos con el medio de cultivo (Gil et al., 2007; Otero y Bayman, 2009). Mediante este método se logra incrementar la variabilidad genética de la especie. Para la propagación de orquídeas, se han estudiado los medios de cultivo mínimos, la constitución de reguladores de crecimiento así como la acción benéfica de la peptona y el carbón activo entre otros aditivos (Ouyang et al., 2006); sin embargo, la respuesta morfogénica de los tejidos dependen del tipo y concentración de los reguladores de crecimiento. Para la propagación de orquídeas se han empleado citocininas naturales 2-isopenteniladenina (2iP), zeatina, citocininas sintéticas N6-benciladenina (BA) y la cinetina (6-furfuril-aminopurina), en concentraciones de 0.01 a 10 mg L-1; donde esta última es la menos eficiente de las cuatro. También se ha postulado que la concentración de sales minerales y de sacarosa, son factores determinantes en el proceso de organogénesis in vitro de estas plantas (Sorace INTRODUCTION Laelia halbingeriana (Orchidaceae) is an epiphytic plant, endemic from Oaxaca’s glen, in the Tehuacán-Cuicatlán Biosphere Reserve threatened by its habitat shrinking due to factors such as deforestation, land-use changes and illegal extraction of plants (Hángsater et al., 2005) that increases the risk of extinction. There are very few studies on its reproduction. In this type of plant, sexual reproduction is naturally limited due to the seed’s nature (small size with little or no reserve material), so that, the germination and subsequent development stages depend on a symbiotic ratio with a mycorrhizal fungi (Rhizoctonia solani) (Suárez et al., 2006; Otero et al., 2007; Mosquera et al., 2010). PorrasAlfaro and Bayman et al. (2007) noted that each species has a mycorrhizal fungus specificity. In vitro seed germination is a viable alternative for reproduction, since it’s possible to replace the action of the mycorrhizal fungi in a culture medium (Gil et al., 2007; Otero and Bayman, 2009). By using this method, an increase in the genetic variability of the species is achieved. For the propagation of orchids, the minimal growth media have been studied, the formation of growth regulators as well as the beneficial action of the peptone and, the activated carbon among other additives (Ouyang et al., 2006); however, the tissues’ morphogenic response depend on the type and concentration of the growth regulators. For the propagation of orchids, natural cytokinins have been used, 2-isopenteniadenine (2iP), zeatin, synthetic cytokinins, N6-benzyladenine (BA) and kinetin (6-furfurylaminopurine) in concentrations of 0.01 to 10 mg L-1; where the latter is the least efficient of them all. It has also been postulated that, the concentration of mineral salts and sucrose are determining factors in the in vitro process of organogenesis of these plants (Sorace et al., 2008). The largest number of seedlings in vitro of L. speciosa was accomplished by Sarabia et al. (2010), by adding to the culture medium NAA (0.5 mg L-1) and gibberellic acid (GA3) (0.1 mg L-1) obtaining 70% survival. Propagación in vitro de Laelia halbingeriana et al., 2008). La mayor formación de plántulas in vitro de L. speciosa fue lograda por Sarabia et al. (2010), al adicionar al medio de cultivo ANA (0.5 mg L-1) y ácido giberélico (AG3) (0.1 mg L-1) quienes obtuvieron 70% de supervivencia al ser aclimatadas. Aunque ya se han establecido metodologías para la propagación in vitro de orquídea de diferentes géneros, existen pocos estudios en L. halbingeriana, por lo que es factible modificar las condiciones conocidas, para mejorar los resultados de la micropropagación como una estrategia inicial, para asegurar posteriormente la conservación en su ambiente natural. Basados en lo expuesto previamente, el objetivo de la presente investigación fue establecer un método práctico y competitivo para propagar in vitro L. halbingeriana. MATERIALES Y MÉTODOS Multiplicación de plántulas Plántulas de L. halbingeriana cultivadas in vitro fueron proporcionadas por el Dr. Raymundo Enríquez del Valle, provenientes del laboratorio de cultivo de tejidos del Instituto Tecnológico Agropecuario de Oaxaca (ITAO). Medios de cultivo El medio de cultivo de Murashige y Skoog (1962) fue utilizado como base de los medios preparados; todos los medios de cultivo contenían 2.96 μM de tiamina, 5.55 μM de mio-inositol, 6 g L-1 de agar (Merck®) y el pH fue ajustado a 5.7 ±0.1 antes de agregar el agar. El medio se esterilizó a 121 ºC (1.05 kg cm-2) durante 17 min. Todas las cantidades expresadas en la composición de los medios están dadas por litro de medio, a menos que otra cosa sea indicada. Las plántulas fueron originalmente cultivadas en una serie de 12 medios (Cuadro 1), para determinar la condición más favorable en la multiplicación del número de plantas. Todos los cultivos fueron conservados durante 60 días en un cuarto de incubación a 25 ±2 ºC, 16 h de fotoperiodo con intensidad lumínica de 76 μmol m-2 s-1 producida por lámparas de luz blanca fría fluorescente. Se determinó el desarrollo de las plántulas durante un periodo de 60 días. 541 Even though, methodologies for in vitro propagation of orchids on different genera have been established, there are only a few studies on L. halbingeriana, making it feasible to modify the known conditions in order to improve the results of micropropagation as an initial strategy to ensure further conservation in the wild. Based on these, the objective of this research was to establish a practical and competitive in vitro propagation of L. halbingeriana. MATERIALS AND METHODS Seedlings propagation The L. halbingeriana seedlings cultured in vitro were provided by Dr. Raymundo Enríquez del Valle, from the tissue culture laboratory of the Agricultural Technological Institute of Oaxaca (ITAO). Culture media The culture medium of Murashige and Skoog (1962) was used as the groudnwork for the prepared media; all the culture media contained 2.96 µM of thiamine, 5.55 µM of myo-inositol, 6 g L-1 agar (Merck®), and pH was adjusted at 5.7 ±0.1 before adding the agar. The medium was sterilized at 121°C (1.05 kg cm-2) for 17 min. All quantities expressed in the media composition are given per liter of medium, unless otherwise noted. The seedlings were first grown in a series of 12 media (Table 1), in order to determine the most favorable condition in the multiplication on the number of plants. All cultures were maintained for 60 days in an incubation room at 25 ±2 °C, 16 h photoperiod with light intensity of 76 µmol m-2 s-1 produced by fluorescent cold white lighted lamps. The seedlings’ development over a period of 60 days was determined. In order to evaluate the effect on the concentration of mineral salts and sucrose in the in vitro seedlings’ development of L. halbingeriana, new explants were selected bout 2.5 cm in length and subjected to 15 treatments conformed by three concentrations of sucrose (58.43, 87.64 and 116.85 mM), combined with five concentrations of the total mineral salts of MS medium (50, 75, 100, 125 and 150%) as indicated in Table 2. Yarixhi Atenea Raya-Montaño et al. 542 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Cuadro 1. Composición química de los medios de cultivo, estos contenían concentración de sales minerales del medio Murashige y Skoog (MS) al 100% y 87.64 mM de sacarosa. Table 1. Chemical composition of the culture media, containing concentrations of mineral salts from Murashige and Skoog medium (MS) at 100% and 87.64 mM sucrose. Medio MS 1 2 3 4 5 6 BA (µM) 0 0 0 0 2.22 2.22 ANA (µM) 0 2.6 5.2 10.4 0 2.6 Para evaluar el efecto de la concentración de sales minerales y sacarosa en el desarrollo de las plántulas in vitro de L. halbingeriana, fueron seleccionados nuevos explantes de aproximadamente 2.5 cm de longitud y se sometieron a 15 tratamientos conformados por tres concentraciones de sacarosa (58.43, 87.64 y 116.85 mM), combinadas con cinco concentraciones de las sales minerales totales del medio MS (50, 75, 100, 125 y 150%) como se indica en el Cuadro 2. Medio MS 7 8 9 10 11 12 BA (µM) 2.22 2.22 4.43 4.43 4.43 4.43 ANA (µM) 5.2 10.4 0 2.6 5.2 10.4 In the third trial, vigorous shoots approximately 3 cm length were selected for cultivation in a series of 25 media, containing 87.64 mM of sucrose. In this case, the combination of NAA was evaluated (0, 5.2, 7.8, 10.4 and 12.3 µM) with IBA (0, 4.94, 7.38, 9.84 and 12.3 µM) to induce the in vitro rooting of the seedlings (Table 3). For each bottle of 100 ml capacity, 25 mL of culture medium was added, 10 explants were planted to produce a total of 30 explants per Cuadro 2. Composición química de los medios de cultivo, estos contenían 2.22 µM de BA y 5.2 µM de ANA, más 100% del medio Murashige y Skoog (MS) y las cantidades de sacarosa indicadas. Table 2. Chemical composition of the culture media, containing 2.22 µM of BA and 5.2 µM of NAA, plus 100% of Murashige and Skoog medium (MS) and the indicated amounts of sucrose. Medio MS Concentración de sales (%) Sacarosa (mM) Medio MS 13 50 58.43 21 14 75 58.43 22 15 100 58.43 23 16 125 58.43 23 17 150 58.43 25 18 50 87.64 26 19 75 87.64 27 20 100 87.64 En el tercer ensayo, brotes vigorosos de aproximadamente 3 cm de longitud, se seleccionaron para cultivarlos en una serie de 25 medios que contenían 87.64 mM de sacarosa. En este caso fue evaluada la combinación de ANA (0, 5.2, 7.8, 10.4 y 12.3 µM) con AIB (0, 4.94, 7.38, 9.84 y 12.3 µM), para inducir el enraizamiento in vitro de las plántulas (Cuadro 3). A cada frasco de 100 ml de capacidad sé adicionaron 25 mL de medio de cultivo, fueron sembrados 10 explantes para generar un total de 30 explantes por tratamiento. Los explantes se mantuvieron por 60 días en el cuarto de incubación a 25 ±2 ºC, 16 h de fotoperiodo con intensidad lumínica de 76 μmol m-2 s-1, producida por lámparas de luz Concentración de sales (%) 125 150 50 75 100 125 150 Sacarosa (mM) 87.64 87.64 116.85 116.85 116.85 116.85 116.85 treatment. The explants were maintained for 60 days in the incubation room at 25 ±2 °C, 16 h photoperiod with light intensity of 76 µmol m-2 s-1, produced by fluorescent cold white lighted lamps. The experimental design was completely randomized with a factorial arrangement of 3∗4, 5∗3 and 5∗5 in the first, second and third experiment, respectively. Evaluated variables and statistical analysis The evaluated variables for all the cases were: number and length of leaves, seedling height, root number, root length. Using these information, an analysis of variance Propagación in vitro de Laelia halbingeriana 543 blanca fría fluorescente. El diseño experimental utilizado fue completamente al azar con arreglo factorial 3∗4, 5∗3 y 55 en el primero segundo y tercer experimento, respectivamente. and a comparison of means test, Tukey p≤ 0.05 using the statistical package SAS version 9.1 (SAS, 2003) were conducted. Cuadro 3. Composición de medios que contenían 100% de sales minerales (Murashige y Skoog) MS y 87.64 mM de sacarosa. Los medios contenían las cantidades de ANA y AIB indicadas. Table 3. Media composition containing 100% of mineral salts (Murashige and Skoog) MS and 87.64 µM sucrose. The media contained the indicated amounts of NAA and IBA. Medio MS 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ANA (µM) 0 0 0 0 0 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 7.8 7.8 7.8 AIB (µM) 0 4.94 7.38 9.84 12.3 0 4.94 7.38 9.84 12.3 0 4.94 7.38 Variables evaluadas y análisis estadístico Las variables evaluadas en todos los casos fueron: número y longitud de hojas, altura de plántula, número de raíces, longitud de raíces. Con los datos obtenidos se hizo un análisis de varianza y se llevó a cabo una prueba de comparación de medias Tukey a una p≤ 0.05 con el paquete estadístico SAS versión 9.1 (SAS, 2003). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Efecto del tipo y concentración de fitohormonas en la etapa de multiplicación in vitro de plántulas de L. halbingeriana Se observaron diferencias estadísticas significativas en la respuesta de las plantas, respecto a los tratamientos. Con la adición de 2.22 µM de BA se obtuvieron hasta 3.93 hojas en promedio, mientras que al duplicar dicha concentración, la formación de hojas se redujo 13% (Figura 1A). El número de hojas no se vio afectado por la presencia de ANA en el medio de cultivo (Figura 1B). En cuanto a la longitud Medio MS 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 ANA (µM) 7.8 7.8 10.4 10.4 10.4 10.4 10.4 13 13 13 13 13 AIB (µM) 9.84 12.3 0 4.94 7.38 9.84 12.3 0 4.94 7.38 9.84 12.3 RESULTS AND DISCUSSION Type and concentration of phytohormones effect at the in vitro multiplication stage of L. Halbingeriana’s seedlings. There were statistically significant differences in the response of the plants with respect to the treatments. With the addition of 2.22 µM of IBA, 3.93 leaves were obtained on average, while doubling the concentration, the leaves formation was reduced at 13% (Figure 1A). The number of leaves was not affected by the presence of NAA in the culture medium (Figure 1B). As for the length of the leaves, it was found that, with the addition of IBA there were no differences between treatments for this variable (Figure 1C). In the hybrid Brassocattleya ‘Pastoral’ x Laeliocattleya’ Amber Glow’ Araujo et al. (2006), found in this species that the addition of low concentrations of IBA increased the number of shoots. These results agree with those reported by Sarabia et al. (2010), who, with the addition of IBA obtained the greatest callus formation, and the best quality of it in L. speciosa; Yarixhi Atenea Raya-Montaño et al. 544 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 de las hojas se encontró, que con la adición de BA no se observaron diferencias entre los tratamientos para esta variable (Figura 1C). En el hibrido de Brassocattleya ‘Pastoral’ x Laeliocattleya ‘Amber Glow’ Araujo et al. (2006), encontraron en esta especie que la adición de bajas concentraciones de BA incrementaron el número de brotes. A 3.9 Número de hojas a BA 3.8 3.7 ab 3.6 3.5 b 3.4 3.3 Longitud de hojas (cm) 1.6 1.4 1.2 0 C 2.22 µM L-1 BA a a 4.43 DMS= 0.34 1 0.6 0.4 0.2 0 2.22 µM L-1 4.43 DMS= 0.11 B 1.6 a 0.8 0 3.85 3.8 3.75 3.7 3.65 3.6 3.55 3.5 3.45 3.4 3.35 1.4 Longitud de hojas (cm) 3.2 Número de hojas 4 however, it was possible to stimulate the length of the leaves by using NAA in the culture medium, considering that with 5.2 µM L-1 of NAA, the leaves length was increased to 1.45 cm and, by reducing its concentration to 2.6 µM L-1, the length was reduced at 31% (Figure 1D). These data contrasted with those reported by Coello et al. (2010), who 1.2 1 0.8 ANA a a a a 0 2.6 D µM L-1 5.2 10.4 DMS= 0.43 a ANA b b c 0.6 0.4 0.2 0 0 2.6 µM L-1 5.2 10.4 DMS= 0.14 Figura 1. Efecto de la concentración de BA (A y C) y concentración de ANA (B y D), en el número y longitud de las hojas formadas in vitro de L. halbingeriana en un periodo de 60 días. Figure 1. BA (A and C) and NAA (B and D) concentration effect on the number and length of the leaves formed in vitro of L. halbingeriana over a period of 60 days. Estos resultados coinciden con los encontrados por Sarabia et al. (2010), quienes con la adición de BA obtuvieron la mayor formación de callo, así como la mejor calidad del mismo en L. speciosa; sin embargo, se logró estimular la longitud de hojas al utilizar ANA en el medio de cultivo, pues con 5.2 µM L-1 de ANA se incrementó la longitud de las hojas hasta 1.45 cm y al reducir su concentración a 2.6 µM L-1 la longitud se redujo 31% (Figura 1D). Estos datos contrastan con los registrados por Coello et al. (2010), quienes en Guarianthe skinneri (Bateman) Dressier & W. E. Higgins, obtuvieron el mayor número de brotes (10.6) al utilizar concentraciones de 16.1 y 0,0023 μM de BA. En el estudio realizado por Suárez et al. (2007), encontraron que la adición de BA tiene mayor influencia que el ANA en la propagación in vitro de Euchile mariae. in Guarianthe skinneri (Bateman) Dressler & W. E. Higgins, obtained the highest number of shoots (10.6) when using concentrations of 16.1 and 0.0023 µM of IBA. In the study by Suárez et al. (2007), it was found that, the addition of IBA had more influence than NAA for the in vitro propagation of Euchile mariae. The absence of IBA in the culture medium negatively influenced the growth of the seedlings grown in vitro, growing only 1.96 cm (Figure 2A); however, by adding 4.43 µM L-1 of IBA, the plant height got increased (2.19 cm). A similar response was found when adding NAA to the culture medium, since with 5.2 µM L-1, the highest explant height (2.24 cm) was obtained, and when reduced at 2.6 µM L-1, the height of the seedlings decreased on average (1.97 cm), Propagación in vitro de Laelia halbingeriana 545 La ausencia de BA en el medio de cultivo influyó negativamente en el crecimiento de las plántulas desarrolladas in vitro, ya que sólo alcanzaron 1.96 cm de altura (Figura 2 A); sin embargo, al adicionar 4.43 µM L-1 de BA, se incrementó la altura de planta (2.19 cm). Se encontró una respuesta similar al adicionar ANA al medio de cultivo, ya que a 5.2 µM L-1 se obtuvo la mayor altura por explante (2.24 cm), y cuando se redujo hasta 2.6 µM L-1, la altura de las plántulas disminuyó en promedio (1.97 cm), además se observó que tanto la ausencia de ANA en el medio como la concentración de 10.4 µM L-1, presentaron el mismo efecto inhibitorio en la altura promedio de las plántulas. Altura de planta (cm) 2.2 2.15 2.1 A BA 2.3 a a 2.05 2 1.95 Rhizogenesis process was also affected by the two types of phytohormones used (Figure 3). The presence of IBA influenced the number of roots, and by adding 2.22 and 4.43 µM L-1 was obtained on average, 1.82 roots not statistically different from controls without IBA, in which only 1.55 roots on average were obtained per seedling. Regarding the average length of the seedlings, the addition 2.25 Altura de planta (cm) 2.25 it was also observed that, for both, the absence of NAA in the medium as well as the concentration of 10.4 µM L-1, showed the same inhibitory effect on the average height of the seedlings. b 2.1 5 1.9 4.43 DMS= 0.14 1.85 ab 2.05 1.95 2.22 µM L-1 a 2.2 1.9 0 ANA 2.15 1.85 1.8 B ab b 0 2.6 5.2 µM L-1 10.4 DMS= 0.18 Figura 2. Efecto de la concentración de BA (A) y ANA (B) en la altura de plantas formadas in vitro de L. halbingeriana en un periodo de 60 días. Figure 2. IBA (A) and NAA (B) concentration effect on L. halbingerianaʼs height of in vitro formed plants over a period of 60 days. El proceso de rizogénesis también fue afectado por los dos tipos de fitohormonas utilizadas (Figura 3). La presencia de BA influyó en el número de raíces ya que al adicionar 2.22 y 4.43 µM L-1 se obtuvieron 1.82 raíces en promedio sin ser estadísticamente diferente al testigo sin BA en el cual únicamente se obtuvieron 1.55 raíces en promedio por plántula. En cuanto a la longitud promedio de las plántulas, la adición de 4.43 µM L-1 de BA numéricamente fue mejor al obtener una longitud de 1.14 cm sin ser estadísticamente diferentes a las plantas de los otros tratamientos utilizados. Con el regulador de crecimiento ANA la respuesta de las plántulas fue negativa, ya que al no adicionar esta fitohormona el número de raíces fue mayor (1.89) y al adicionar 10.4 µM L-1 se inhibe la formación en 20%; la longitud de raíces tuvo un efecto similar al encontrarse que numéricamente es mejor en ausencia de ANA en el medio (1.12 cm), mientras que la adición de 10.4 µM L-1 sólo se obtuvo un incremento promedio de 1.02 cm. of 4.43 µM L-1 BA was numerically better to get a length of 1.14 cm, not being statistically different from the plants from the other treatments. With NAA, the seedling’s response was negative, because when this phytohormone was not added, the number of roots was higher (1.89) and by adding 10.4 µM L-1, the formation is inhibited by 20% on the roots length, an effect quite similar to that found numerically better in the absence of NAA in the middle (1.12 cm), while the addition of 10.4 µM L-1 only produced an average increase of 1.02 cm. Sucrose and mineral salts concentration on L. halbingeriana propagation Sucrose concentration did not affect the in vitro organogenesis of L. halbingeriana (Table 4). However, the concentration of 87.64 µM L-1 did favored its growth, due to the osmotic potential generated by this quantity of Yarixhi Atenea Raya-Montaño et al. 546 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 1.85 A 2 1.8 1.6 a 1.75 Número de raíces Número de raíces 1.8 a BA 1.7 1.65 1.6 a 1.55 1.5 1.45 C 2.22 µM L-1 1 BA ANA a 0.8 0.6 0.4 1.14 a 0 a a 2.6 µM L-1 5.2 10.4 DMS= 0.43 D a 1.12 ANA 1.1 1.08 1.06 1.02 a a 1.04 a 1 0.95 0.9 a 1.4 1.2 1 0 4.43 DMS= 0.33 Longitud de raíz (cm) Longitud de raíz (cm) 0 1.1 1.05 a a 0.2 1.4 1.15 B 0.98 0 2.22 µM L-1 4.43 DMS= 0.20 0.96 0 2.6 µM L-1 5.2 10.4 DMS= 0.27 Figura 3. Efecto de la concentración de BA (A y C) y de ANA (B y D) sobre el número y longitud de las raíces formadas in vitro de L. halbingeriana a 60 días de incubación. Figure 3. IBA (A) and NAA (B) concentration effect on in vitro L. Halbingeriana’s roots number and length at 60 days of incubation. Efecto de la concentración de sacarosa y sales minerales en la propagación de plántulas de L. halbingeriana La concentración de sacarosa no afectó la organogénesis in vitro de L. halbingeriana (Cuadro 4). Sin embargo, la concentración de 87.64 mM L-1 favoreció su crecimiento, debido que el potencial osmótico que generó esta cantidad de sacarosa permitió a la plántula absorber agua y nutrientes. En cambio, el adicionar 116.85 mM L -1 de sacarosa al medio de cultivo, disminuyó considerablemente el potencial osmótico, lo que dificulta la absorción de agua y nutrientes hacia el interior de las plántulas, por lo que el crecimiento de las hojas fue limitado. sucrose enabled the seedling to absorb water and nutrients. In contrast, the addition of 116.85 µM L-1 on sucrose medium significantly decreased the osmotic potential, hindering the absorption of water and nutrients into the seedlings, so the leaf growth was too limited. The concentration of mineral salts in the medium did not affect the number and length of the leaves, which contrasts with that obtained by Romero et al. (2007), who pointed out that, using mineral salts at 50 and 100% concentration, a greater number of seedlings grown in vitro of L. anceps would be obtained. Rhizogenesis process was affected by the concentration of mineral salts, as both the high concentrations as low concentrations of inorganic salts (150 and 50%) decreased the formation of roots (1.65) on average; Propagación in vitro de Laelia halbingeriana 547 Cuadro 4. Efecto de la concentración de sacarosa sobre la organogénesis in vitro de Laelia halbingeriana a 60 días de incubación. Table 4. Sucrose concentration effect on in vitro organogenesis of Laelia halbingeriana at 60 days of incubation. Sacarosa (mM L-1) Número de hojas Longitud de hojas (cm) Número de raíces Longitud de raíces (cm) Longitud del explante (cm) 58.43 87.64 116.85 DMS 3.59 az 3.77 a 3.69 a 0.24 0.98 b 1.07 a 1.00 ab 0.07 1.95 a 1.91 a 2.11 a 0.57 0.78 a 0.82 a 0.80 a 0.23 0.82 a 0.88 a 0.87 a 0.07 = medias con la misma letra en cada columna son iguales estadísticamente a p≤ 0.05 prueba de tukey. Z La concentración de sales minerales en el medio no afectó el número y la longitud de hojas, resultados que contrastan con los obtenidos por Romero et al. (2007), quienes señalan que al utilizar sales minerales a 50 y 100% de su concentración, se obtiene una mayor cantidad de plántulas desarrolladas in vitro de L. anceps. El proceso de rizogénesis fue afectado por la concentración de las sales minerales, ya que tanto las altas concentraciones como las bajas concentraciones de sales minerales (150 y 50%), disminuyen la formación de raíces (1.65) en promedio; mientras que una concentración de 75% promueve su formación (2.62) raíces por planta en promedio. Sin embargo, la concentración de sales minerales no afectó el crecimiento de las raíces (Cuadro 5). Estos datos contrastan con los obtenidos por Romero et al. (2007), quienes determinaron que en los medios MS al 50% y al 100% no existen diferencias en el enraizamiento de L. anceps subsp. Anceps. while a 75% concentration did promote its growth, (2.62) on average per plant roots. However, the concentration of mineral salts did not affect the growth of the roots (Table 5). These data contrast with those obtained by Romero et al. (2007), who found that in MS media at 50% and 100% there is no difference in the rooting of L. anceps subsp. Anceps. Differences were observed in the average leafʼs formation, due to the interaction between sucrose concentrations and mineral salts contained in the culture medium. The Figure 4A shows that the medium with 150% mineral salts, and 116.85 µM L-1 sucrose, favored the formation of leaves per plant (4.03), while decreasing the percentage of mineral salts at 50% concentration, with the same amount of sucrose was observed a decrease in the average Cuadro 5. Efecto de la concentración de sales minerales MS sobre la organogénesis in vitro de L. halbingeriana a 60 días de incubación. Table 5. MS mineral salts concentration effect on the organogenesis in vitro of L. halbingeriana at 60 days of incubation. Sales minerales (%) 150 125 100 75 50 DMS Número de hojas 3.82 a 3.7 a 3.85 a 3.52 a 3.56 a 0.36 Longitud de hojas (cm) 1.03 a 0.98 a 1.06 a 0.99 a 1.04 a 0.1 Número de raíces 1.68 b 1.78 ab 2.15 ab 2.62 a 1.65 b 0.85 = medias con la misma literal en cada columna son iguales estadísticamente a p≤ 0.05 prueba de tukey. Z Se observaron diferencias en el promedio de formación de hojas, por efecto de la interacción entre concentraciones de sacarosa y sales minerales contenidas en el medio de cultivo. En la Figura 4A se muestra que el medio con 150% de sales minerales y 116.85 mM L-1 de sacarosa, favoreció Longitud de raíces (cm) 0.85 a 0.83 a 0.87 a 0.74 a 0.66 a 0.34 Longitud del explante (cm) 0.88 a 0.89 a 0.9 a 0.83 a 0.79 a 0.1 yield of leaves per seedling to 3.13. These data contrasts with the results by Sorace et al. (2008), who pointed out that adding 116.85 µM L-1 sucrose and 50% of the concentration of mineral salts in MS medium, the further development of Oncidium baueri’s seedlings would be obtained. Yarixhi Atenea Raya-Montaño et al. 548 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 la formación de hojas por planta (4.03); mientras que al disminuir el porcentaje de sales minerales a 50% de concentración, con la misma cantidad de sacarosa, se observó una disminución del promedio de producción de hojas por plántula a 3.13. Estos datos contrastan con los resultados obtenidos por Sorace et al. (2008), quienes señalan que al adicionar 116.85 mM L-1 de sacarosa y 50% de la concentración de sales minerales en el medio MS, se obtiene mayor desarrollo de plántulas de Oncidium baueri. 4.5 The rhizogenesis process in L.halbingeriana was unaffected by the combination of mineral salts and sucrose in the culture medium; Moreno and Menchaca (2007) A a ab ab ab ab ab ab ab ab ab ab b 4 3.5 Número de hojas The treatment containing 50% mineral salts and 87.64 µM L-1 sucrose did favored the length of the leaves (1.12 cm); while 58.43 µM L-1 sucrose and 75% mineral salts decreased the length of the leaves (0.84 cm) (Figure 4B). These results agreed with those of Tirado et al. (2005), who by adding 58.43 µM L-1 of sucrose led to increasing the leaf’s growth in Phalaenopsis hybrids. 3 ab ab b Sacarosa 58.43 mM L-1 87.64 mM L-1 116.85 mM L-1 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Longitud de hojas (cm) 1.2 150 B ab ab ab 1 ab ab ab ab 0.8 a ab ab ab 50 DMS= 0.77 ab a ab b Sacarosa 58.43 mM L-1 87.64 mM L-1 116.85 mM L-1 0.6 0.4 0.2 0 Longitud de explante (cm) 125 100 75 Concentración de sales minerales (%) 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 150 C ab ab a 125 100 75 Concentración de sales minerales (%) a a a a ab ab ab 150 ab a 125 100 75 Concentración de sales minerales (%) 50 DMS= 0.78 ab ab Sacarosa b 58.43 mM L-1 87.64 mM L-1 116.85 mM L-1 50 DMS= 0.22 Figura 4. Número de hojas (A), longitud de hojas (B), altura de planta (C) desarrollados in vitro de Laelia halbingeriana en un periodo de 60 días. Figure 4. Number of leaves (A), length of leaves (B), plant height (C) developed in vitro of Laelia halbingeriana over a period of 60 days. Propagación in vitro de Laelia halbingeriana El tratamiento que contenía 50% de sales minerales y 87.64 mM L-1 de sacarosa favoreció la longitud de las hojas (1.12 cm de longitud); mientras que 58.43 mM L-1 de sacarosa y 75% de sales minerales disminuyeron la longitud de las hojas (0.84 cm) (Figura 4 B). Estos resultados coinciden con los de Tirado et al. (2005), quienes al adicionar 58.43 mM L-1 de sacarosa propiciaron un mayor crecimiento foliar en híbridos de Phalaenopsis. El proceso de rizogénesis en L.halbingeriana no fue afectado por la combinación de sales minerales y sacarosa en el medio de cultivo; Moreno y Menchaca (2007) observaron que al adicionar pulpa de plátano al medio de cultivo, se aumenta el número de raíces formadas in vitro, así como la formación de pseudobulbos en Stanhopea tigrina Bateman. La concentración de sales minerales de 150, 125, 100, 75% en interacción con 116.85 mM L-1 de sacarosa, indujeron mayor altura de planta (0.95 cm de altura) (Figura 4 C), este mismo resultado se observó en la interacción de 100% de sales minerales y 87.64 mM L-1. Por el contrario, la reducción de las sales minerales a 50% con 116.85 mM L-1de sacarosa afectó negativamente el crecimiento de las plántulas de L. halbingeriana, ya que sólo se obtuvo 0.65 cm de altura de planta. Estos resultados contrastan con los de Sorace et al. (2008), quienes utilizaron la concentración de sales minerales al 100% del medio Knudson C, para crecer in vitro el híbrido de Dendrobium nobile; esta concentración favoreció el crecimiento de la parte aérea del híbrido. Efecto de la fuente y concentración de auxina en la rizogénesis in vitro de L. halbingeriana En la Figura 5A se observa que en ausencia de ANA, disminuye el número de raíces y su aplicación lo incrementa, aunque no se encontraron diferencias significativas con dosis entre 5.2 y 13 µM L -1 de ANA. Se observó que tanto la ausencia como la concentración alta de ANA (13.00 µM L-1), produjeron plántulas con raíces de menor longitud, 0.67 y 0.75 cm respectivamente (Figura 5C); en contraste, Pardo et al. (2008) encontraron que el número de raíces de brotes en Billbergia rosea, se incrementan (8.95) con una concentración de ANA 1 mg L-1. 549 observed that, by adding banana pulp into the culture medium, it did increased the number of roots formed in vitro as well as the formation of pseudobulbs in Stanhopea tigrina Bateman. The concentration of mineral salts 150, 125, 100, 75% in interaction with 116.85 µML-1 sucrose induced a higher plant height (0.95 cm) (Figure 4 C), this very result was observed in the interaction 100% minerals and 87.64 µM L-1. On the other hand, the reduction at 50% mineral salts with 116.85 µM L-1 of sucrose adversely affected the seedling’s growth of L. halbingeriana, as only 0.65 cm was obtained from the plant height. These results contrasted with those of Sorace et al. (2008), who used the concentration of mineral salts 100% of Knudson C medium to grow in vitro the hybrid Dendrobium nobile; this concentration favored the aerial-growth part of the hybrid. Auxin’s source and concentration effect on the in vitro rhizogenesis of L. halbingeriana The Figure 5A shows that in the absence of NAA, the number of roots decreases and its application will increase it, although, there were no significant differences at doses between 5.2 and 13 µM L-1 NAA. It was observed that both the absence and the high concentration of NAA (13 µM L-1), produced seedlings with shorter roots, 0.67 and 0.75 cm respectively (Figure 5C); in contrast, Brown et al. (2008) found that, the number of root’s sprouts in Billbergia rosea increased (8.95) with a concentration of 1 mg L-1 NAA. IBA marginally affected the rooting, as both its absence and the addition of 7.38 µM L-1 promoted the formation of roots at concentrations of 2.98 and 2.86 µM L-1 respectively. However, with 9.84 µM L-1 of IBA, it decreased 22% of root formation (Figure 5B). The Figure 5D shows the effect of the concentration of IBA in the length of the roots. These results showed that for a greater length of roots, the addition of 7.38 and 12.3 µM L-1 IBA, and the lack of it, promoted the size of the roots (0.9 cm), this may be due to endogenous content of auxins from the explants; however, by adding 3.12 µM L-1 of IBA, the length of the roots decreases 41%. By adding 13 µM L-1 of NAA to the medium, the maximum number of leaves (3.8 leaves per plant) was obtained, but 5.2 µM L-1 NAA had the highest Yarixhi Atenea Raya-Montaño et al. 550 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 3.5 A ANA a a a 2.5 a 2 1.5 1 0.5 0.8 0 5.2 7.8 10.4 µM L-1 C ab b 2 1.5 1 ANA a DMS= 0.4 1.2 c c 0 0.4 0.2 4.94 7.38 9.84 µM L D AIB a 12.3 DMS= 0.4 -1 1 ab bc 0.6 0 a ab 0 13 Longitud de raíces (cm) Longitud de raíces (cm) 1 2.5 AIB a 0.5 0 1.2 B 3 a Número de raíces Número de raíces 3 3.5 a a 0.8 0.6 b b 0.4 0.2 0 5.2 7.8 µM L-1 10.4 13 DMS= 0.14 0 0 4.94 7.38 µM L-1 9.84 12.3 DMS= 0.14 Figura 5. Influencia de la concentración de ANA (A y C) y concentración de AIB (B y D), sobre el número y longitud de las raíces formadas in vitro de L. halbingeriana a 60 días de incubación. Figure 5. NAA (A and C) and IBA (B and D) concentration influence on the number and length of roots formed in vitro of L. halbingeriana at 60 days of incubation. El AIB afectó marginalmente la rizogénesis, ya que tanto su ausencia como la adición de 7.38 µM L-1 promovieron la formación de raíces, en concentraciones de 2.98 y 2.86 µM L-1 respectivamente. Sin embargo, con 9.84 µM L-1 de AIB disminuyó 22% la formación de raíces (Figura 5 B). En la Figura 5D se observa el efecto de la concentración de AIB en la longitud de las raíces. Los resultados mostraron, que para una mayor longitud de raíces la adición de 7.38 y 12.3 µM L-1 de AIB, así como la ausencia de ella, promovieron el tamaño de las raíces (0.9 cm), esto se puede deber al contenido endógeno de auxinas de los explantes; sin embargo, al adicionar 12.3 µM L-1 deAIB la longitud de las raíces disminuye 41%.Al adicionar 13 µM L-1 deANAal medio, se obtuvo el máximo número de hojas (3.8 hojas por planta); sin embargo, con 5.2 µM L-1 de ANA se obtuvo la mayor longitud de 1.25 cm. En la Figura 6A y 6C se observa que la ausencia de la hormona produjo menor número de hojas por planta (3.1) y longitud (1.07 cm) de hojas. length 1.25 cm. The Figure 6A and 6C shows that, the absence of the hormone produced a lower number of leaves per plant (3.1) and leaf’s length (1.07 cm). Furthermore, the concentration of 7.38 µM L-1 of IBA was more favorable, as it was on average 3.67 leaves per plant, and by increasing the concentration to 9.84 µM L-1, the number of leaves decreased by 10%. With respect to the length of the leaves, 0 and 7.38 µM L-1 produced longer leaves at 1.25 and 1.31 cm respectively. However, it was adversely affected at 20% of the length of the leaves when the concentration of IBA was 12.3 µM L-1 (Figures 6B and 6D). Regarding the plant’s height, the high concentration of 13 µM NAA L-1 produced the tallest plants, 1.13 cm on average, but in the absence thereof, achieved only 86% of its growth Propagación in vitro de Laelia halbingeriana 4.5 A ANA ab bc cd d 4 3.5 3 3.7 a 2.5 2 1.5 1 5.2 7.8 µM L-1 1.1 10.4 ab ab b 3.3 ANA 1.4 a ab ab 0 a b 4.94 7.38 9.84 µM L-1 C 1.05 1.2 1 D a AIB a c bc 12.3 DMS= 0.31 b 0.8 0.6 0.4 0.2 1 0.95 3.4 13 DMS= 0.31 Longitud de las hojas (cm) Longitud de las hojas (cm) 0 1.2 1.15 a ab 3.5 3.1 0 1.25 AIB 3.2 0.5 1.3 B 3.6 Número de hojas Número de hojas 551 0 5.2 7.8 µM L-1 10.4 13 DMS= 0.1 0 0 4.94 7.38 µM L-1 9.84 12.3 DMS= 0.1 Figura 6. Influencia de la concentración de ANA (A y C) y concentración de AIB (B y D) en el número y longitud de hojas formadas in vitro de L. halbingeriana a los 60 días de incubación. Figure 6. NAA (A and C) and IBA (B and D) concentration influence on the number and length of leaves formed in vitro of L. halbingeriana at 60 days of incubation. Por otro lado, la concentración de 7.38 µM L-1de AIB fue más favorable, ya que se obtuvieron en promedio 3.67 hojas por planta, y al incrementar la concentración hasta 9.84 µM L-1, disminuyó el número de hojas 10%. Con respecto a la longitud de las hojas, 0 y 7.38 µM L-1 produjeron hojas más largas en 1.25 y 1.31 cm respectivamente. Sin embargo, se afectó negativamente hasta 20% la longitud de las hojas cuando la concentración de AIB fue de 12.3 µM L-1 (Figuras 6B y 6D). (Figure 7A). IBA produced a maximum value of the plant’s height at the concentration of 7.38 µM L-1, higher or lower values to reduce this variable’s response in 20% (Figure 7B). Con respecto a la altura de planta, la concentración alta de ANA de 13 µM L-1 produjo las plantas más altas, de 1.13 cm en promedio; sin embargo, en ausencia del mismo, sólo alcanzaron 86% de este crecimiento (Figura 7A). El AIB produce un valor máximo de altura de planta a la concentración de 7.38 µM L-1, valores superiores o inferiores disminuyen esta variable respuesta hasta en 20% (Figura 7B). Based on the results, for the in vitro propagation of Laelia halbingeriana a practical method was able to be established. CONCLUSIONS For the leaves’ formation, the best promoter was IBA in a concentration of 2.22 µM L-1 in Murashige and Skoog medium. Yarixhi Atenea Raya-Montaño et al. 552 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Altura de planta (cm) 1.1 1.05 1 A ANA ab 1.2 abc bc c 0.95 0.9 0.85 1.4 ac Altura de planta (cm) 1.15 1 B AIB a ab c c bc 0.8 0.6 0.4 0.2 0 5.2 7.8 µM L-1 10.4 13 DMS= 0.14 0 0 4.94 7.38 9.84 µM L-1 12.3 DMS= 0.14 Figura 7. Efecto de la concentración de ANA (A) y de AIB (B) en la altura de plantas formadas de L. halbingeriana in vitro a 60 días de incubación. Figure 7. NAA (A) and IBA (B) concentration effect on the plant’s height consisting of L. halbingeriana in vitro at 60 days of incubation. CONCLUSIONES Con base en los resultados de este trabajo, para la propagación in vitro de Laelia halbingeriana se logró establecer un método práctico. Para la formación de hojas el mejor promotor fue BA en una concentración de 2.22 µM L-1 en el medio de cultivo Murashige y Skoog. De manera general la concentración de sales minerales en el medio y la concentración de azúcar, no influyeron en la formación de hojas y raíces generadas in vitro de Laelia halbingeriana. En la fase de enraizamiento in vitro la adición de ANA al medio de cultivo promovió el enraizamiento. LITERATURA CITADA Araujo, A. G.; Pasqual, M. Pereira, A. R. y Souza, R. H. 2006. 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Colegio de Postgraduados Carretera México-Texcoco, km 36.5 Montecillo, Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9510105. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT El cultivo de rosal representa una de las principales actividades de la zona florícola de la región de Villa Guerrero, Estado de México. Los trips son un complejo de especies insectiles plaga, que afectan la calidad del botón de la rosa de corte, ocasionando daños de distorsión del pétalo y succión del contenido celular y por su efecto un deterioro de la calidad estética del botón floral. Derivado del ciclo biológico corto, el mal uso de moléculas químicas y por consecuencia la capacidad de desarrollar resistencia, los trips representan la segunda plaga más importante del rosal después de araña roja. Por lo anterior existe la necesidad de buscar alternativas ecológicas y sustentables en el proceso de producción y en específico el muestreo de los insectos descritos. El objetivo fue evaluar el efecto de la impregnación de trampas azules con diferentes concentraciones de anís, Pimpinella anisum L. en la captura de trips, durante seis semanas en la época de mayor presencia de la plaga en el cultivo de rosal de corte cv. Polo®, en El Islote, Villa Guerrero, Estado de México. Se establecieron 11 tratamientos con cuatro repeticiones cada uno, incluyendo un testigo sin impregnación. El extracto del fruto de anís a 50 g L-1 de agua capturó en promedio, 76 trips trampa-1 y el testigo 40 trips trampa-1, que representa 90% de incremento en la captura respecto a la trampa azul sin impregnar. The cultivation of roses is one of the main activities of the flower-area from the region of Villa Guerrero, Mexico State. The thrips are a complex pest insect species that affect the quality of the cut-rose’s buds, making damage of distortion on the petals and sucking the cell’s contents, causing a deterioration of the esthetic quality of the bud. Derived from their short biological cycle, the misuse of chemical molecules during their control and therefore the ability to develop resistance, the trips are the second most important pest of roses after the red spider. Therefore, ecological and sustainable alternatives to control this plague during the rose’s production process are needed; also it is necessary to get specific sampling techniques for the study this kind of insects. The objective was to evaluate the effect of blue traps impregnated with different concentrations of anise, Pimpinella anisum L. for capturing trips, during six weeks involved in the occurrence greatest period of this pest in the cultivation of cut-roses cv. Polo®, in El Islote, Villa Guerrero, Mexico State. Eleven treatments were established with four replicates each, including a control without impregnation. The anise fruit extract at 50 g L-1 of water, showed an average of 76 thrips captured by trap and the control 40 thrips by trap, which represents 90% increase in contrast with the blue trap without impregnation. * Recibido: marzo de 2011 Aceptado: septiembre de 2011 556 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Agustín Robles-Bermúdez et al. Palabras clave: aceites esenciales, plagas de invernadero, sustentabilidad, trampas adhesivas. Key words: essential oils, greenhouse pests, sustainability, sticky traps. INTRODUCCIÓN INTRODUCTION En México se cultivan 14 463 ha de ornamentales y destacan por su importancia y superficie cultivada, crisantemo (Dendranthema grandiflorum Ramat), gladiolo (Gladiolus x hortulanus L.), palma camedor (Chamaedorea spp.) y rosa de corte (Rosa x hybrida) (SIAP, 2008). El cultivo de rosa de corte ocupa 1 301 ha, de las cuales 698 ha se cultivan en condiciones de invernadero y 603 a cielo abierto (SIAP, 2008). Esta flor no compite en los mercados internacionales, debido a la baja calidad ocasionada por factores pre y poscosecha. En el proceso de precosecha las plantas ornamentales son afectadas por problemas ambientales, nutricionales y fitosanitarios. En el cultivo de rosa de corte la calidad y producción es limitada por plagas como trips, áfidos (Macrosiphum rosae L.), araña roja (Tetranychus urticae Koch) y enfermedades como peronospora (Peronospora sparsa Berkeley) y cenicilla (Sphaeroteca pannosa Cooke). In Mexico, 14 463 ha are cultivated with ornamental plants, among which stand out for their importance and acreage: chrysanthemum (Dendranthema grandiflorum Ramat), gladiolus (Gladiolus x hortulanus L.), parlour palm (Chamaedorea spp.) and cut-rose (Rosa x hybrida) (SIAP, 2008). The cut rose cultivation occupies 1 301 ha, of which 698 ha are cultivated in greenhouse conditions and 603 in open conditions (SIAP, 2008). This flower does not compete in international markets due to poor quality caused by preand postharvest factors. During the pre-harvest process, the ornamental plants are affected by environmental, nutritional and phytosanitary problems. In the cut-rose cultivation the production and also the quality is limited by pests such as thrips, aphids (Macrosiphum rosae L.), red spider mite (Tetranychus urticae Koch) and diseases such as Peronospora (Peronospora sparsa Berkeley) and mildew (Sphaeroteca pannosa Cooke). Los trips como plaga, hasta los ochentas eran considerados como plagas secundarias, sólo Frankliniella occidentalis Pergande se documentó como plaga en el cultivo de crisantemo. En la actualidad, a consecuencia probablemente del uso inapropiado de plaguicidas y cambios ambientales, existen alrededor de 15 especies de trips que afectan a los cultivos ornamentales (Huerta y Chavarín, 2002). Los trips como plaga representan un reto para el floricultor, por los daños que ocasionan, que son directos al alimentarse y dañar la epidermis de los pétalos, el tejido se distorsiona al succionar el contenido celular, mismo que produce un defecto antiestético (Morse y Hoddle, 2006), y su daño indirecto que es más grave porque transmiten virosis (Morales-Díaz et al., 2008). Las especies ornamentales no toleran altas poblaciones de trips, el mínimo daño estético representa disminución de la calidad del botón floral y problemas en la comercialización (Carrizo et al., 2008). Daños fitosanitarios en botones florales de rosal constituyen deterioro en la estética y simetría floral, conceptos fuertemente castigados en la exportación y/o comercialización de la flor de corte (Shipp et al., 2000; Castresana et al., 2008). La situación se complica por el hábito de refugiarse en estructuras de los vegetales que suelen ser difíciles para acceder y combatirlos (Corredor, 1999). Until the eighties thrips were regarded as secondary pests, only Frankliniella occidentalis Pergande, was documented as pest in chrysanthemum cultivation. Today, probably resulting from the inappropriate use of pesticides and environmental changes, there are about 15 species of thrips that affect ornamental crops (Huerta and Chavarín, 2002). As pests, thrips represent a challenge to the grower, for the damage they cause, they are direct when feeding and damaging the epidermis of the petals, the tissue is distorted by sucking the cell’s contents, causing a dislike appearance (Morse and Hoddle, 2006), and an indirect damage which is worst because they transmit viruses (Morales-Díaz et al., 2008). Ornamental species cannot tolerate high populations of trips; the minimum damage represents a decrease in flower bud quality and marketing problems (Reed et al., 2008). Phytosanitary damages in roses flower buds lead to deterioration of aesthetics and floral, both aspects heavily punished in the export and marketing of the cut flower (Shipp et al., 2000; Castresana et al., 2008). The situation is complicated by the thrip’s habits of taking refuge in plant structures that are often difficult to access and fight them (Corredor, 1999). Trampas tratadas con Pimpinella anisum, como atrayente de trips (Thysanoptera: Thripidae) en rosal 557 La alternativa sustentable para el manejo de este problema fitosanitario, debe sustentarse en una serie de medidas ecológicas de bajo riesgo a la salud y al ambiente, estas estrategias deben incluir compuestos que muestran efectos antialimentarios, repelencia, atracción y distracción (Di Totto et al., 2010). Los aceites esenciales son compuestos aplicados en forma de aspersiones (Cloyd y Chiasson, 2007; Zamar et al., 2007); además para integrar programas de monitoreo y muestreo de trips es necesario conocer el patrón de distribución en campo, en la planta y la distribución estacional de la plaga (Reitz, 2002). Las trampas para insectos se utilizan con fines de muestreo, o con propósitos de control directo, la colocación de trampas en los cultivos agrícolas, además de la detección generan información propia para determinar la fluctuación y distribución espacial de las especies plaga, la ubicación de la trampa y la altura son factores importantes para su eficiencia (Vernon y Gillespie, 1990; Harman et al., 2007). The sustainable alternative for handling this phytosanitary problem, must be based on a series of ecological measures of low risk to health and the environment, these strategies must include compounds that show anti-feedants effects, repellency, attraction and distraction (Di Totto et al., 2010). Essential oils are compounds applied as sprays (Cloyd and Chiasson, 2007; Zamar et al., 2007), in addition to integrated monitoring programs and sampling trips is necessary to know the field distribution pattern on the plant and also the seasonal distribution of the pest (Reitz, 2002). Insect traps are used for sampling purposes, or for purposes of direct control, the location of traps on agricultural crops, beside the detection of the insects, generate information to determine fluctuation and spatial distribution of the pest species, the location of the trap and height are important factors for their efficiency (Vernon and Gillespie, 1990; Harman et al., 2007). El color de la trampa también es determinante como factor de atracción, ciertos colores resultan atrayentes para algunas especies de insectos; entre ellos el color amarillo intenso atrae cicadélidos, áfidos, minadores y moscas blancas, el blanco atrae a varias especies de trips y el rojo a coleópteros, y se reporta el color azul como el preferencial para trips (Larraín et al., 2006; Stavenga y Arikawa, 2006; Arismendi et al., 2009). Actualmente se utilizan trampas pegajosas de color amarillo en rosal (Pizzol et al., 2010) y trampas de color azul (Natwick et al., 2007), mismas que se consideran efectivas. The color of the trap is also crucial as an attraction factor, certain colors are attractive to some species of insects, among them bright yellow attracts leafhoppers, aphids, leaf miners and whiteflies, white attracts several species of thrips and red to beetles. Nevertheless, some researchers had reported blue as the color preferred by the thrips (Stavenga and Arikawa, 2006, Larraín et al., 2006, Arizmendi et al., 2009). Yellow sticky traps are currently used to control this pest in the cultivation of roses (Pizzol et al., 2010) and blue traps (Natwick et al., 2007), which are being considered effective. Las trampas azules se encuentran en la longitud de onda entre los 350 y 550 nm, rango de visión de los insectos (Briscoe y Chittka, 2001). Estas trampas se pueden tratar con atrayentes vegetales para incrementar la atracción de trips y por tanto su eficacia biológica, como lo sugieren Tunc et al. (2000); Tuní y Ahinkaya, (1998). Por ejemplo, plantas como Pimpinella anisum, Carum carvi L. y Cuminum cyminum poseen atrayentes naturales para plagas y otras atribuciones en el manejo de estas (Kosalec et al., 2005; Salvadores et al., 2007). Ali et al. (2009) encontraron 9 ordenes, 18 familias, 21 géneros y 23 especies de insectos que son atraídos a estas plantas. Los meses de abril y mayo en México, son más secos que favorecen el desarrollo de la plaga (González et al., 1999). El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de diferentes presentaciones de anís como atrayente aplicado a trampas azules para la captura de trips. Blue traps are in the wavelength between 350 and 550 nm, viewing range of insects (Briscoe and Chittka, 2001). These traps can be treated with vegetable attractive to increase the attraction of thrips and thus its biological efficacy, as suggested by Tunc et al. (2000); Tuní and Ahinkaya, (1998). For example, plants such as Pimpinella anisum, Carum carvi L. and Cuminum cyminum have natural attractants for pests and other attributes for the management of them (Kosalec et al., 2005; Salvadores et al., 2007). Ali et al. (2009) found 9 orders, 18 families, 21 genera and 23 species of insects that are attracted to these plants. The months of April and May in Mexico are drier than the other ones, and this situation favor the development of the pest (González et al., 1999). The objective of this work was to evaluate the effect on different presentations of anise as an attractant applied to blue traps for catching thrips. 558 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Agustín Robles-Bermúdez et al. MATERIALES Y MÉTODOS MATERIALS AND METHODS Sitio de estudio Study site El presente trabajo se realizó en la comunidad de El Islote, Villa Guerrero, Estado de México. Este lugar se ubica en latitud de 18° 58’ 12’’ latitud norte, 99° 39’ 45’’ longitud oeste y altitud de 2 204 m, en las Instalaciones del Instituto de Capacitación e Investigación Agrícola, Pecuaria y Forestal del Estado de México (ICAMEX). This work was performed in the community of El Islote, Villa Guerrero, Mexico State. This place is situated in latitude 18° 58’12” N, 99° 39’ 45” west longitude and elevation of 2 204 masl, in the Mexico State’s Agriculture, Livestock and Forestry Training and Research Institute Facilities (ICAMEX). Cultivo y variedad Crop and variety El cultivo fue rosal de corte del cultivar Polo® en estado fenológico de producción de flores y de cuatro años de edad. The crop was cut rose Pole ® cultivar, in f lowering phenological stage and four years of age. Descripción de las trampas Description of the traps Se diseñaron trampas de 15 cm de ancho por 22.5 cm de largo, 2 mm de espesor y 675 cm2 de área de captura (ambos lados). El material de fabricación consistió en rectángulos hechos del material FOMIX® de color azul intenso y con una cubierta de plástico transparente. Were designed traps 15 cm wide by 22.5 cm long, 2 mm thick and 675 cm2 capture area (both sides). The manufacturing material consisted of rectangles made with FOMIX® bright blue and a clear plastic cover. Preparación de las trampas Las trampas azules fabricadas se colocaron dentro de una bolsa plástica transparente de 15∗25 cm, misma que se impregnó con pegamento para insectos (STICK-BUG 50® 50%, concentrado emulsionable, 500 g de ingrediente activo (IA) L-1, Alterna Agro S. A. de C. V, México). Posterior a la aplicación del pegamento, la cubierta plástica recibió el tratamiento a base de anís previamente seleccionado aleatoriamente. La aplicación de los tratamientos La aplicación consistió en la microaspersión con un atomizador manual. Dicha aspersión se realizó sobre la bolsa de plástico que contenía el pegamento y cubría la trampa. El tamaño de gota fue, en promedio de 20 µm, por un tiempo aproximado de 4 s. La cantidad de la solución aplicada a cada trampa fue de 2 ml. Colocación y distribución espacial de las trampas Las trampas se distribuyeron de manera aleatoria en un invernadero de 2 400 m2 (80 m de largo por 30 m de ancho), que disponía de 53 camas de 1.5 m de ancho y 30 Preparation of the traps The manufactured blue traps were placed in a transparent plastic bag of 15∗25 cm, it was impregnated with insect glue (STICK-BUG 50® 50% emulsifiable concentrate, 500 g of active ingredient (AI) L-1, Alterna Agro S. A. de C. V, Mexico). After application of the glue, the plastic was impregnated with an anise solution randomly selected from several treatments with anise. The application of the treatments The application consisted of micro sprinkler with a manual sprayer. This spraying was done on the plastic bag containing glue and covered the trap. The droplet size was 20 µm in average, for a period of approximately 4 s. The amount of solution applied to each trap was 2 ml. Placement and spatial distribution of traps The traps were distributed randomly in a greenhouse of 2 400 m2 (80 m long and 30 m wide), which provided 53 beds of 1.5 m wide and 30 m long. One trap per planting bed was placed leaving a range of 10 m between traps to avoid Trampas tratadas con Pimpinella anisum, como atrayente de trips (Thysanoptera: Thripidae) en rosal m de largo. Se colocó una trampa por cama de plantación procurando un radio de acción entre trampas de 10 m para evitar interferencia con los atrayentes. Cada trampa se colocó en posición vertical a la superficie del suelo, a 1.2 m de altura, misma que coincidía con el mayor número de botones florales. Frecuencia de revisión Se hicieron conteos semanales por un periodo de seis semanas. Para esto se sustrajo la cubierta plástica transparente de la trampa y se contabilizaron, con la ayuda de un microscopio estereoscópico, los especímenes adheridos a ésta. Tratamientos A= testigo; B= aceite de anís, 5%; C= aceite de anís, 2.5%; D= aceite de anís, 1%; E= aceite de anís, 0.5%; F= esencia de anís, 5%; G= esencia de anís, 2.5%; H= esencia de anís, 1%; I= esencia de anís, 0.5%; J= fruto de anís infusión 10 g L-1 de agua; K= semilla de anís 50 g L-1 de agua. El aceite de anís (Eladiet fitociencias®, aceite comestibles, Farmacia Internacional, México), esencia de anís (esencia de anís Deiman®, esencia, Deiman de México) y semillas de anís de uso en la industria alimentaria como saborizantes, adquirido en expendios de productos para la medicina tradicional. El fruto de anís utilizado en la medicina tradicional, se adquirió en expendios del mercado municipal de Tenancingo, Estado de México. 559 interference with attractants. Each trap was placed upright at the soil surface, to 1.2 m high, coinciding with the highest number of flower buds. Frequency of review Weekly counts were made for a period of six weeks. To this was subtracted the clear plastic cover of the trap and counted with the aid of a stereomicroscope, the specimens attached to it. Treatments A= control, B= anise oil, 5%, C= anise oil, 2.5%, D= anise oil, 1%, E= anise oil, 0.5%, F= anise, 5%, G= anise essence, 2.5%, H= anise essence, 1%, I= anise essence, 0.5%, J= anise fruit infusion 10 g L-1 of water, K= anise seed 50 g L-1 of water. Anise oil (Eladiet fitociencias®, edible oil, International Pharmacy, Mexico), anise essence (anis essence Deiman®, essence, Deiman of Mexico) and anise seeds used in the food industry as flavorings, bought in outlets of traditional medicine products. The anise fruit used in traditional medicine was purchased in the municipal market outlets in Tenancingo, Mexico State. Preparation of anise fruit extract 50 g of medicinal anise plant fruits was weighed, and placed in 250 ml of distilled water, and subsequently liquefied during 5 min and gauged to 1 000 ml of water. Preparación del extracto del fruto de anís Environmental conditions Se pesaron 50 g de frutos de la planta medicinal anís, y se colocaron en 250 ml de agua destilada, posteriormente se licuaron por 5 min y se aforaron a 1 000 ml de agua. To measure the environmental conditions inside and outside the greenhouse, two HOBO® Data Logger brand were used one inside the greenhouse and another outside it. Condiciones ambientales Experimental design Para medir las condiciones ambientales dentro y fuera del invernadero se dispuso de dos Data Logger de la marca HOBO®, uno dentro del invernadero y otro fuera de éste. The experimental design was completely randomized, using 11 treatments with four replications. Diseño experimental El diseño experimental utilizado fue completamente al azar, donde se establecieron 11 tratamientos con cuatro repeticiones. Statistical analysis By using the SAS software, the data obtained were subjected to analysis of variance and multiple comparison test (Tukey, p= 0.05) to order the biological effectiveness of treatments. 560 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Análisis estadístico Los datos obtenidos se sometieron a un análisis de varianza y a una prueba de comparación múltiple de medias (Tukey, p= 0.05) para ordenar la eficacia biológica de los tratamientos. Se efectuó sobre la base del programa de cómputo SAS. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las trampas para insectos proporcionan una estimación relativa de la cantidad de especímenes por unidad de superficie. Además, generan información del inicio de la incidencia y la fluctuación poblacional; sin embargo, el uso de atrayentes pueden coadyuvar en la captura de trips (Hoddle et al., 2001). Existe una gran diversidad en el uso de trampas para la captura de insectos, destacan las trampas de luz para la captura de trips, trampas de color blanco, amarilla y azul. Se ha documentado que las trampas azules llegan a capturar mayor número de trips que las trampas amarillas (González et al., 1999; Chen et al., 2004). En función a los resultados el color azul por sí solo tiene un efecto natural sobre la atracción de trips, datos que coinciden con González et al. (1999), autores que describen que las trampas azules por si solas atraen a estos fitófagos; los mismos autores señalan que el insecto puede ser atraído por trampas amarillas, blancas y verdes. Los datos obtenidos muestran que el color azul de las trampas sin atrayente capturan en promedio 40 trips por trampa (Cuadro 1); información que coincide con lo reportado por Brodsgaard (1989), que evaluó 20 colores de trampas pegajosas en condiciones de invernadero, encontró que el color azul es atractivo para trips y propone que las trampas azules, pueden utilizarse como una herramienta ficiente para detectar poblaciones iníciales del artrópodo y Larraín et al. (2006) asevera que el color azul de la trampa atrae más trips que el amarillo y el blanco. Diversos investigadores han realizado estudios utilizando aceites esenciales, para incrementar la captura de plagas en trampas de diferentes colores (Frey et al., 1994). Teulon et al. (1993) aseveraron que con la adición de volátiles químicos, como nicotinato de etilo se incrementa hasta 27 veces la captura de trips respecto al testigo y otros compuestos como p-anisaldehido, se logra un incremento en la captura de 1.8 a seis veces más. En el presente estudio se muestra que los extractos de anís en cualquiera de sus presentaciones tienen Agustín Robles-Bermúdez et al. RESULTS AND DISCUSSION Insect traps provide a relative estimation of the number of specimens per area unit. In addition, they generate information about the start of the incidence and population fluctuation dynamics, however, the use of attractants may assist in the capture of thrips (Hoddle et al., 2001). There is great diversity in the use of traps for catching insects, highlighting the light traps for catching thrips, white, yellow and blue traps. It has been documented that the blue ones catch a higher number of trips than the yellow ones (González et al., 1999; Chen et al., 2004). According to the results the blue color by itself has a natural effect on the attraction of thrips, information that agree with González et al. (1999), authors that reported that blue traps by themselves attract these kind of phytofagous, the same authors note that the insect may be attracted by yellow, white and green traps. The data obtained show that the blue color of the traps without attractant capture in average 40 thrips per trap (Table 1); information that matches with the indicated by Brodsgaard (1989), who evaluated 20 colors of sticky traps in greenhouse conditions, found that the blue color is attractive to thrips and suggests that blue traps can be used as a tool to detect initial populations of this arthropod, and Larraín et al. (2006) assert that the blue color of the trap attracts more thrips than yellow and white. Cuadro 1. Atracción de trips a trampas azules pegajosas e impregnadas de anís, El Islote, Villa Guerrero, Estado de México. Table 1. Attraction of thrips to blue sticky traps impregnated with anise, El Islote,Villa Guerrero, Mexico State. Tratamiento X (trips/trampa ±ES) PIRT (%) Testigo 40.2 b ±7.99 Aceite de anís 5% 41.3 ab ±4.25 3 Aceite de anís 2.5% 50.5 ab ±4.83 25 Esencia de anís 2.5% 54.8 ab ±4.79 36 Esencia de anís 1% 57.7 ab ±9.07 43 Semilla de anís 59.7 ab ±7.03 48 Esencia de anís 5% 60.3 ab ±7.54 50 Esencia de anís 0.5% 61.5 ab ±4.32 53 Aceite de anís 0.5% 63.5 ab ±11.68 58 Aceite de anís 1% 65.8 ab ±7.54 64 Fruto de anís 50 g L-1 de 76.3 a ±7.93 90 agua Medias con la misma letra no son estadísticamente diferentes (Tukey p= 0.05); ES= error estándar de la media PIRP= porcentaje de incremento en relación al testigo. Trampas tratadas con Pimpinella anisum, como atrayente de trips (Thysanoptera: Thripidae) en rosal actividad atrayente que incrementa de 25 a 90%, en función a la presentación del anís. Sin embargo, es el extracto de fruto de anís el que muestra capturas más altas. El tratamiento que capturó mayor número de trips por trampa en el periodo de seis semanas, fue el fruto de anís que promedió 76 trips por trampa y fue estadísticamente superior a los anteriormente mencionados, representa 90% más en relación al testigo (Cuadro 1). Las esencias volátiles (monoterpenos) tienen efecto atrayente alimenticio en insectos principalmente chupadores. Choi et al. (2003); Koul et al. (2008) describen que la eficiencia de los aceites esenciales como anís es variable y depende de la presentación, aplicación y concentración del metabolito utilizado. Por tanto, el uso de trampas impregnadas con fruto de anís (50 g L-1), tiene elevada capacidad para la detección temprana de trips y mejora su desempeño como factor de mortalidad. Los resultados son similares con los encontrados por Gorski (2004), quien destaca el incremento de 487.6% de insectos atrapados con el uso de aceites esenciales naturales y 81.2% en té de árbol y los encontrados por Demirel (2007), quien encontró un incremento en la captura de 463 y 479% con aceite de canola y aceite de mostaza respectivamente en trampas azules para trips. Las condiciones meteorológicas prevalecientes durante el desarrollo del experimento, promediaron dentro del invernadero 30.4 °C, a la intemperie 28.9 °C con temperatura mínima promedio interior de 7.4 °C y de 7 °C fuera del mismo. La humedad relativa promedio fuera del invernadero fue de 65% y dentro se mantuvo entre 69% por la mañana y 43 a 50% entre las 12:00 y 15:00 h. CONCLUSIÓN Las trampas azules impregnadas de extracto de fruto de anís a una concentración de 50 g L-1 incrementa la capacidad de captura de trips. AGRADECIMIENTOS El presente estudio se llevó a cabo con fondos del proyecto 15-2006-5354 “Manejo integrado de plagas y enfermedades en ornamentales de corte” financiado por la Fundación Produce del Estado de México. 561 Several researchers have conducted studies using essential oils to increase the capture of pest by different color traps (Frey et al., 1994). Teulon et al. (1993) asserted that with the addition of volatile chemicals, such as ethyl nicotinate the capture of thrips increases to 27 times than the control and by using other compounds such as p-anisaldehyde, is possible achieve an increase in the catch from 1.8 to six times longer. The present study shows that extracts of anise in any presentations have attract activity that increases from 25 to 90% according to the presentation of anise. However, it is the anise fruit extract the treatment that showing the highest catches. The treatment caught more thrips per trap in the six weeks period, was the anise fruit, with an average of 76 thrips per trap and was statistically superior to those mentioned above, representing 90% more than the control (Table 1). The volatile essences (monoterpenes) have nutrimental attractive effect mainly for sucking insects. Choi et al. (2003); Koul et al. (2008) report that the efficiency of essential oils such as anise is variable and depends on the presentation, application and concentration of the metabolite used. Therefore, the use of traps impregnated with anise fruit (50 g L-1), has high capacity for early detection of thrips and improves its performance as mortality factor. The results are similar to those found by Gorski (2004), who noted an increase of 487.6% in insects caught with the use of natural essential oils, and 81.2% by using tea tree, and those reported by Demirel (2007), who found an increase of 463 and 479% by using canola oil and mustard oil respectively in blue traps for thrips. Prevailing weather conditions during the course of the experiment, were in average: Temperature inside the greenhouse, 30.4°C, meanwhile outside it was 28.9°C, with an inside average minimum temperature of 7.4 °C and 7 °C outside the greenhouse. The outside average relative humidity was 65% and inside it was maintained between 69% in the morning and from 43 to 50% between 12:00 and 15:00 h. CONCLUSION Blue traps impregnated with anise fruit extract at a concentration of 50 g L-1 increases their capture capacity of thrips. End of the English version 562 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 LITERATURA CITADA Ali, A. 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(cardenasavila@ yahoo.com). 3Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional. Unidad Saltillo. Carretera Saltillo-Monterrey, km 13.5. Ramos Arizpe, Coahuila, México. C. P. 25900. Tel. 01 844 4389600. Ext. 8520. ([email protected]), ([email protected]). §Autora para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT Se evaluó la germinación in vitro de seis especies de cactáceas usando zeolita como alternativa de sustrato. Se realizó la siembra in vitro de: Astrophytum capricorne A. Dietr. Britton & Rose, A. myriostigma Lem., Echinocereus reichenbachii Terscheck ex Walp. Haage, Escobaria dasyacantha Engelm Britton & Rose, Mammillaria prolifera Mill. Haw. y Sclerocactus scheeri Salm-Dyck N. P. Taylor. Para ello se aplicaron tres granulometrías de zeolita: fina (de 0.71 a 1 mm), mediana (de 1.1 a 2 mm) y gruesa (de 2.1 a 3.36 mm de calibración). En total se aplicaron nueve tratamientos a las estructuras de granulometrías de zeolitas: fina, mediana y gruesa + agua destilada (tratamientos 1, 2 y 3), tres tipos de zeolitas + medio Murashige y Skoog (MS) (tratamiento 4, 5 y 6); tratamiento 7 agar + MS + sacarosa, tratamiento 8 agar + MS; y tratamiento 9 agar. Se analizaron estadísticamente los resultados sobre la tasa de germinación y se determinaron diferencias altamente significativas para las variables porcentaje (F= 7.036, p< 0.01), velocidad (7.767, p< 0.01) e índice de germinación (4.298, p< 0.01). Los valores de germinación más altos se obtuvieron con el tratamiento agar + MS con un valor promedio de 63.3%; seguido del By using zeolite as an alternative substrate, in vitro germination of six cacti species was evaluated. In vitro seeding was performed for: Astrophytum capricorne A. Dietr. Britton & Rose, A. myriostigma Lem., Echinocereus reichenbachii Terscheck ex Walp. Haage, Escobaria dasyacantha Engelm Britton & Rose, Mammillaria prolifera Mill Haw. and Sclerocactus scheeri SalmDyck N. P. Taylor. In order to do this, three particle sizes of zeolite were applied: thin (from 0.71 to 1 mm), medium (from 1.1 to 2 mm) and coarse (2.1 to 3.36 mm of calibration). A total of nine treatments were applied to zeolite’s structures of the following granulometric sizes: fine, medium and coarse + distilled water (treatments 1, 2 and 3), three types of zeolites + Murashige and Skoog (MS) (treatment 4, 5 and 6) treatment 7 agar + MS + sucrose, treatment 8, agar + MS; and treatment 9 agar. The germination index evaluation results were statistically analyzed identifying highly significant differences for the variables percentage (F= 7.036, p< 0.01), speed (7.767, p< 0.01) and germination index (4.298, p< 0.01). The highest germination values were obtained with agar + * Recibido: enero de 2011 Aceptado: julio de 2011 566 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Lidia Rosaura Salas-Cruz et al. tratamiento zeolita mediana + MS (58%). La especie con mejor respuesta germinativa fue E. dasyacantha (92.6%), seguida de A. myriostigma (54.07%). Este protocolo indica la conveniencia de usar como sustrato zeolitas sustituyendo al agar, favoreciendo así acciones de conservación in vitro de cactáceas, aprovechando lo redituable del sustrato debido a su abundancia y fácil obtención. MS treatment. The species with the highest germination response was E. dasyacantha (92.6%), followed by A. myriostigma (54.07%). This protocol calls for the convenience of using zeolites as a replacement for agar substrate, thus promoting the cacti in vitro conservation, taking advantage of such profitable substrate because of its abundance and easy acquisition. Palabras clave: agar, cactáceas, germinación in vitro, zeolita natural. Key words: Agar, cacti, in vitro germination, natural zeolite. INTRODUCCIÓN INTRODUCTION La familia Cactaceae contiene entre 1 500 y 2 000 especies (Hunt, 1999; Guzmán et al., 2007; Velazco, 2009). Para México esta familia es considerada de gran importancia en cuanto a su diversidad biológica. Se estima que las cactáceas en la flora de México alcanzan alrededor de 700 especies, que corresponde al 40% de la familia, siendo el país más diverso para este grupo de plantas, con más 84% de endemismo a nivel de especie (Arias, 1993). Sin embargo, sus poblaciones naturales han sido diezmadas por el cambio de uso de suelo y la extracción ilegal de especies de alto valor ornamental. El empleo de cactáceas como plantas de colección u ornamentales es quizá el más demandado a nivel internacional, por su rareza y belleza y sobre todo por su lento crecimiento y hermosa floración (Carmona et al., 2008). Alrededor de 300 especies de cactos están disponibles como ornamentales. The Cactaceae family contains between 1 500 and 2 000 species (Guzmán et al., 2007; Hunt, 1999; Velazco, 2009). For Mexico, this family is considered quite important in terms of its biodiversity. It is estimated that in the Mexican flora, Cactaceae reach about 700 species, corresponding 40% of the whole family, being the most diverse country in this group of plants, with over 84% of endemism at species level (Arias, 1993). However, its natural populations have been decimated by the change in land-use and the illegal extraction of high valued ornamental species. Due to their beauty, scarcity and slow growing, cacti are one of the plant groups more requested internationally (Carmona et al., 2008). Around 300 species of cacti are available as ornamentals. Usualmente los cactus son propagados por semilla y esquejes; sin embargo, estos métodos convencionales, aunados a la falta de metodologías más eficientes de propagación, no siempre resultan satisfactorios, especialmente en aquellas especies en peligro de extinción, de lento crecimiento y que producen pocas semillas. Otros métodos usuales para la propagación de cactáceas son: hijuelos, yemas e injertos (Reyes et al., 2001). Por lo tanto, es inminente la necesidad de establecer técnicas de producción de cactáceas eficientes y de bajo costo, para satisfacer la alta demanda que ha vuelto vulnerables a las poblaciones naturales de este llamativo grupo de plantas. Al respecto, Bunt (1988) señala que la calidad de las plántulas depende del tipo de sustrato donde se desarrollan, en particular de sus características físico-químicas, ya que el desarrollo y el funcionamiento de las raíces están Cacti usually are propagated by seed and cuttings, but these conventional methods, combined with the lack of more efficient methods of propagation, not always are satisfactory, especially in endangered species, with slow growing and produce few seeds. Other conventional methods for the propagation of cacti are shoots, buds and grafts (Reyes et al., 2001). Therefore, it is important to define new, efficient and economical cacti production techniques, to meet the high demand that has become vulnerable the natural populations of this remarkable group of plants. About plant propagation, Bunt (1988) indicates that the quality of seedlings depends on the substrate where they develop, in particular its physic-chemical characteristics, because the development and functioning of roots are directly linked to the conditions of aeration, water content, as well as having direct influence on the availability of nutrients. Meanwhile, Andrade et al. (2008), consider Germinación in vitro de cactáceas, utilizando zeolita como sustrato alternativo 567 directamente ligados a las condiciones de aireación, contenido de agua, además de tener influencia directa sobre la disponibilidad de los nutrientes. Por su parte, Andrade et al. (2008), consideran necesario usar en los sustratos algún componente que aporte nutrimentos para el crecimiento de las plantas, además del soporte adecuado. necessary to use on substrates some kind of component that provides nutrients for plant growth, in addition to suitable support. Una opción para cubrir dichas necesidades específicas lo constituyen las zeolitas naturales que son minerales del grupo de los aluminosilicatos hidratados con estructura porosa, que presentan alta capacidad de retención de humedad y de intercambio catiónico. Estas características físicas y químicas las hacen un sustrato atractivo en la agricultura (Allen y Ming, 1995; Urbina et al., 2006) y para el cultivo de cactáceas entre otras plantas; sin embargo, en México, la información sobre las zeolitas como sustrato natural, abundante y económico es mínimo para las especies en general, y nulo para el caso de la producción y propagación de las cactáceas. Las técnicas de cultivo in vitro permiten la propagación masiva y comercial de especies de interés hortícola (Thorpe, 1981); por lo tanto, la germinación in vitro de cactáceas con alta demanda ornamental puede llegar a tener un gran impacto a nivel industrial y en la conservación in situ (Molina et al., 2005), abasteciendo la alta demanda en el mercado (Manzo, 2010), lo cual reduciría el saqueo ilegal en las poblaciones silvestres. El propósito del presente estudio es desarrollar una nueva estrategia, mediante la aplicación de metodologías para acelerar el proceso de germinación in vitro de cactáceas, aprovechando las propiedades físicas y químicas de zeolitas naturales, como una buena alternativa de sustrato que ayudaran a incrementar la tasa de germinación de las especies de cactáceas. En base a este objetivo se planteo la siguiente hipótesis: los tratamientos aplicados a zeolitas naturales incrementan en forma significativa la tasa de germinación de las especies de cactáceas en el estudio. MATERIALES Y MÉTODOS Material vegetal Las especies de cactáceas evaluadas fueron: Astrophytum capricorne (A. Dietr.) Britton & Rose, Astrophytum myriostigma Lem. (ambas endémicas y bajo estatus An option to meet those specific needs is natural zeolites which are minerals of the hydrated aluminosilicates group with pore structure, with high moisture holding capacity and cationic exchange. These physical and chemical properties make them an attractive substrate in agriculture (Allen and Ming, 1995; Urbina et al., 2006) and for the cultivation of cacti and other plants, but in Mexico, information about zeolites as abundant and cheap natural substrate is minimal for the species in general, and zero for the case of the production and propagation of cacti. The in vitro culture techniques allow mass and commercial propagation of several horticultural interest species (Thorpe, 1981), therefore, in vitro germination of ornamental cacti with high market demand can have a high impact in terms of their industrial use and also in their in situ conservation (Molina et al., 2005), supplying the high demand in the market (Manzo, 2010), which would reduce looting on their wild populations. The purpose of this study is to develop a new strategy by applying methodologies to accelerate the process of in vitro germination of cacti, taking advantage of physical and chemical properties of natural zeolites as a good alternative substrate to help increase the rate of germination of species of cacti. Based on this objective, the following hypothesis was proposed: the treatments applied to natural zeolites significantly increased the germination rate of the species of cacti in involved in the present study. MATERIALS AND METHODS Vegetal materials Cacti species evaluated were: Astrophytum capricorne (A. Dietr.) Britton & Rose, Astrophytum myriostigma Lem. (both endemic and in threatened status according to NOM-ECOL059-2001-SEMARNAT), Echinocereus reichenbachii (Terscheck ex Walp.) Haage, Escobaria dasyacantha (Engelm) Britton & Rose, Mammillaria prolifera (Mill.) Haw. and Sclerocactus scheeri (Salm-Dyck) N. P. Taylor. Seeds were provided by Dr. Alfredo Flores Valdés (Senior Researcher at CINVESTAV, Saltillo Unit), from his collection registered under Num. MX/VIV-CO-132/COAH. 568 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 amenazada de acuerdo a la NOM-ECOL-059-2001SEMARNAT), Echinocereus reichenbachii (Terscheck ex Walp.) Haage, Escobaria dasyacantha (Engelm) Britton & Rose, Mammillaria prolifera (Mill.) Haw. y Sclerocactus scheeri (Salm-Dyck) N. P. Taylor. Las semillas fueron proporcionadas por el Dr. Alfredo Flores Valdés (Profesor investigador del CINVESTAV, Unidad Saltillo), procedentes de su colección registrada bajo el Núm. MX/VIV-CO-132/COAH. Criterio de la selección de especies La selección de especies para el estudio fue efectuado en base su adaptabilidad, su potencial e importancia ecológica y ornamental. Además las especies mencionadas se encuentran presentes dentro de las áreas naturales protegidas de zonas desérticas del noreste de México consideradas de gran riqueza y diversidad de cactáceas, de acuerdo a lo reportado por Carmona et al. (2008), tomando en cuenta las siguientes características: a) mínimo nodricismo; b) asociación a sustrato rocoso; c) alta tasa de crecimiento; d) valor ornamental; e) endemismo; f) especies en peligro de extinción; y g) valor ecológico. Sustratos y tratamientos Se evaluó el tamaño de las partículas de sustrato para establecer una relación con la eficiencia en la toma de nutrientes por la planta, expresado en el porcentaje, velocidad e índice de germinación. Para esto se tamizó la zeolita a tres granulometrías de sustratos: fina (de 0.71 a 1 mm), mediana (de 1.01 a 2 mm) y gruesa (de 2.01 a 3.36 mm de calibración). Se realizó la siembra en cada granulometría. En total se aplicaron nueve tratamientos. Los tratamientos 1 a 3 consistieron en 10 g de zeolita de cada una de las respectivas granulometrías, más 10 mL de agua destilada. En el caso de los tratamientos 4 al 6, se usaron 10 g de zeolita de cada una de las respectivas granulometrías y fue humedecida con 10 mL de sales básicas del medio Murashige y Skoog (MS), señalado como MS al 50% de su concentración original. Se ajustó el pH del medio a pH 5.7. Para los tratamientos 7 y 8, se usaron las sales básicas del medio MS al 50% y agar (4 g L-1) con y sin sacarosa (10 g L-1) respectivamente (10 mL por frasco). Finalmente, para el tratamiento 9 se usó agar-agua (4 g L-1) a razón de 10 mL por frasco (Cuadro 1). Todos los tratamientos fueron esterilizados a 121 °C y 15 libras de presión por 15 min. Lidia Rosaura Salas-Cruz et al. Species selection criteria The selection of species for this study was conducted based on their adaptability, ecological importance and their potential as ornamentals. Besides the above, the indicated species are present within the protected areas of desert areas of northeastern Mexico considered of great richness and diversity of cacti, according to that reported by Carmona et al. (2008), taking into account the following characteristics: a) minimum nodricism; b) association to rocky substrate; c) high growth rate; d) ornamental value; e) endemism; f) endangered species, and g) ecologic value. Substrates and treatments It was evaluated the particle size of substrate to establish a connection with the efficiency of nutrient uptake by the plant, expressed in percentage, speed and rate of germination. For this zeolite was sieved to three particle sizes of substrates: fine (from 0.71 to 1 mm), medium (from 1.01 to 2 mm) and coarse (2.01 to 3.36 mm of calibration). The sowing was carried out in each indicated zeolite size. A total of nine treatments were applied. The treatments 1 to 3 consisted of 10 g of zeolite for each of the respective particle sizes, plus 10 mL of distilled water. In the case of treatment 4 to 6 were used 10 g of zeolite for each of the respective particle sizes and was moistened with 10 mL of basic salts of Murashige and Skoog (MS) medium, designated as MS 50% of their original concentration. The pH of the medium was adjusted at pH 5.7. For treatments 7 and 8, were used basic salts of MS medium at 50% and agar (4 g L-1) with and without sucrose (10 g L-1) respectively (10 mL per bottle). Finally, for the treatment 9 was used agar-water (4 g L-1) at 10 mL per bottle (Table 1). All treatments were sterilized at 121 °C and 15 pounds of pressure for 15 min. Before sowing, seeds were submerged in sterile distilled water for 10 min, followed by absolute ethyl alcohol for 30 s. They were then disinfected with a solution of commercial sodium hypochlorite (Cloralex®) diluted to 20% (v/v) containing 0.1% Tween 20 for 15 min. Subsequently, and under aseptic conditions, the seeds were rinsed again with 500 mL of sterile distilled water and were placed for germination in glass bottles (35 mL). The culture conditions were: photoperiod 12 h light and 26 ±1 °C in a growth chamber (SEV model INLC 297). Germinación in vitro de cactáceas, utilizando zeolita como sustrato alternativo 569 Antes de la siembra, las semillas fueron sumergidas en agua destilada estéril por 10 min, seguido de alcohol etílico absoluto por 30 s. A continuación fueron desinfectadas con una solución de hipoclorito de sodio comercial (Cloralex®) diluido al 20% (v/v), conteniendo 0.1% de Tween 20 por 15 min. Posteriormente y bajo condiciones asépticas, las semillas se enjuagaron nuevamente con 500 mL de agua destilada estéril y fueron colocadas para su germinación en frascos de vidrio (35 mL). Las condiciones de cultivo fueron: fotoperiodo de 12 h luz y 26 ±1 °C en cámara de crecimiento (SEV modelo INLC 297). Cuadro 1. Composición de tratamientos para el cultivo in vitro de seis especies de cactáceas. Table 1. Composition of treatments for in vitro culture of six species of cacti. Para llevar a cabo el proceso de germinación, cada tratamiento consistió de cinco repeticiones cada uno con 5 semillas. El 2 de marzo de 2009 se realizó la siembra y diariamente se registró la germinación durante 20 días, posteriormente se determinó el porcentaje final, índice y velocidad de germinación, de acuerdo con González y Orozco (1996). Diseño experimental y análisis estadístico El mecanismo de germinación se efectuó bajo la aplicación de un diseño factorial en bloques completamente al azar, donde el factor A esta conformado por 6 especies y el factor B por 9 combinaciones de sustratos como tratamientos. Para poder realizar el análisis de varianza (ANOVA) bajo un modelo factorial, los resultados sobre el porcentaje de germinación fueron transformados en arcoseno de la raíz cuadrada, de acuerdo con Zar, (2010). Los efectos principales de los factores fueron determinados, así mismo que los valores promedios fueron comparados. Las variables de respuesta evaluadas fueron: porcentaje final de germinación, velocidad de germinación (M) e índice de germinación (IG); la velocidad e índice de germinación se calcularon de acuerdo con González y Orozco (1996), mediante las siguientes ecuaciones: a) IG = Σ (niti)/N y b) M= Σ (ni)/t Donde: IG= índice de germinación, definido como la medida del tiempo de germinación en relación con la capacidad germinativa; ni= número de semillas germinadas en el día i; ti= número de días después de la siembra; N= total de semillas sembradas; M= velocidad de germinación, definida como la relación del número de semillas germinadas con el tiempo de germinación; t= tiempo de germinación desde la siembra Tratamiento Sustrato Humedecido con 10 mL de: 1 zeolita fina Agua destilada 2 zeolita mediana Agua destilada 3 zeolita gruesa Agua destilada 4 zeolita fina Medio MS 50% 5 zeolita mediana Medio MS 50% 6 zeolita gruesa Medio MS 50% 7 Agar Medio MS 50% + 10 g sacarosa 8 Agar Medio MS 50% 9 Agar Agua destilada Zeolita fina= partículas de 0.71 a 1 mm; zeolita mediana= 1.1 a 2 mm; zeolita gruesa= 2.1 a 3.36 mm de calibración. In order to experimentally evaluate the germination process, all the treatments consisted of five replicates, each one integrated with 5 seeds. On March 2th, 2009, the sowing was made and the germination was recorded daily for 20 days, later, the final percentage, index and speed germination were determined, according to González and Orozco (1996). Experimental design and statistical analysis The germination process was experimentally evaluated through randomized complete block design with factorial arrangement, where the factor A consisted of 6 species and the factor B for 9 combinations of substrates and treatments. To perform the analysis of variance (ANOVA) under a factorial model, the results related with the percentage of germination were transformed into arc-sine square root, according to Zar (2010). The main effects of the factors were determined by the statistical procedure known as means test. The response variables evaluated were: final germination percentage, germination rate (M) and germination index (GI); the speed and germination index were calculated according to González and Orozco (1996), by the following equations: a) GI = Σ (niti)/N y b) M= Σ (ni)/t Where: GI= germination index, defined as the timing of germination in relation to germination capacity; ni= number of seeds germinated on day I; ti= number of days after 570 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 hasta la germinación de la última semilla. De acuerdo con este índice, entre mayor es el valor calculado, mayor es la velocidad a la que ocurre la germinación de las semillas. Los resultados sobre porcentaje, velocidad e índice de germinación se sometieron a un análisis de varianza (en un diseño de bloques completamente al azar) y comparación múltiple de medias por el método de Tukey (Zar, 2010), mediante el paquete estadístico SPSS, (2006), vers. 15.0. El nivel de significancia para los análisis fue de 5%. RESULTADOS Los resultados obtenidos sobre el proceso de germinación, indican que la especie E. dasyacantha fue la de mayor porcentaje de germinación (92.59%) en comparación con M. prolifera con 22.96%. Esta última especie fue considerada de muy baja tasa de germinación. El análisis de varianza mostró diferencias altamente significativas (F= 7.036, p< 0.01) para porcentaje, velocidad (F= 7.767, p< 0.01) e índice de germinación (F= 4.298, p< 0.01). De acuerdo al ANOVA y comparación múltiple de medias de Tukey, las semillas del tratamiento con agar + MS, obtuvieron altos valores en porcentaje (63.33 ±3.95%), velocidad (0.48) e índice de germinación (5.46) para las seis especies, seguido del tratamiento con zeolita granulometría media + MS, donde se obtuvo 57.78% de germinación; asimismo, los tratamientos de zeolitas + MS y los 3 tratamientos con agar conformaron un grupo estadísticamente similares (p≤ 0.05). Por otro lado, los 3 tratamientos de zeolitas + agua destilada establecieron un grupo estadísticamente diferente; el tratamiento con zeolita gruesa + agua destilada arrojó el porcentaje de germinación más bajo con 25.56% (Cuadro 2 y Figura 1). Lidia Rosaura Salas-Cruz et al. sowing; N= total number of seeds sown; M= germination rate, defined as the ratio of the number of germinated seeds with germination time; t= germination time from sowing until the last seed germination. According to this index, the greater is the calculated value, the greater the speed at which occur the seed germination. The results on percentage, germination speed and rate were subjected to analysis of variance (in a completely random block design) and multiple comparison of means by Tukey method (Zar, 2010), using the statistical package SPSS (2006), ver. 15.0. The level of significance for the analyzes was 5%. RESULTS The results obtained on the germination process, indicate that the species E. dasyacantha had the highest germination percentage (92.59%) compared to M. prolifera with 22.96%. The latter species was considered very low germination rate. Analysis of variance showed highly significant differences (F= 7.036, p< 0.01) for percentage, rate (F= 7.767, p< 0.01) and germination index (F= 4.298, p< 0.01). According toANOVAand multiple Tukey means comparison, seed treatment + MS agar, showed high values in percentage (63.33 ±3.95%), speed (0.48) and germination index (5.46) for the six species, followed by the zeolite treatment with mean particle size + MS, which yielded 57.78% germination; also treatments of zeolites + MS and the 3 treatments with agar, formed a group statistically similar (p≤ 0.05). On the other hand, the 3 treatments of zeolites + distilled water established a statistically different group, the treatment with zeolite thick + water distilled, showed the lowest germination percentage with 25.56% (Table 2 and Figure 1). Cuadro 2. Porcentaje, velocidad e índice de germinación para nueve tratamientos del cultivo in vitro. Table 2. Percentage, speed and germination index for nine treatments from in vitro culture. Tratamiento 1. Zeolita fina + agua 2. Zeolita media + agua 3. Zeolita gruesa + agua 4. Zeolita fina + MS[½] 5. Zeolita media + MS[½] 6. Zeolita gruesa + MS[½] 7. Agar + MS[½]+sacarosa 8. Agar + MS[½] 9. Agar Germinación (%) 27.38 ±6.02 cd 36.67 ±7.45 bcd 25.56 ±6.12 d 50 ±4.48 abc 57.78 ±4.95 ab 44.44 ±5.27 abcd 51.11 ±5.47 abc 63.33 ±3.95 a 54.44 ±5.56 ab Velocidad de germinación 0.23 ±0.06 cd 0.3 ±0.07 bcd 0.2 ±0.06 d 0.36 ±0.07 abc 0.41 ±0.07 ab 0.33 ±0.06 bcd 0.42 ±0.08 ab 0.48 ±0.07 a 0.37 ±0.07 abc Letras diferentes en columna indican diferencias significativas (p≤ 0.05) entre los valores promedio. Índice de germinación 2.83 ±0.68 bc 2.93 ±0.59 abc 2.19 ±0.48 c 4.59 ±0.36 abc 5.23 ±0.33 ab 3.97 ±0.41 abc 3.98 ±0.38 abc 5.46 ±0.41 a 5.3 ±0.47 ab Germinación in vitro de cactáceas, utilizando zeolita como sustrato alternativo En cuanto a la comparación múltiple de medias por especie, se formaron cuatro grupos diferentes para la variable porcentaje, el primero conformado sólo por E. dasyacantha; la cual obtuvo la mejor respuesta germinativa (92.59%) y velocidad de germinación (1.09); el segundo lo integraron A. myriostigma con 54.07% y 0.34 para las respectivas variables, y A. capricorne (47.41 y 0.24 respectivos porcentaje y velocidad de germinación); sin embargo, el índice de germinación mostró valores estadísticamente iguales para 5 especies (A. capricorne, A. myriostigma, S. scheeri, E. dasyacantha y E. reichenbachii) (Cuadro 3). DISCUSIÓN Los resultados evidencian la conveniencia del uso de zeolita natural en sustitución del agar, lo anterior debido que se obtuvieron resultados estadísticamente similares en la 571 A) B) C) Figura 1. Germinación in vitro de Sclerocactus scheeri bajo diferentes tratamientos. A) zeolita media + MS; B) Agar + MS; y C) zeolita gruesa + agua destilada. Figure 1. In vitro Germination under different treatments: A) Medium Zeolite + MS, B) Agar + MS; and C) thick Zeolite + distilled water. In relation with the multiple means comparison by species, It was formed four different groups for the percentage variable, the first conformed only by E. dasyacantha, which reached the best germination answer (92.59%) and germination Cuadro 3. Comparación del porcentaje, velocidad e índice de germinación en cactáceas cultivada in vitro. Table 3. Comparison of percentage, speed and germination index in cacti in vitro cultivated. Especie A. capricorne A. myriostigma S. scheeri E. dasyacantha E. reichenbachii M. prolifera Germinación (%) 47.41 ±3.71 bc 54.07 ±3.12 b 27.41 ±3.62 d 92.59 ±2.8 a 31.85 ±3.99 cd 22.96 ±3.57 d Velocidad de germinación 0.24 ±0.02 bc 0.34 ±0.02 b 0.12 ±0.02 cd 1.09 ±0.03 a 0.17 ±0.02 cd 0.1 ±0.02 d Índice de germinación 5.16 ± 0.38 a 5.27 ±0.43 a 3.26 ±0.43 ab 4.45 ±0.18 ab 3.36 ±0.44 ab 2.85 ±0.42 b Letras diferentes en columna indican diferencias significativas (p≤ 0.05) entre los valores promedio. germinación de las seis especies de cactáceas con 63.33% y 57.78% con agar y zeolita, respectivamente; al respecto Martínez et al. (2006), mencionan la existencia de alternativas viables para la sustitución del agar en el cultivo in vitro, mediante el uso de sustratos inertes como agrolita, vermiculita, y tezontle en la obtención de patrones de cítricos, los autores mencionan además, que la incorporación de dichos sustratos incrementa la sobrevivencia 50% y en algunos casos hasta 100% al pasar las plantas a macetas, ya que sus raíces no se dañan. Resultados similares fueron reportados por Izquierdo et al. (2002), quienes evaluaron diferentes sustratos en la aclimatación de vitroplantas y microbulbillos de ajo; resultando la utilización de la zeolita mezclada con materia orgánica un sustrato óptimo que favoreció la supervivencia de las plantas, al parecer, ligado con las propiedades químicas y físicas de este mineral. rate (1.09), the second was composed by A. myriostigma with 54.07% and 0.34 for the respective variables, and A. capricorne (with 47.41 and 0.24 percentage and germination rate respectively), but the germination index showed values statistically equal to 5 species (A. capricorne, A. myriostigma, S. scheeri, E. dasyacantha and E. reichenbachii) (Table 3). DISCUSSION The results show the suitability of natural zeolite as agar substitute, because the above results were obtained statistically similar in the germination of six species of cacti with 63.33% and 57.78% with agar and zeolite, respectively, Martínez et 572 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Las especies M. prolifera y E. reichenbachii mostraron los valores más bajos para las variables evaluadas; al respecto, factores internos de las semillas, como su viabilidad (Enríquez et al., 2004) o tamaño (Sánchez et al., 2006), pueden influir en su respuesta germinativa (Venable y Pake, 1999); aún y cuando la semilla obtenida para la realización del presente experimento fue colectada poco antes de la siembra, para algunas semillas de cactáceas la viabilidad es limitada en semillas frescas o recién colectadas y aumenta a los dos o tres años, así lo mencionaron Trejo y Garza (1993), quienes reportaron que las semillas de Mammillaria heyderi de cero años de edad tiene un porcentaje de germinación menor, a diferencia de las de dos y tres años, por lo que es posible que las semillas de E. reicheinbachii y M. prolifera, tuvieran embriones inmaduros durante la prueba, ya que se colectaron 3 meses antes. El tamaño de partícula del sustrato o granulometría con los mejores resultados fue la de textura media (1- 2 mm), lo que coincide con lo reportado por Ansorena (1994), quien menciona que el tamaño óptimo de partículas para sustratos hortícolas está entre 0.25 y 2.5 mm y con Gislerød (1997), quien menciona que el desarrollo de las raíces primarias y secundarias se ve favorecido al mejorar el suministro de oxígeno con sustratos de partículas de tamaño uniforme, tal como se observó en la presente investigación, en relación con mezclas de partículas de diferentes tamaños. La zeolita en textura gruesa (2.01-3.36 mm) fue el tratamiento con el menor porcentaje de germinación. Al respecto, Santos et al. (2004), mencionan que la textura fina es importante para permitir buen contacto entre las semillas (especialmente si son pequeñas) y la humedad de la mezcla, fomentando la germinación. No obstante, la zeolita en textura fina (0.71-1 mm) retuvo en exceso el agua aplicada, por lo que se observó un decremento en la germinación de las semillas de cactáceas debido a la saturación del sustrato, puesto que se necesita una mezcla o sustrato que sea permeable, que absorba el agua pero que no retenga los excesos como su característica más importante (Santos et al., 2004). Estos estudios han sido considerados por algunos autores como importantes contribuciones en la conservación de especies vegetales en peligro de extinción, así lo refieren Molina et al. (2005), al realizar la conservación in vitro de cinco especies de cactáceas de Guatemala en peligro Lidia Rosaura Salas-Cruz et al. al. (2006), informed the existence of viable alternatives for replacing the agar in the in vitro culture, using inert substrates such as perlite, vermiculite and volcanic rock in obtaining patterns of citrus, the authors refer also that the incorporation of these substrates increases survival 50% and in some cases up to 100%, from potted plants because their roots are not damaged. Similar results were reported by Izquierdo et al. (2002), who evaluated different substrates in the acclimatization of vitro-plantlets and micro bulbs of garlic, resulting in the use of a mixture of zeolite and organic matter like an optimal substrate that favored the survival of plants, apparently due to the chemical and physical properties of this mineral. M. prolifera and E. reichenbachii showed the lowest values for the variables assessed and in this regard, internal factors of the seeds, as their viability (Enríquez et al., 2004) or size (Sánchez et al., 2006), may influence their germination response (Venable and Pake, 1999), even if the seed obtained to conduct this experiment was collected just before sowing. For some cactus seeds viability is limited when they are extracted from fresh fruits, increasing their germination capacity after two or three years, as indicated Trejo and Garza (1993), who reported that the seeds of Mammillaria heyderi of zero years of age have a lower germination percentage, in contrast with seed of the same species of two and three years old in which the germination index was higher, so it is possible that the seeds of E. reicheinbachii and M. prolifera, involved in this work had immature embryos, due that they were collected 3 months before. The substrate particle size or granulometric texture with the best results was the medium textured (1-2 mm), which is consistent with that reported by Ansorena (1994), who mentions that the optimum particle size for horticultural substrates is between 0.25 and 2.5 mm and agree with Gislerød (1997), who states that the development of primary and secondary roots is enhanced to improve the oxygen supply with substrate particles of uniform size, as observed in this investigation, in relation to mixtures of particles of different sizes. The zeolite of coarse texture (2.01-3.36 mm) was the treatment with the lowest percentage of germination. Thereon, Santos et al. (2004), report that the fine texture is important to allow good contact between the seeds (especially if they are small) and the humidity of the mixture, promoting germination. However, the zeolite with fine texture (0.71 to 1 mm) retained water applied in excess, so that there was a decrease in seed germination cactus due to saturation of the substrate, since it requires Germinación in vitro de cactáceas, utilizando zeolita como sustrato alternativo 573 de extinción. Además, se genera información valiosa para aquellas personas que quieran dedicarse a su cultivo y exportación, evitando con ello la extinción de las especies. a mixture or substrate enough permeable to absorb water, but that does not retain the excess as its most important characteristic (Santos et al., 2004). CONCLUSIONES Los tratamientos conformados por Agar + medio Murashige Skoog (MS) y zeolita en granulometría media + medio MS, fueron los que obtuvieron mejores resultados en cuanto a porcentaje, velocidad e índice de germinación para las seis especies de cactáceas; asimismo, de las granulometrías evaluadas, la zeolita con granulometría media (de 1 a 2 mm) proporcionó los mejores resultados para la germinación de las cactáceas. Con estos resultados se muestra la conveniencia de usar zeolitas naturales como alternativa de sustrato en la germinación de cactáceas, al lograr resultados estadísticamente similares en ambos medios de cultivo, ya sea zeolita o agar (medio convencional de cultivo in vitro), destacando además, que se trata de un recurso natural de bajo costo, poco aprovechado a la fecha, abundante y relativamente fácil de extraer y con las características ideales de un sustrato, para el óptimo establecimiento y desarrollo de las plántulas. Además se facilita la implementación de acciones de conservación in vitro de cactáceas y de otras especies vulnerables o en peligro de extinción, aprovechando lo redituable de las zeolitas debido a su abundancia y fácil obtención. Finalmente, los resultados obtenidos demuestran que la incorporación de sustratos alternativos al agar, para el cultivo in vitro es una buena opción para la germinación de especies de cactáceas, por lo que se sugiere realizar futuros estudios del uso de zeolita en otras especies de importancia ornamental, ecológica e industrial. Así mismo, es necesario desarrollar estudios puntuales acerca de las propiedades físicas y químicas de las zeolitas naturales, con la finalidad de comprender los efectos sobre la germinación y desarrollo de dichas especies. AGRADECIMIENTOS Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), a través del proyecto 51739 y al proyecto de PAICYT Proyecto CN-427-10, por el apoyo económico para la realización de esta investigación. According to Molina et al (2005), studies like this, have been considered by several researchers as important contributions to the conservation of plant species in danger of extinction. Performing in vitro conservation of five species of cacti from Guatemala in danger of extinction, they provided valuable information for those who want to engage in its cultivation and export, thereby preventing the extinction of plant species. CONCLUSIONS The treatments comprised of Agar + Murashige Skoog (MS) and zeolite with mean particle size + MS medium, were the best performing in terms of percentage, speed and germination index for the six species of cacti, also among those evaluated grain size , the zeolite with medium particle size (1 to 2 mm) provided the best results for germination of cacti. These results show the convenience of using natural zeolite as an alternative substrate in the germination of cacti, achieving results statistically similar in both culture media, either agar or zeolite (as components of conventional mixtures for in vitro culture), noting also that the last one is a natural resource of low cost, little used to date, abundant, relatively easy to extract and with ideal characteristics as substrate for optimal establishment and development of seedlings. It also facilitates the implementation of conservation actions in vitro of cacti and other vulnerable or endangered species, taking advantage of zeolite profitability because of its abundance and readily available. Finally, the results of the present work show that the incorporation of alternative substrates as agar substitutes for in vitro cultivation is a good choice for germination of some species of cacti, so future studies about the use of zeolite involving other species with ornamental, ecological and industrial importance are suggested. It is also necessary to develop specific studies about the physical and chemical properties of natural zeolites, in order to understand the effects on germination and development of such species. End of the English version 574 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 LITERATURA CITADA Allen, E. R. and Ming, D. W. 1995. Recent progress in the use of natural zeolites in agronomy and horticulture. In: Ming, D. W. and Mumpton, F. A. (ed.), Natural zeolites ‘93: occurrence, properties, use. International Committee on Natural Zeolites, Brockport, New York. 477-490 pp. Andrade, R. M.; Ayala, H. J. J.; Alia, T. 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J. 944 pp. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Pub. E s p . N ú m . 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 p. 577-589 EFECTO DE LA ASPERSIÓN DE ÁCIDO GIBERÉLICO EN EL CRECIMIENTO DE CINCO CULTIVARES DE NOCHEBUENA* EFFECT OF GIBBERELLIC ACID SPRAYS ON GROWTH OF FIVE POINSETTIA CULTIVARS Iran Alia-Tejacal1§, Luis Alonso Valdez-Aguilar2, Elio Campos-Bravo1, Manuel de Jesús Sainz-Aispuro1, Gloria Alicia PérezArias1, María Teresa Colinas-León3, María Andrade-Rodríguez1, Víctor López-Martínez1 y Andrés Alvear-García1 Posgrado en Ciencias Agropecuarias y Desarrollo Rural. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Avenida Universidad Núm. 1001. Cuernavaca, Morelos. C. P. 62209. Tel. 01 777 1345402. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), (andradem65@ hotmail.com), ([email protected]), ([email protected]). 2Departamento de Horticultura. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Calzada Antonio Narro 1923. Saltillo, Coahuila, C. P. 25315. Tel. 01 844 2223675. ([email protected]). 3Departamento de Fitotecnia. Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México-Texcoco, km 38.5. Chapingo, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9517682. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT En 2010 se realizaron aplicaciones de Ácido Gibérelico (AG), con dosis de 0 y 10 mg L-1 a siete y 14 días después del trasplante, fueron asperjados en cinco variedades de nochebuena (Euphorbia pulcherrima Willd. ex Klotz), ‘Sonora’, ‘Da Vinci’, ‘Freedom White’, ‘Freedom Red’ y ‘Festival Red’; se evaluó el efecto en la altura de planta, número de brotes, altura de brote, diámetro de inflorescencia y planta, color de brácteas (luminosidad, cromaticidad y matiz) y concentración de clorofilas (unidades SPAD). Analizando los factores individuales, los resultados indicaron que la altura de las plantas se incrementó de 15 a 20%, cuando se aplicó en una ocasión y de 21 a 30% cuando se realizó en dos ocasiones. La altura de la planta se incrementó significativamente a partir de dosis de 2 mg L-1 (p≤ 0.05). La altura del brote fue mayor cuando se realizaron dos aplicaciones y dosis mayores de 2 mg L-1; mientras que el diámetro de inflorescencia disminuyó sólo en la variedad ‘Freedom White’después de aplicar 2 mg L-1 en dos ocasiones, lo que sugirió un efecto negativo en la calidad comercial de la planta. El color de las brácteas y concentración de clorofila, no fueron afectados por la aplicación de AG. Se concluye que las dosis de aplicación incrementó la altura de plantas de nochebuena, sin afectar la calidad de la planta In 2010 gibberellic acid (GA) was foliar sprayed at concentrations from 0 to 10 mg L-1 in single applications (seven days after transplant) or double applications (seven and 14 days after transplant) in five poinsettia cultivars (Euphorbia pulcherrima Willd. ex Klotz): ‘Sonora’, ‘Da Vinci’, ‘Freedom White’, ‘Freedom Red’ and ‘Festival Red’. The effects on plant height, number of branches, branch length, plant and inf lorescence diameter, bract color (lightness, chrome, and hue) and chlorophyll concentration (SPAD units) were studied. Analyzing the factors separately, the results indicated that plant height increased 15% to 20% when plants were sprayed once and 21% to 30% when plants were sprayed twice. Plant height increased significantly when GA concentration was 2 mg L-1 or higher (p≤ 0.05). Branch length was larger when plants were sprayed twice and GA concentration was higher than 2 mg L -1, whereas inf lorescence diameter decreased only in ‘Freedom White’, which suggested a deleterious effect in plant quality. Bract color and chlorophyll concentration were unaffected by GA sprays. In conclusion, GA increased plant height without affecting plant quality in the cultivars * Recibido: junio de 2011 Aceptado: octubre de 2011 578 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Iran Alia-Tejacal et al. en los cultivares evaluados cuando la concentración estuvo entre 2 y 4 mg L-1 y se realizaron dos aplicaciones (siete y 14 días después del trasplante); sin embargo, es es necesario realizar estudios sobre la firmeza de los brotes a fin de definir si el AG no afecta otros parámetros de calidad. studied when concentration was between 2 and 4 mg L-1 and when solutions were sprayed twice (seven and 14 days after transplant), nonetheless, it is necessary to elucidate if GA does not affect other quality parameters such as stem firmness in follow up experiments. Palabras clave: Euphorbia pulcherrima, altura, matiz, reguladores del crecimiento. Key words: Euphorbia pulcherrima, growth regulators, height, hue. INTRODUCCIÓN INTRODUCTION La altura de planta de nochebuena (Euphorbia pulcherrima Willd.), es un factor decisivo y variante en la venta de la misma. La elongación del tallo y la altura de planta es afectada por la temperatura, la luminosidad, la humedad relativa, el nivel de riego, la fertilización, el espaciamiento, la densidad de plantación y el vigor del cultivar (Ecke et al., 2004). Cada año es un reto para los productores de nochebuena establecer el balance de estos factores para obtener la altura deseada. Desafortunadamente, en ocasiones no se alcanza la altura óptima o se rebasa, afectando la calidad de la planta debida que la planta es muy pequeña o excede el tamaño apropiado, lo que dificulta su manejo y transporte. Plant height in poinsettia (Euphorbia pulcherrima Willd.) is a quality critical issue that determines visual attractiveness and marketing of plants. Shoot elongation is affected by temperature, radiation, relative humidity, watering practices, nutrition, plant density, and the vigor of each cultivar (Ecke et al., 2004). Every year, poinsettia growers face a challenging task to balance all these horticultural and environmental factors in order to attain optimum plant height. Unfortunately, optimum plant height is frequently not attained or exceeded, affecting plant quality if they are too small or making shipping and handling of plants more difficult if they are excessively large. La atracción de los consumidores para comprar nochebuena depende no solo de la altura de la planta, sino también del tamaño, color de brácteas y hojas, además del precio del producto (Catanzaro y Bhatti, 2006). Wilfret y Bell (1998), indican que la altura ideal para plantas de nochebuena desarrolladas en contenedores de 15 cm es entre 28 y 30.5 cm; sin embargo, Martínez (1995) sugiere que la planta debe ser 2.5 a 3 veces mayor que el tamaño de la planta. Enticing consumers for buying poinsettia plants depends greatly not only on plant height but also on size and color of bracts and leaves as well as on product price (Catanzaro and Bhatti, 2006). Wilfret and Bell (1998) indicated that ideal plant height in poinsettias grown in 15 cm pots is from 28 to 30.5 cm; however, Martínez (1995) suggested that plant height must be 2.5 to 3 times the pot height. Para evitar que la planta de nochebuena crezca en exceso, se han realizado trabajos para regular la altura de la planta mediante el uso de estrés hídrico, pero se afecta negativamente la calidad de la planta (Gilbertz et al., 1984; Hartley, 1992). El manejo de la fertilización es otra opción para manejar la altura de la planta; sin embargo, se afecta negativamente el color de la planta (Ku y Hersey, 1996). Las opciones más viables hasta el momento ha sido el uso de reguladores del crecimiento, así para controlar que la planta no rebase el tamaño deseado se utilizan compuestos comerciales como: cloromequat ((2-chlorotil) trimetilamonio)), ancymidol (ciclopropil-4-(metoxifenil) pirimidin-5-il-metanol), paclobutrazol ((2S, 3S)-1-(4- To control excessive height research has been performed to regulate plant growth through water stress, but quality is severely impaired (Gilbertz et al., 1984; Hartley, 1992). Good fertilization practices are another option to control plant height in poinsettia but bract color is affected negatively (Ku and Hershey, 1996). Currently, the most used technique for controlling excessive height in poinsettia is through applications of growth retardants such as cloromequat ((2-chlorothyl) trimethylammonium)), ancymidol (cyclopropyl-4-(methoxyphenyl) pyrimidin-5yl-methanol), paclobutrazol ((2S, 3S)-1-(4-chlorophenyl)4,4-dimethyl-2-(1,2,4 (tryazol-1-yl)-3-pentanol), and recently, ethephon (2.chloroethylphosphonic acid) (PérezLópez et al., 2005). Efecto de la aspersión de ácido giberélico en el crecimiento de cinco cultivares de nochebuena clorofenil)-4, 4-dimetil-2-(1, 2, 4, (triazol-1-il)-3-pentanol) y recientemente el etefón (ácido 2-cloroetilfosfonico) (Pérez-López et al., 2005). Por otra parte, cuando los productores no tienen facilidades para controlar el ambiente o cuando baja la temperatura base, disminuye el consumo de energía de la planta que puede resultar en una altura por debajo de los estándares de calidad, que se requieren para su comercialización (Wilfret y Bell, 1998), por lo que se requiere la utilización de otros reguladores de crecimiento para incrementar el tamaño. El ácido gibérelico se ha utilizado para inducir la elongación de tallos, en el desarrollo de nochebuena en forma de pequeños arboles; el resultado es que los tallos son débiles, por lo cual son forrados con alambre para que puedan soportar el peso del dosel (Dole y Hawkins, 2005). Shanks (1980) indica la evidencia que la aplicación de ácido gibérelico a dosis de 20 ó 40 mg L-1, puede revertir el efecto negativo de bajas temperaturas y ayudar a incrementar la altura de la planta, similar efecto se tiene en cultivares de porte bajo, además ayuda a retrasar la abscisión de brácteas, hojas e inflorescencia. Sin embargo, a la fecha poca información se tiene al respecto de este regulador de crecimiento (Ecke et al., 2004). En Morelos la producción de plantas ornamentales en contenedor o maceta, aporta 50% del producto interno bruto del sector agropecuario, generando cerca de 24 000 empleos directos al año, ocho jornales por hectárea, sin contar los empleos indirectos y temporales (García et al., 2009). La nochebuena es la planta ornamental de maceta con mayor número de plantas producidas en la entidad y valor de producción (Cabrera y Orozco, 2003); en 2008 se produjeron 4 743 500 plantas, en una superficie cultivada de 74.6 ha, con un valor total de la producción de 83 516 400 pesos (OEIDRUS, 2010). Cabrera et al. (2006), reportan 22 variedades comerciales de nochebuena en el estado de Morelos. Actualmente variedades como ‘Prestige’, ‘Orion Red’ y ‘Freedom’, en sus diferentes colores, tienen una demanda igual o superior a la ‘Supjibi’; hoy en día hay nuevas variedades tales como ‘Sonora White Glitter’, ‘Da Vinci’, ‘Monet’, entre muchas más y que representan una opción diferente al color rojo que siempre ha predominado en la demanda (García, 2008). En Morelos, se requiere conocer sobre reguladores que promuevan la elongación de los brotes cuando haya años con temperaturas bajas, dado que la producción en la región es principalmente bajo cubiertas plásticas o malla sobra 579 However, when poinsettia growers had no facilities for temperature environmental control or when temperature set point is decreased in order to reduce fuel consumption, a cold fall season may result in plant height below the accepted standards (Wilfret y Bell, 1998); in this case, other growth regulators are required to promote plant growth. Gibberellic acid (GA) has been used to promote stem elongation when poinsettia is grown as mini trees, however, the stems resulted to be weak and they have to be wired so that canopy weight can be supported (Dole and Wilkins, 2005). Shanks (1980) provided evidence in which indicated that GA at 20 to 40 mg L-1 restore the negative effect of low temperatures and increased plant height, delaying bract, leaf, and cyathia abscission; similar effects were observed in short-type cultivars. Nonetheless, little information is available regarding the potential use of GA as a growth regulator in poinsettia (Ecke et al., 2004). Morelos is a state in central Mexico in which potted plant production accounts for 50% of total farming activities and generates 24 000 direct jobs annually (eight jobs per hectare), apart from indirect and temporary jobs (García et al., 2009). Poinsettia is the largest potted plant cultivated in Morelos and the most profitable (Cabrera y Orozco, 2003); in 2008, 4 743 500 potted poinsettias were grown in 74.6 ha with an estimated value of 6 576 094 US dollars (OEIDRUS, 2010). Cabrera et al. (2006) reported that 22 poinsettia cultivars are grown in Morelos. Currently, cultivars such as ‘Prestige’, ‘Orion Red’ and ‘Freedom’ have higher demand compared to ‘Supjibi’, the most demanded cultivar in Mexico since the 80’s, however, recently introduced cultivars such as ‘Sonora’, ‘Da Vinci’, ‘Monet’, and others, are receiving more attention by growers and consumers because they are an alternative to the traditional red colored bracts that have predominated in the market (García, 2008). In Morelos, a growth regulator to promote shoot elongation may be required in years with cold fall seasons since poinsettia is predominantly grown in greenhouses or shade houses with no temperature control; however, there are not reports regarding the efficacy of GA applications or unwanted secondary effects. The present study was conducted to elucidate the impact of GA on growth and some quality parameters on five of the currently most demanded poinsettia cultivars in México. Iran Alia-Tejacal et al. 580 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 sin control de la temperatura; actualmente no se tienen reportes de la aplicación y efecto del ácido gibérelico (AG) en el cultivo de nochebuena; por lo cual el objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación en una o dos ocasiones de AG en cinco de los cultivares de mayor producción en el estado de Morelos. MATERIALES Y MÉTODOS Se obtuvieron esquejes enraizados de cinco cultivares de nochebuena: dos de brácteas rojas (‘Freedom Red’ y ‘Festival Red’), uno marmoleado (‘Sonora’), rosa (‘Da Vinci’) y blanco (‘Freedom White’), fueron establecidos bajo cubierta plástica en el Campo Experimental de la Facultad de Ciencias Agropecuarias en la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, durante la temporada otoño-invierno de 2010. Los esquejes enraizados con cuatro hojas totalmente desarrolladas y 10 cm de alto, fueron trasplantadas en macetas de 15.2 cm de diámetro, conteniendo como sustrato una mezcla de suelo de hoja/ agrolita/peat moss/tezontle rojo/Arena (60:15:15:5:5 v/v), bajo condiciones de invernadero cubierto con plástico transparente que deja pasar 70% transmisión de la intensidad luminosa; la temperatura y humedad relativa mensual durante el periodo de experimentación fueron registradas (Cuadro 1). MATERIALS AND METHODS Rooted cuttings of five cultivars: ‘Freedom Red’, ‘Festival Red’, ‘Sonora’ (marble), ‘Da Vinci’ (pink) and ‘Freedom White’, were planted in a greenhouse located in the Experimental Station at the Facultad de Ciencias Agropecuarias (Universidad Autónoma del Estado de Morelos) during 2010. Uniform cuttings with four fully developed leaves and 10 cm tall were planted in black standard pots of 15.2 cm diameter containing a growing medium prepared with leaf mould, perlite, peat moss, volcanic rock, and sand (60:15:15:5:5 v/v). Plants were maintained in a plastic house with 30% shading; temperature and relative humidity for experiment duration are presented in Table 1 as monthly average. Plants were soft-pinched one day after transplant by removing the shoot apex, leaving six to seven lateral buds on the main stem (Ecke et al., 2004). Plants were maintained at constant spacing (20 cm) to render a plant density of 25 plants per m2. Fertirrigation was applied every 48 h with 100 to 300 ml per plant of a nutrient solution containing 300 mg L-1 N, 90 mg L-1 de P, 300 mg L-1 K, 300 mg L-1 Ca, 60 mg L-1 Mg, and 5 mg L-1 Fe. To control electrical conductivity of the growing medium plants were irrigated with plain water once a week. Cuadro 1. Temperatura y humedad relativa promedio predominante durante el experimento. Table 1. Temperature and relative humidity predominant during the experiment. Mes Agosto Septiembre Octubre Noviembre Temperatura (ºC) Humedad relativa (%) 21.5 20 20 17.2 70.9 81.9 79.9 73.5 Un día después del transplante se realizó la poda suave del ápice de las plantas, dejando entre 6 y 7 yemas en el tallo principal (Ecke et al., 2004). Las plantas fueron desarrolladas en camas con separación de 20 cm, que da una densidad de 25 macetas por m2. La fertilización de las plantas se realizaba mediante fertirrigación, aplicando de 100 a 300 mL de solución a cada planta cada tercer día, la solución nutritiva se compuso de 300 mg L-1 de N, 90 mg L-1 de P, 300 mg L-1 de K, 300 mg L-1 de Ca, 60 mg L-1 de Mg y 5 mg L-1 de Fe. Se Temperatura mensual máxima absoluta (ºC) 36.3 35.4 35.1 31.7 Temperatura mensual mínima absoluta (ºC) 11.2 11.1 8.4 6.3 Gibberellic acid (GA 3 ) was dissolved in distilled water at concentrations of 0, 2, 4, 6, 8 y 10 mg L -1 and sprayed to the foliage once (seven days after transplant) or twice (seven and 14 days after transplant) at 11:00 with a manual sprayer to dispense 10 ml of the solution per plant. Experimental unit was one pot with one plant and there were eight replicates. The experimental units were distributed in a completely randomized factorial design (5 cultivars per 6 GA Efecto de la aspersión de ácido giberélico en el crecimiento de cinco cultivares de nochebuena 581 realizaban dos riegos con solución nutritiva y uno con agua durante todo el ciclo del cultivo, con la finalidad de controlar la conductividad eléctrica del sustrato. concentrations per 2 spraying frequencies). The experiment was terminated when bracts were fully colored (105 days after transplant). Se asperjó ácido giberélico (AG) disuelto en agua destilada, en dosis de 0, 2, 4, 6, 8 y 10 mg L-1 a los 7 y 14 días después del trasplante dependiendo si fue una o dos aplicaciones. Las aplicaciones se realizaron antes de las 11:00 am con un aspersor manual. En las plantas testigo (0 mg L-1 de ácido giberélico) sólo se aplicó agua destilada. La unidad experimental fue una maceta con una planta y se tuvieron ocho repeticiones. El diseño experimental fue completamente al azar con diseño de tratamientos factorial, donde la combinación de los factores: cultivar de nochebuena (cinco), número de aplicaciones (una o dos) y dosis de A3 (0, 2, 4, 6, 8 y 10 mg L-1). Se determinó como finalizado el experimento cuando las brácteas estuvieron totalmente pigmentadas (105 días después del transplante). Growth measurements included plant height (from the medium line to the top of the plant), number of branches, length of branches (measured on the two top branches of each plant), inflorescence diameter, and total plant diameter. The color of bracts of each plant was measured with a spectrophotometer (X-rite SP64) that report luminosity (L), chrome (C), and hue (H) according to McGuire (1992). Chlorophyll concentration was measured in leaves located close to the bracts with an SPAD meter (Minolta, Japan, SPAD 502). Statistical analysis of data was performed with an ANOVA and multiple mean comparison according to Tukey’s procedure (p≤ 0.05). Se midió la altura de la planta, (desde la base del tallo a nivel del sustrato hasta la parte más alta de la planta), número de brotes, longitud de brotes (evaluados en la parte alta de la planta), diámetro de la inflorescencia y diámetro total de la planta. El color de las brácteas de cada planta fue medida con un espectrofotómetro (X-rite SP64) que reporta la luminosidad (L), cromaticidad (C) y ángulo matiz (McGuire, 1992). El contenido de clorofilas fue evaluada en las hojas debajo de las brácteas con un SPAD (Minolta, Japan, SPAD 502). Los datos fueron procesados con un análisis de varianza y se hicieron comparaciones de medias por el método de Tukey con una probabilidad de (p≤ 0.05). RESULTADOS Y DISCUSIÓN La temperatura promedio vario entre 20 y 21.5 ºC desde agosto a octubre; sin embargo, en la parte final del cultivo las temperaturas disminuyeron a 17.2 ºC (Cuadro 1). La temperatura máxima absoluta fue mayor a 31 ºC, mientras que la temperatura mínima varió entre 6 y 11.2 ºC. La temperatura base para nochebuena es 10 ºC (Ecke et al., 2004) y esta temperatura fue registrada durante octubre y noviembre, periodo en que se presenta la diferenciación y pigmentación de brácteas. La presencia de temperatura baja al final del verano e inicio de otoño origino una disminución en el crecimiento de la nochebuena, como se observó en las plantas donde no se aplicó AG (0 mg L-1) (Cuadro 2). RESULTS AND DISCUSSION Average temperature from August to October ranged from 20 to 21.5 ºC; however, during the last month of the growing season, temperature decreased to 17.2 ºC (Table 1). Absolute maximum temperature was higher than 31 ºC whereas absolute minimum temperature ranged from 6 to 11.2 ºC. Base temperature for poinsettia, estimated in 10 ºC (Ecke et al., 2004), and was observed during October and November, period in which flower induction and bract pigmentation of poinsettias generally occurs. The occurrence of lower temperature during the end of the summer season and the beginning of the fall led to decreased growth of poinsettia as demonstrated by the final plant height when GA was not sprayed (doses= 0 mg L-1) (Table 2). Heights of control plants at experiment termination were 19.1, 20.5, 19.5, 21.5, and 20.7 cm for ‘Sonora’, ‘Da Vinci’, ‘Freedom White’, ‘Freedom Red’ and ‘Festival Red’, respectively (Figure 1A and 1B), which indicated that the prevailing temperatures were not conductive for optimum growth since standards proposed for poinsettia (a 1.5:1 plant height: pot height ratio) were not met by any cultivar (Martínez, 1995; Wilfret y Bell, 1998; Hayashi et al., 2001). However, plant height was increased from 15% to 20% when GA was sprayed once or from 21% to 30% when GA was sprayed twice (Figure 1A and 1B). A concentration of GA higher than 2 mg L-1 was associated Iran Alia-Tejacal et al. 582 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 La altura final al terminar el experimento fueron de 19.1, 20.5, 19.5, 21.5 y 20.7 cm para ‘Sonora’, ‘Da Vinci’, Freedom White’, ‘Freedom Red’ y ‘Festival Red’, respectivamente (Figura 1A y 1B), que indica que las temperaturas durante el experimento no fueron adecuadas para un crecimiento óptimo, de acuerdo a los estándares propuestos para nochebuena (una proporción 1.5:1 altura de planta: altura de contenedor), y no fueron alcanzados por ningún cultivar evaluado (Martínez, 1995; Wilfret y Bell, 1998; Hayashi et al., 2001). La altura de la planta se incremento de 15 a 20% cuando se asperjó AG en una ocasión, y cuando se aplicó en dos ocasiones la altura se incrementó entre 21 y 30% (Figura 1A y 1B). Aplicaciones de AG mayores de 2 mg L-1 se asoció con un incremento de la planta y brote (Figura 1A-D; Cuadro 2). Similares resultados se han reportado en experimentos con Fascination®, el cual incluye a AG como uno de sus ingredientes activos (Ecke et al., 2004). to increased plant height and branch length (Figure 1A-D, Table 2). Similar results have been reported in experiments with Fascination™, which includes GA as one of its active ingredients (Ecke et al., 2004). The significant interaction in cultivar∗doses and cultivar∗frequency of applications indicated that the response was not parallel among cultivars (Table 2). In fact, ‘Sonora’ had a plant height higher than the minimum recommended standard size when GA was 2 mg L-1 an it was applied once (Figure 1A), whereas optimum GA concentration was 2 to 10 mg L-1 when applied twice (Figure 1B). Cultivar ‘Da Vinci’ and ‘Freedom Red’ exhibited a plant height higher than the minimum standard when GA was from 2 to 10 mg L-1 when applied once or from 2 to 10 mg L-1 (‘Freedom Red’) or 4 to 10 mg L-1 (‘Da Vinci’) when applied twice. Cuadro 2. Crecimiento de plantas de nochebuena in respuesta a la aplicación de acido giberélico en diferentes concentraciones y frecuencia de aplicación. Table 2. Growth of poinsettia plants in response to Gibberellic acid sprays at varying concentrations and frequency of applications. Factor Cultivar (CV) ‘Sonora’ ‘Da vinci’ ‘Freedom white’ ‘Freedom red’ ‘Festival red’ DMS Frecuencia (F) Una aplicación Dos aplicaciones MSD Dosis (D) 0 mg L-1 2 mg L-1 4 mg L-1 6 mg L-1 8 mg L-1 10 mg L-1 DMS CV CV∗F F∗D CV∗D CV∗F∗D Número de brotes Longitud de brote (cm) Diámetro de inflorescencia (cm) Diámetro de planta (cm) Altura de planta (cm) 7.8 a 7b 7.2 b 6.8 b 6.7 b 0.5 16.4 b 14.4 c 16.4 b 18.6 a 18.3 a 0.7 17.7 c 23.5 a 21.9 b 22.7 ab 22.2 b 0.8 28.8 c 30 ab 29.2 b 33.6 a 24.2 a 0.9 23.5 b 24.1 ab 22.5 c 24.8 a 23.5 b 0.8 6.9 b 7.2 a 0.2 16 b 17.7 a 0.3 22 a 21.2 b 0.3 31.3 a 30.7 b 0.4 23 b 24.4 a 0.3 7.1 a 7.3 a 6.8 a 6.9 a 7.1 a 7.3 a 0.5 17.9 NS NS NS NS 14 c 16.9 b 17.5 ab 17.8 a 18.1 a 16.7 b 0.8 11.3 22.3 a 21.9 ab 21.9 ab 21.1 b 21.2 b 21.2 b 0.9 10.0 NS 30 bc 32 a 31.5 ab 30.9 bc 30.7 bc 30.3 c 1 7.3 20.3 c 23.2 b 24.3 a 25.1 a 24.9 a 24.3 a 0.6 8.7 ∗∗∗ ∗∗ ∗ ∗∗ NS NS NS ∗∗ ∗∗ NS ∗∗ ∗ Letras diferentes en cada factor indica significancia estadística de acuerdo a la prueba de Tukey (p< 0.05); NS, , , 0.001 respectivamente; DMS= diferencia mínima significativa; CV= coeficiente de variación. ∗ ∗∗ ∗∗∗ ∗∗ ∗∗∗ NS = no significativo y significativo a p< 0.05, 0.01 y Efecto de la aspersión de ácido giberélico en el crecimiento de cinco cultivares de nochebuena A Altura de planta (cm) 28 B 28 26 26 24 24 22 22 20 20 18 Altura de brote (cm) Diámetro de planta (cm) 2 4 6 8 10 12 C 22 20 20 18 18 16 16 14 14 12 12 0 36 34 32 30 28 26 24 22 2 4 6 8 10 36 34 32 30 28 26 24 22 2 4 6 8 10 12 H 28 26 24 24 22 22 20 20 18 18 16 16 2 4 6 8 10 12 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12 F G 28 26 0 0 D 12 E 0 Diámetro de inflorescencia (cm) ‘Sonora White Glitter’ ‘Da Vinci’ ‘Freedom White’ ‘Freedom Red’ ‘Festival Red’ 18 0 22 583 Concentración de ácido giberélico (mg L-1) Figura 1. Aplicación de ácido giberélico en una ocasión (A, C, E, G) y dos (B, D, F, H) en la altura, diámetro, inflorescencia y longitud de brote en cinco cultivares de nochebuena. Las barras representan el error estándar de la media, la línea punteada en A y B es el mínimo estándar de la altura. Figure 1. Gibberellic acid sprayed once (A, C, E, G) or twice (B, D, F, H) on plant height and diameter, and branch length and inflorescence in five poinsettia cultivars. The bars represent the standard error of the mean, dotted lines in A and B indicates minimum standard plant height. La interacción cultivar∗dosis y cultivar∗número de aplicaciones fue significativa e indica que la respuesta no fue paralela entre los cultivares (Cuadro 2). El cultivar ‘Sonora’ tuvo una altura mayor que la mínima recomendada cuando se aplicó AG en dosis de 2 mg L-1 en una ocasión (Figura 1A); sin embargo, la dosis óptima fue cuando se aplicó AG Cultivars ‘Freedom White’ and ‘Festival Red’ needed higher GA concentrations to produce higher plants. ‘Freedom White’ presented plant height higher than the minimum standard when GA was spayed twice at concentrations higher than 4 mg L-1 and exhibited no response when GA was applied once, thus two applications were required for 584 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Iran Alia-Tejacal et al. en dosis de 2 mg L-1 aplicado dos veces (Figura 1 B). El cultivar ‘Da Vinci’ y ‘Freedom Red’ mostraron una altura mayor que el estándar, cuando el AG fue aplicado una vez en dosis de 2 a 10 mg L-1 (‘Freedom Red’) y 4 a 10 mg L-1 (‘Da Vinci’) cuando se aplicó en dos ocasiones. this cultivar (Figure 1B). ‘Festival Red’ responded to both, one or two applications; however, it was the cultivar that required the highest GA concentrations (4 or 6 mg L-1) in order to produce plants with height higher than the minimum standard. Los cultivares ‘Freedom White’ y ‘Festival Red’ necesitaron concentraciones mayores de AG para producir plantas de altura mayor. ‘Freedom White’ tuvo la altura mayor comparada con el mínimo reportado en la literatura, cuando el AG se asperjó dos veces en concentraciones mayores a 4 mg L-1 y no mostró respuesta cuando el AG se aplicó en dos ocasiones; entonces dos aplicaciones son necesarias en este cultivar (Figura 1B). ‘Festival Red’ mostró respuesta tanto a una o dos aplicaciones, pero fue el cultivar que necesito mayor concentración (4 a 6 mg L-1) para generar plantas con el tamaño mínimo que requiere el mercado. The increased plant height in response to GA concentration was associated to an increase in length of lateral branches (Figure 1C and 1D). Increasing the concentration and frequency of GA sprays had significant effects on branch length (Table 2), and as for plant height, there was a significant cultivar∗doses and cultivar∗frequency interaction. The increase in both branch and plant height associated to GA sprays was probably due to the effect of the growth regulator in cell elongation, since in other species it has been proved to increase elongation of axial organs such as stem, petiole, and flower peduncle (Srivastava, 2002). According to Little and MacDonald (2003), GA promotes stem elongation by initiating cell division in apical and subapical meristems, and it is also implicated in leaf expansion (Bhattacharya et al., 2010). El incremento en la altura de la planta en respuesta a la concentración deAG, se asocio a un incremento en la longitud de las ramas laterales (Figura 1C y 1D). Al aumentar la frecuencia de aspersiones de AG, existió mayor efecto en la longitud del brote (Cuadro 2) y en la altura de la planta, así lo confirma la interacción cultivar∗dosis y cultivar∗frecuencia de aplicación. El incremento en el brote y altura de la planta asociado a las aspersiones de AG, se deben probablemente al efecto del regulador de crecimiento en la elongación celular, ya que en otras especies se ha probado que incrementa la elongación de órganos axiales, tales como el tallo, peciolo y pedúnculo de la flor (Srivastava, 2002). Little y MacDonald (2003), indican que elAG promueve la elongación del tallo al iniciar la división celular en meristemos apicales y subapicales, esto también está implicada la expansión celular (Bhattacharya et al., 2010). La producción de nochebuena en contenedores de 15 cm, requiere de plantas cubiertas con follaje e inflorescencias que tengan seis a ocho brotes por planta después de la poda (Martínez et al. 1995). El cultivar ‘Sonora’ desarrollo ocho brotes por planta, mientras que los demás cultivares tuvieron entre 6.7 y 7.2 brotes en promedio (Cuadro 2). Un mayor número de brotes por planta se obtuvo cuando el AG fue asperjado dos veces independientemente de la concentración (Cuadro 2); esto puede estar asociado con cambios en el balance hormonal de las yemas axilares, que inician el desarrollo justo después de la poda. Se ha reportado que el tratamiento de yemas axilares decapitadas en plantas mutantes de tomate con AG y kinetina, resulta en la promoción de yemas laterales Production of poinsettia in 15 cm standard pots with plants fully covered with foliage and inflorescences requires that six to eight shoots are allowed to develop after pinching (Martínez et al., 1995). Cultivar ‘Sonora’ developed eight shoots per plant, whereas the reminder cultivars grew 6.7 to 7.2 shoots on average (Table 2). A significant higher number of shoots per plant was obtained when GA was sprayed twice regardless of the concentration (Table 2); this may be associated with changes in the hormonal balance of the axillary buds that started to develop right after pinching. It has been reported that treatment of axillary buds of decapitated tomato plants with GA and kinetin resulted in promotion of bud outgrowth (Catalano and Hill, 1969); in contrast, other reports in tomato mutants that suppress lateral growth contain higher concentrations of GA, suggesting that GA may also inhibit branching (Tucker, 1976). According to the results of the present study, GA sprays in poinsettia may induce lateral branching, as reported for chrysanthemum in response to GA and indole acetic acid (Jiang et al., 2010). In spite of the increase in plant and branch length, the number of applications and concentration of GA, it significantly affected diameter of plants and inflorescences (Table 2). McDaniel and Wang (2004) reported comparable results since poinsettia plants sprayed with GA at 10 and 40 mg L-1, after treatment with a growth retardant ((2S, 3S)-1(4-chlorophenyl)-4,4-dimethyl-2-(1,2,4,(tryazol-1-yl)-3- Efecto de la aspersión de ácido giberélico en el crecimiento de cinco cultivares de nochebuena 585 (Catalano y Hill, 1969); en contraste, otros reportes en mutantes de tomate que suprimen el crecimiento lateral muestran altas concentraciones de AG, sugiriendo que el AG puede inhibir la brotación (Tucker, 1976). Considerando los resultados del presente trabajo, las aspersiones de AG en nochebuena, pueden inducir la brotación lateral, como se ha reportado en crisantemo cuando se aplica AG y acido indol acético (Jiang et al., 2010). pentanol)), induced decreased leaf and bract size in addition to the enlargement of internodes and stem elongation. In the present study, two applications resulted in decreased plant diameter (Table 2, Figure 1A-H) the increasing the concentration of GA significantly decreased plant diameter, especially when GA concentration was 4 mg L-1, which agrees with reports regarding optimum levels of Fascination® (Table 2). Además del incremento en altura de la planta, longitud del brote, número de aplicaciones y concentración de AG, afecto el diámetro de las inflorescencias y planta (Cuadro 2). MacDaniel y Wang (2004) reportaron resultados similares cuando aplicaron AG en dosis de 10 a 40 mg L-1, después de aplicar un retardante de crecimiento (Paclobutrazol), induciendo menor tamaño de hoja y bráctea, además de mayor longitud de los entrenudos y elongación del tallo. En el presente estudio, dos aplicaciones de AG disminuyeron el diámetro de la planta (Cuadro 2; Figura 1A-H), el incremento en la concentración de AG disminuye significativamente el diámetro de la planta, especialmente cuando la concentración fue de 4 mg L-1, lo cual concuerda con reportes de niveles mínimos de Fascination® (Cuadro 2). In the present study it was used a much lower GA concentrations than McDaniel and Wang (2004) did, which suggests that other factors may affect the horizontal growth of plants. The resulting decreased in the diameter of plants and inflorescences may have been due to the restricted space maintained in the experimental conditions so that plants had no enough area to develop branches at more open angles since pots were separated 20 cm throughout the experiment. This statement implies that when promoting growth by applications of GA, plant density must be decreased to promote the lateral expansion of branches and inflorescences. En el presente trabajo se utilizaron dosis menores que McDaniel y Wang (2004), lo cual sugiere que otros factores pueden afectar el crecimiento horizontal de las plantas. El menor diámetro de la planta e inflorescencias, se debió al espacio restringido entre las plantas durante el desarrollo del experimento, por lo que las plantas no desarrollaron ramas en ángulos más abiertos, ya que las plantas estuvieron separadas 20 cm durante todo el experimento. Esta aseveración implica que cuando se promovió el crecimiento por el AG, la densidad de plantas disminuyó la expansión lateral de ramas e inflorescencias. A significant interaction among the three factors under study was detected on inflorescence and plant diameter (Table 2). Inflorescence diameter decreased in ‘Freedom White’ when 2 ml L-1 of GA was sprayed twice, whereas the decrease in ‘Sonora’ was noticeable at concentrations of 10 mg L-1 with two sprays (Figure 1G and 1H). The reminding cultivars did not exhibit significant effects of GA on inflorescence and plant diameter (Figure 1E-H). Se detectó interacción significativa entre los tres factores estudiados en las variables diámetro de inflorescencia y planta (Cuadro 2). El diámetro de la inflorescencia disminuyó en ‘Freedom White’ cuando se asperjaron 2 mg L-1 de AG en dos ocasiones, mientras que en ‘Sonora’ se observó una disminución en concentraciones de 10 mg L-1, cuando se hicieron dos aspersiones (Figura 1G y 1H). Los cultivares restantes no mostraron efecto significativo en la inflorescencia y diámetro de planta por la aplicación de AG (Figura 1E-H). Bract’s color was significantly affected (Table 3; Figure 2A-F). Frequency and concentration of GA did not affect significantly luminosity and chrome. However, significant effects on hue suggested that color tended to the yellow when GA was sprayed twice (Table 3). There was a significant effect on hue due to GA concentration. However, no consistent trend was detected (Table 3; Figure 2E and 2F). The interaction of cultivar ∗frequency of applications was significant for luminosity and chrome, whereas the interactions frequency∗concentration and cultivar∗ frequency∗concentration were significant on chrome and hue (Table 3). In ‘Freedom White’, there was a decrease in chrome as concentration and frequency of GA sprays were increased. El color de las brácteas fue afectada significativamente (Cuadro 3; Figura 2A-F). La frecuencia y concentración de AG no afectaron la luminosidad y cromaticidad. Sin Chlorophyll concentration was unaffected by GA concentrations or frequency of applications (Table 3). Similarly to the reports by Fletcher and McCullagh (1971) Iran Alia-Tejacal et al. 586 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 embargo, se detectaron efectos significativos en el ángulo matiz, sugiriendo que el color tiende más al amarillo cuando el AG se asperja en dos ocasiones (Cuadro 3). Se detectaron diferencias significativas en el matiz debido a la concentración de AG. Sin embargo, no se encontraron tendencias consistentes (Cuadro 3; Figura 2E y 2F). La interacción de cultivar∗frecuencia de aplicación fue significativa para la luminosidad y cromaticidad, mientras que la interacción frecuencia∗concentración y cultivar∗frecuencia∗concentración, fueron significativas en la cromaticidad y ángulo matiz (Cuadro 3). En ‘Freedom White’, se detectó disminución en la cromaticidad cuando se incrementó la frecuencia y dosis de aplicación. which indicated that chlorophyll concentration in cucumber is unaffected by neither GA nor auxins. Nonetheless, chlorophyll concentration was affected by the significant cultivar∗frequency of applications interaction (Table 3; Figure 2 G-H). CONCLUSIONS We conclude that GA promoted plant elongation and plants grown under moderately cold fall, were able to meet minimum height standards when GA concentrations were lower than 10 mg L-1. However, to produce plants with Cuadro 3. Efecto de aspersiones de ácido giberélico en el color de bráctea y clorofilas en hojas de cinco cultivares de nochebuena aplicada en diferentes concentraciones y frecuencia. Table 3. Effect of gibberellic acid sprays on bract color and leaf chlorophyll of five poinsettia cultivars as affected by concentration and frequency of applications. Factor Cultivar (CV) ‘Sonora’ ‘Da Vinci’ ‘Freedom White’ ‘Freedom Red’ ‘Festival Red’ DMS Frecuencia (F) Una aplicación Dos aplicaciones DMS Dosis (D) 0 mg L-1 2 mg L-1 4 mg L-1 6 mg L-1 8 mg L-1 10 mg L-1 DMS CV V∗F F∗D V∗D V∗F∗D Luminosidad Cromaticidad Ángulo matiz Concentración de clorofilas (unidades SPAD) 40.5 c 59.7 b 69.9 a 29.3 d 30.3 d 2.7 44.3 b 36.2 c 30.7 d 48.8 a 51 a 3.6 29.1 c 45.2 b 86.8 a 24.5 d 25 d 2.3 60.3 a 60.3 a 58.9 b 58.9 b 56.7 c 1.3 46.3 a 45.5 a 1.2 42.5 a 42 a 1.6 41.2 b 42.8 a 1 58.9 a 59.1 a 0.6 46.7 a 45.8 a 46 a 45.9 a 44.2 a 46.7 a 3.1 14.8 44 a 42.6 a 42.6 a 41.4 a 41.5 a 41.3 a 4.1 21.3 40.1 b 42.3 ab 44.4 a 43.1 a 42 ab 40.2 b 1.8 13.8 58.7 a 58.5 a 59 a 59.9 a 59.7 a 59.2 a 1.5 5.5 ∗ ∗ NS ∗∗ NS NS ∗∗ NS NS NS NS NS NS ∗ ∗ Letras diferentes en cada factor indica significancia estadística de acuerdo a la prueba de Tukey (p< 0.05). respectivamente; DMS= diferencia mínima significativa; CV= coeficiente de variación. NS , , NS ∗ ∗∗ = no significativo y significativo a p< 0.05 y 0.01 Efecto de la aspersión de ácido giberélico en el crecimiento de cinco cultivares de nochebuena Luminosidad (L*) 80 A 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 80 0 2 Ángulo de matiz (H*) 6 8 10 12 80 ‘Sonora White Glitter’ ‘Da Vinci’ ‘Freedom White’ ‘Freedom Red’ ‘Festival Red’ 60 50 40 30 30 4 6 8 10 100 80 80 60 60 40 40 20 20 64 2 4 6 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 D 12 E 0 2 60 40 2 0 70 50 0 Clorofilas (Unidades SPAD) 4 C 70 100 B 20 20 Cromaticidad (C*) 80 587 8 10 F 12 G H 64 62 62 60 60 58 58 56 56 54 54 52 52 0 2 4 6 8 10 12 6 8 10 12 Concentración de ácido giberélico (mg L-1) Figura 2. Aspersión de ácido giberélico en una ocasión (A, C, E, G) y en dos ocasiones (B, D, F, H) en el color de la bráctea en cinco cultivares de nochebuena. Cada observación es la media de ocho repeticiones, las barras representan el error estándar de la media. Figure 2. Effect of Gibberellic acid sprayed once (A, C, E, G) or twice (B, D, F, H) on bract color and leaf chlorophyll concentration in five poinsettia cultivars. Each observation is the mean of eight replicates; bars represent the standard error of the mean. Iran Alia-Tejacal et al. 588 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 La concentración de clorofila no fue afectada por las dosis de aplicación de AG, así como por las dosis (Cuadro 3). Respuestas similares reportaron Fletcher y McCullagh (1971), lo cual indica que la concentración de clorofila en pepino no fue afectada por AG o auxinas. No obstante, se encontró significancia en la concentración de clorofila en la interacción cultivarfrecuencia (Cuadro 3; Figura 2 F-H). CONCLUSIONES Se concluye que el AG promueve la elongación de plantas desarrolladas bajo condiciones moderadas de frio en otoño, donde fueron capaces de alcanzar la altura mínima estándar, cuando las concentraciones de AG fueron menores a 10 mg L-1. Sin embargo, para producir plantas con el mínimo de tamaño requerido, dos aplicaciones de AG en dosis de 2 a 10 g L-1 son requeridas en ‘Sonora’; una aplicación entre 2 y 10 mg L-1 es suficiente para ‘Da Vinci’, dos aplicaciones en dosis de 4 a 10 mg L-1 en ‘Freedom White’, una aplicación entre 2 y 10 mg L-1 en ‘Freedom Red’ y una aplicación de 6 y 10 mg L-1 en ‘Festival Red’. Se recomienda disminuir la densidad de plantas para evitar el alargamiento de la planta y así se incrementa el diámetro de la planta e inflorescencia. Las aplicaciones AG no afectó el color de bráctea y hojas en los cultivares estudiados. AGRADECIMIENTOS Los autores(as) agradecen el apoyo de SEP-PROMEP (PROMEP/103.5/07/2674) para la realización del presente trabajo. LITERATURA CITADA Bhattacharya, A.; Kourmpetli, S. and Davey, M. R. 2010. Practical applications of manipulating plant architecture by regulating gibberellin metabolism. J. Plant Growth Regul. 29:249-256. Cabrera, R. J. y Orozco, R. M. 2003. Diagnóstico sobre las plántulas ornamentales en el estado de Morelos. Publicación Especial 38. Zacatepec, Morelos. 26 p. minimum height standards, two applications of GA at 2 to 10 mg L-1 are required in ‘Sonora’, whereas one application at 2 to 10 mg L-1 was enough in ‘Da Vinci’, two applications at 4 to 10 mg L-1 in ‘Freedom White’, one application at 2 to 10 mg L-1 in ‘Freedom Red’, and one application at 6 to 10 mg L-1 in ‘Festival Red’. To prevent stretching of plants due to growth promotion a lower planting density is be recommended to increase plant and cyathia width. Gibberellic acid applications did not affect bract or leaf color in the cultivars under study. End of the English version Cabrera, R. J.; Morán, M. F.; Torres, Q. 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N ú m . 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 p. 591-602 ÉPOCA DE CORTE Y MANEJO POSCOSECHA DE OCHO CULTIVARES DE ROSA DE CORTE* TIME CUTTING AND POSTHARVEST MANAGEMENT OF EIGHT CUT ROSE CULTIVARS Gabriela Mosqueda-Lazcares1, Ma. de Lourdes Arévalo-Galarza1§, Guadalupe Valdovinos-Ponce1, Juan Enrique RodríguezPérez2 y María Teresa Colinas-León2 Recursos Genéticos y Productividad-Fisiología Vegetal. Campus Montecillo. Colegio de Posgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5. Montecillo, Texcoco, México. C. P. 56230. 2Departamento de Fitotecnia. Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México-Texcoco, km 38.5. Chapingo, Texcoco, México. C. P. 56230. § Autora para correspondencia: [email protected]. 1 RESUMEN ABSTRACT El manejo poscosecha tradicional de flores de corte, implica la hidratación intermitente de los tallos posterior a la cosecha; sin embargo, en los últimos años se ha cuestionado esta práctica y se ha sugerido el sistema de manejo en seco, que consiste en empacar los tallos sin que hayan sido previamente hidratados, resultados previos muestran que esta práctica mantiene la calidad de los tallos florales igual o mejor que los hidratados. Considerando lo anterior, en este trabajo se abordaron dos objetivos: 1) evaluar la calidad de ocho cultivares de rosa de corte (Freedom, Royalty, Red Alfa, Red Vicer, Grand Gala, Sena, Vendela y Pecubo), hidratados inmediatamente después de la cosecha con Hydraflor® por 24 h, en comparación con tallos manejados en seco; ambos tratamientos fueron almacenados a 4 ºC y 90% de humedad relativa por 11 días, simulando el manejo comercial; 2) evaluar el comportamiento poscosecha de ocho cultivares de rosas cosechados en dos épocas del año (mayo y septiembre) manejados en seco y almacenados a 4 ºC y 90% de humedad relativa por 11 días. Los resultados del primer experimento mostraron que los tallos pretratados con Hydraflor®, tuvieron menor absorción de solución de florero, vida de florero y mayor incidencia de Botrytis que Traditional postharvest management of cut-flowers involves intermittent hydration of the post-harvest stems, but in recent years the practice has been questioned and, it has been suggested the dry handling system, which involves packing the stems without previous hydration; previous results show that this practice maintains the quality of the flowers stems same just as hydrated or even better. Considering this, the study dealt with two main objectives: 1) to evaluate the quality of eight cultivars of cut-rose (Freedom, Royalty, Red Alfa, Red Vicer, Grand Gala, Sena, Vendela and Pecubo), immediately hydrated after the harvest with Hydraflor® for 24 h, compared with dried stems, both treatments were stored at 4 °C and 90% relative humidity for 11 days, simulating commercial handling, 2) to evaluate the postharvest behavior of eight cultivars of roses harvested in both seasons (May-September) handled and stored dry at 4 °C and 90% relative humidity for 11 days. The results from the first experiment showed that, the stems pretreated with Hydraflor®, presented a lower uptake of in-vase solution, vase life and increased incidence of Botrytis than the stems completely handled in dry after storage. The results from the second experiment showed that, the stems harvested in * Recibido: abril de 2011 Aceptado: octubre de 2011 592 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 los tallos manejados completamente en seco, posterior al almacenamiento. Los resultados del segundo experimento, mostraron que los tallos cosechados en septiembre tiene hasta 20% mayor vida de florero, que los cosechados en mayo. El uso de Crystal clear® como solución de florero tiene un efecto positivo en incrementar el peso fresco y vida de florero en todos los cultivares. Los tallos del cultivar Vendela fueron los de mayor vida de florero, en contraste con Pecubo. Palabras clave: Botrytis, Hydraflor®, solución hidratante, periodo seco, vida de florero. INTRODUCCIÓN Uno de los factores que afectan la calidad de las flores de corte, es el manejo de los tallos después de la cosecha. Existen dos métodos, uno es la hidratación intermitente y el otro el manejo en seco. El primero y más ampliamente utilizado por los productores y distribuidores de flores de corte, se lleva a cabo colocando los tallos en contenedores con agua, solución hidratante o solución preservativa por lo menos en tres ocasiones: después del corte, después del empaque y en el centro de distribución (Reid, 2002). La constante interrupción del flujo de agua, agudiza el restablecimiento hídrico de los tallos florales durante la comercialización, sobre todo si no se mantiene la cadena de frío, resultando fallas en la apertura floral, marchitamiento y senescencia prematuros. El manejo en seco consiste en no utilizar soluciones hidratantes y preservativas, para ello los tallos son cortados, clasificados y empacados en cajas de cartón para finalmente ser estibadas dentro de una cámara frigorífica a temperaturas entre 0 y 4 ºC, sin que los tallos hayan sido colocados en solución hidratante y preservativa, hasta que llegan al centro de distribución y comercialización. El manejo tradicional (hidratación intermitente) ha sido cuestionado en los últimos años, pues hay reportes que muestran que si los tallos se manejan completamente en seco tienen mayor vida de florero y apertura floral (Macnish et al., 2009), reduciendo los costos por manejo y uso de soluciones florales (Cevallos y Reid, 2001). Sin embargo, aunque los tallos almacenados en seco, muestran pérdidas de peso mayores, la conductividad hídrica puede restablecerse más rápidamente, debido al menor crecimiento bacteriano consecuencia de la baja humedad presente en la base de los tallos florales (De Capdeville et al., 2005; Macnish et al., 2009). Gabriela Mosqueda-Lazcares et al. September presented up to 20% longer vase life than those harvested in May. The use of Crystal Clear® as a vase solution has a positive effect on increasing the fresh weight and vase life in all cultivars. The stems of the Vendela cultivar presented the longest vase life, in contrast with Pecubo. Key words: Botrytis, dry period, Hydraflor®, hydrating solution, vase life. INTRODUCTION One of the factors affecting the quality of cut-flowers is the handling of the stems after harvest. There are two methods; one is hydration and the other one intermittent dry handling. The first and most widely used by the producers and cutflowers’ distributors is carried out by placing the stems in containers with water, moisturizer or preservative solution at least three times: after cutting, after packing and at the distribution center (Reid, 2002). The constant interruption of water flow, water sharpens the restoration of the flowering stems during marketing, especially if the cold chain is not kept, resulting failures in anthesis, wilting and premature senescence. The dry handling consists to not use hydrating solutions and preservatives, for that the stems are cut, graded and packed in cardboard boxes to finally be stowed inside a chamber at temperatures between 0 and 4 °C, without placing the stems in hydrating and preservative solutions, until they reach the center of distribution and marketing. The traditional managment (intermittent hydration) has been questioned in the recent years, there are reports showing that if the stems are handled completely dry they present a longer vase life and flower opening (Macnish et al., 2009), reducing costs of management and use of floral solutions (Cevallos and Reid, 2001). However, while the stems stored dry, show higher weight losses, water conductivity can be restored more quickly, due to reduced bacterial growth due to low moisture presented in the base of the flower stems (De Capdeville et al., 2005; Macnish et al., 2009). Another benefit of dry handling is that it maintains a low relative humidity on the inside of the package, reducing the incidence of Botrytis. The infection in the flower’s buds of this fungal pathogen is a cause for rejection in the centers of distribution and marketing, whose infection begins with the deposition of conidia on the petals of the flowers during Época de corte y manejo poscosecha de ocho cultivares de rosa de corte Otro beneficio del manejo en seco es que mantiene una baja humead relativa al interior del empaque, reduciendo la incidencia de Botrytis. La infección en los botones florales de este hongo patógeno es una de las causas de rechazo en los centros de distribución y comercialización, cuya infección inicia con la deposición de conidios en los pétalos de las flores durante su desarrollo en el invernadero, pero después de la cosecha si los botones florales son expuestos a humedades relativas superiores al 90% durante el empaque, almacenamiento y transporte, las pequeñas lesiones se convierten en necróticas y la infección puede distribuirse a todo el empaque, llegando los tallos florales al centro de distribución completamente dañados (Williamson et al., 1995). Otro factor que afecta significativamente la calidad y el comportamiento de algunas especies florales es la época de cosecha; por ejemplo, en rosas ‘First Red’ y ‘Akito’ cultivados en verano bajo invernadero de vidrio, tuvieron entre 37-42% mayor vida de florero que los tallos producidos en invierno (Pompodakis et al., 2005). Por el contrario, Ávila y Pereyra (2007) reportan que la vida de florero de clavel (Dianthus sp.), resultó menor en verano que en invierno; éstas variaciones se encuentran no sólo entre especies sino también entre cultivares, y se deben entre otros factores a las reservas de carbohidratos generadas durante los periodos con mayor luminosidad y a la cantidad de tejido fotosintético presente en el tallo floral (Halevy y Mayak, 1979; Hernández et al., 2009). 593 their development in the greenhouse, but after the harvest when the flower’s buds are exposed to a relative humidity above 90% during packing, storage and transportation, small lesions become necrotic and infection can spread to the whole package, reaching the flowering stems to the distribution center completely damaged (Williamson et al., 1995). Another factor that significantly affects the quality and behavior of some plant species is the harvest season, for example, rose ‘First Red’and ‘Akito’grown in summer under glass greenhouse, had between 37-42% higher vase life than the stems produced in the winter (Pompodakis et al., 2005). In contrast, Ávila and Pereyra (2007) reported that, the vase life of carnation (Dianthus sp.) was lower in summer than in winter, these variations are not only between species but also between cultivars, and should include factors generated carbohydrate reserves during periods with higher luminosity and the amount of photosynthetic tissue present in the floral stem (Halevy and Mayak, 1979; Hernández et al., 2009). The objectives of this research were: 1) to evaluate the effectiveness of post-harvest moisture compared to dry handling, and 2) to evaluate the effectiveness of dry storage at two different times cutting on post-harvest quality of eight rose cultivars. MATERIALS AND METHODS Los objetivos de la presente investigación fueron: 1) evaluar la efectividad de la hidratación posterior a la cosecha en comparación con el manejo en seco; y 2) evaluar la efectividad del almacenamiento en seco en dos épocas diferentes de corte sobre la calidad poscosecha de ocho cultivares de rosa. The cultivars evaluated in this study were Freedom, Royalty, Red Alfa, Red Vicer, Grand Gala, Sena, Vendela and Pecubo. These were grown in the greenhouses of the company Flores de Analco S. C. of P. R. L. of C.V., in Coatepec de Harinas, Mexico during May and September, 2008. The stems of each cultivar were harvested before 10:00 am and were selected to ensure a size (70 cm length) and an even cutting-point. MATERIALES Y MÉTODOS Experiment 1 Los cultivares evaluados en esta investigación fueron Freedom, Royalty, Red Alfa, Red Vicer, Grand Gala, Sena, Vendela y Pecubo. Estos fueron cultivados en los invernaderos de la empresa Flores de Analco S. C. de P. de R. L. de C. V., en Coatepec de Harinas, México durante mayo y septiembre de 2008. Los tallos de cada cultivar se cosecharon antes de las 10:00 am y fueron seleccionados para garantizar un tamaño (70 cm longitud) y punto de corte homogéneo. After harvesting and selection, 6 stems were taken per cultivar and divided into two lots of eight stems each, the first batch was treated with a pretreatment solution Hydraflor® (2 g L-1) for 24 h (traditional management ), under refrigeration (4 °C) and relative humidity (RH) of 90%. The stems of the second batch were packaged in black polyethylene and kraft paper and immediately placed in boxes and kept at 4 °C and 90% RH. The stems of both treatments were stored under the same cooling conditions and relative humidity for 11 days. 594 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Experimento 1 Después de la cosecha y selección se tomaron 16 tallos por cultivar y se dividieron en dos lotes de ocho tallos cada uno, al primer lote se le aplicó un pretratamiento con solución de Hydraflor® (2 g L-1) por 24 h (manejo tradicional), bajo condiciones de refrigeración (4 ºC) y humedad relativa (HR) del 90%. Los tallos del segundo lote fueron empacados en papel kraft y polietileno negro e inmediatamente colocados en cajas y mantenidos a 4 ºC y 90% HR. Los tallos de ambos tratamientos, se almacenaron en las mismas condiciones de refrigeración y humedad relativa por 11 días. A la salida del almacenamiento refrigerado a todos los tallos se les eliminaron los foliolos de 20 de la parte basal y se recortaron 2 cm, y nuevamente se dividieron en dos para colocarse en floreros individuales, en donde las soluciones fueron: agua de la llave y solución de florero comercial Crystal clear® (Floralife) en dosis de 10 g L-1. Se evaluó la presencia de Botrytis que se manifiesta inicialmente como lesiones delimitadas que después se convierten en manchas acuosas y finalmente necróticas en los sépalos y pétalos (Elad et al., 1988). Experimento 2 Se realizaron dos cosechas (16 tallos por cultivar por cosecha), la primera en mayo (cosecha de invierno) y la segunda en septiembre (cosecha de verano). Después de la selección, sin tratamiento adicional, los tallos de cada cultivar se agruparon en paquetes que se envolvieron en papel kraft con polietileno negro y se colocaron en cajas de cartón, para almacenarse en una cámara frigorífica (4 ºC y 90% HR) por 11 días. Al concluir el almacenamiento, los tallos se retiraron de la cámara, se eliminaron los foliolos de 20 cm de la parte basal y se recortaron 2 cm y se dividieron en dos tratamientos, ocho tallos de cada cultivar se colocaron en floreros que contenían una solución de Crystal clear® (Floralife) (10 g L-1) y otros ocho en agua de la llave, ésta última se cambió cada tercer día con la finalidad de evitar el excesivo crecimiento bacteriano. Los floreros se colocaron en un cuarto a 20 ±1 °C, 50 ±5% HR y luminosidad de 14 µmol m-2 s-1 (12 h d-1) para evaluar las siguientes variables: Peso fresco (PF). Diariamente se tomaron lecturas del peso fresco del tallo floral con una balanza digital Setra, modelo S1-2000S, con capacidad para 1 500 g y 0.1 g de precisión, hasta el fin de la vida de florero. El cálculo Gabriela Mosqueda-Lazcares et al. At the outlet of refrigerated storage at all stems leaflets were removed from 20 cm at the heel and 2 cm were cut, and again split into two to be placed in individual vases, where the solutions were tap water and commercial vase solution Crystal clear® (Floralife) at doses of 10 g L-1. We evaluated the presence of Botrytis expressed initially defined as lesions that later become necrotic and finally watery spots on sepals and petals (Elad et al., 1988). Experiment 2 Two harvests were accomplished (16 stems per cultivar per harvest), the first in May (winter crop) and the second in September (summer crop). After the selection, without further treatment, the stems of each cultivar were grouped into packages that were wrapped in kraft paper with black polyethylene and placed in cardboard boxes for storage in a refrigerated (4 °C and 90% RH) for 11 days. Concluded the storage, the stems were removed from the chamber, the leaflets were removed from 20 cm at the heel and 2 cm were cut and divided into two treatments, eight stems of each cultivar were placed in vases containing a solution of Crystal clear® (Floralife) (10 g L-1) and eight in tap water, the latter was changed every third day in order to avoid excessive bacterial growth. The vases were placed in a room at 20 ±1 °C, 50 ±5% RH and light of 14 mol m-2 s-1 (12 h day-1) to assess the following variables. Fresh weight (FW). Daily readings were taken from the fresh weight of flowering stems with a Setra digital balance, S1-2000S model with a capacity of 1 500 g and 0.1 g of precision, until the end of vase life. The calculation of the percentage of weight was made using the following formula: Pp= Pf * 100 , where: Pp = weight (%); Pi = initial Pi weight (g); Pf = final weight (g). Vase life (VF). It was measured from the transfer of the flowers to the vase, until it had at least one of the following symptoms: loss of turgor, bending the neck, petal fall and rot the stem. Statistical analysis The experimental design was completely randomized with a factorial arrangement of treatments in the first experiment was 8∗2∗2 (eight varieties∗two pretreatment∗two solutions of vase) with four replicates per treatment, and the second was 8∗2∗2 (eight varieties∗two harvest seasons∗two solutions of vase) with eight replicates per treatment. In both experiments Época de corte y manejo poscosecha de ocho cultivares de rosa de corte del porcentaje de peso se hizo mediante la siguiente fórmula: Pp= Pf * 100 ; donde: Pp= peso (%); Pi= peso Pi inicial (g); Pf= peso final (g). Vida de florero (VF). Se midió desde la transferencia de las flores al florero, hasta que se presentó al menos uno de los siguientes síntomas; pérdida de turgencia, doblamiento del cuello, caída de pétalos y pudrición de la base del tallo. Análisis estadístico El diseño experimental fue completamente al azar con un arreglo de tratamientos factorial, en el primer experimento fue de 8∗2∗2 (ocho variedades ∗ dos pretratamiento ∗ dos soluciones de florero), con cuatro repeticiones por tratamiento; y en el segundo fue de 8∗2∗2 (ocho variedades ∗ dos épocas de cosecha ∗ dos soluciones de florero) con ocho repeticiones por tratamiento. En ambos experimentos se consideró a un tallo como unidad experimental. Los datos obtenidos se analizaron mediante análisis de varianza (ANOVA), comparaciones de medias de Tukey (p≤ 0.05) y correlación entre pares de variables. La variable peso fresco (expresada en porcentaje) se le aplicó una transformación mediante el arco seno. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Experimento 1 Los datos muestran una respuesta diferencial entre cultivares en la variable peso fresco; los tallos que mayor peso ganaron fueron Red Vicer, Royalty y Pecubo, que no fueron necesariamente los de mayor vida de florero. Con respecto a esta variable el cultivar Vendela fue sobresaliente (Cuadro 1), si lo comparamos con la vida de florero de otros cultivares reportados como High & Mighty con 8.2 días (sin almacenamiento refrigerado) (Ahmad et al., 2011) y First Red y Akito con 7.9 días (almacenadas a 5 ±0.5 ºC por 10 días) (Pompodakis et al., 2005). Los tallos sometidos al pretratamiento con Hydraflor®, tuvieron valores significativamente menores en peso fresco y vida de florero que los tallos manejados en seco (Cuadro 1). Macnish et al. (2009) observaron que los tallos hidratados de los cultivares de rosa ‘Black Magic’ y ‘Osiana’, tuvieron una vida de florero significativamente menor que los mantenidos en seco. Una posible causa es que los tallos manejados en seco presentan menor proliferación bacteriana, ya que los 595 a stem was considered as an experimental unit. The data were analyzed using analysis of variance (ANOVA), Tukey’s means comparisons (p≤ 0.05) and correlation between pairs of variables. The variable fresh weight (in percent) was applied by an arc sine transformation. RESULTS AND DISCUSSION Experiment 1 The data show a differential response between cultivars in the fresh weight variable; the stems that gained more weight were Red Vicer, Royalty and Pecubo, which were not necessarily those with the longest vase life. With respect to this variable, Vendela was quite an outstanding cultivar (Table 1), when compared with the vase life of the other cultivars reported as High & Mighty with 8.2 days (with no cold storage) (Ahmad et al., 2011) and First Red and Akito with 7.9 days (stored at 5 ±0.5 °C for 10 days) (Pompodakis et al., 2005). Cuadro 1. Efecto del cultivar en ∆PF y VF de tallos de rosa, posterior al almacenamiento en seco (11 días, 4 °C y 90% HR). Table 1. Effects of cultivars in ΔPF and VF of rose’s stems, after dry storage (11 days, 4 °C and 90% RH). Factor Cultivar Freedom Royalty Red alfa Red Vicer Grand Gala Sena Vendela Pecubo Pretratamiento Sin pretratamiento Hydraflor® Solución de florero Agua Crystal clear® CV (%) ∆PF (%) VF (días) 2.64 3.29 2.73 3.36 2.42 2.39 2.95 3.25 9.15 10.46 12.12 10.81 9.34 8.06 13.21 9.56 c a c a d d b a de bc a b cd e a cd 3.30 a 2.43 b 10.92 a 9.76 b 2.81 b 3.04 a 22.5 10.01 b 10.67 a 14.5 ∆PF= incremento de peso fresco; VF: vida de florero; CV= coeficiente de variación; HR= humedad relativa. Medias con la misma letra dentro de columnas y de cada factor son iguales Tukey (p≤ 0.05). 596 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 tallos hidratados tienen mayor humedad alrededor del tejido, que permite a las bacterias multiplicarse y generar sustancias mucilaginosas, que entran en los vasos del xilema e impiden la libre entrada de las soluciones preservativas posterior al almacenamiento. La oclusión del tallo provocada por bacterias puede inhibir la apertura y longevidad de las flores de corte, debido a la baja absorción de agua (Van Doorn y De Witte, 1997). También se ha observado en algunas especies florales (claveles, narcisos, iris, rosa y tulipanes) los beneficios del manejo en seco, se reporta mayor vida de florero, que los tallos hidratados, siempre y cuando sean mantenidos debajo de 10 ºC (Cevallos y Reid, 2001). Otra razón por la que el manejo sin hidratar el tallo floral tenga mejor respuesta, es que el tratamiento en seco predispone al tallo a una condición de estrés, retrasando el desarrollo floral, lo que repercute en mayor vida de florero después del almacenamiento refrigerado (Nowak y Rudnicki, 1990; Suzuki et al., 2001). Los resultados de este estudio muestran que la hidratación de los tallos florales, posterior a la cosecha no resulta en mejores características de la flor, lo que contrasta con los procedimientos realizados por décadas por los productores y empacadores de rosa. Con respecto a la solución de florero, el uso de Crystal clear®, tiene un efecto benéfico al incrementar el peso fresco y la vida de florero de los tallos de rosa de todos los cultivares (Cuadro 1). Esta respuesta se basa en las características de la solución: bajo pH, acidez y contenido de azucares que son demandados por los tallos florales, principalmente en la etapa de apertura floral. Finalmente con respecto a la incidencia de Botrytis el uso de Hydraflor®, incrementó 28% su incidencia con respecto a los tallos manejados en seco (Figura 1). Pecubo resultó el cultivar más susceptible al ataque del patógeno, los cultivares Freedom y Sena sólo presentaron signos de la enfermedad en los tallos pretratados con Hydraflor®, mientras que las flores de Royalty no se afectaron por el tratamiento toda vez que 62.5% de sus flores, tanto en las hidratadas como en las manejadas en seco, presentaron incidencia de Botrytis. Se ha reportado la susceptibilidad diferencial entre cultivares de rosa al ataque de Botrytis, atribuida en parte al grosor de la cutícula del pétalo que dificulta la penetración, entre otros mecanismos todavía en estudio (Hammer y Evensen, 1994). De forma general se observó que los pétalos de los tallos manejados en seco, tuvieron menor daño físico que Gabriela Mosqueda-Lazcares et al. The stems subjected to the pretreatment with Hydraflor® were significantly lower in fresh weight and vase life than the stems handled in dry (Table 1). Macnish et al. (2009) observed that, the hydrated stems of rose cultivars ‘Black Magic’ and ‘Osiana’, had a vase life significantly lower than those kept dry. One possible cause is that handled dry stems have lower bacterial growth, as the hydrated stems have more moisture around the tissue, which allows bacteria to multiply and produce mucilaginous substances, which enter the xylem vessels and prevent the free entry preservative solutions after storage. Stem occlusion caused by bacteria can inhibit the opening and longevity of cut-flowers, due to low water absorption (Van Doorn and De Witte, 1997). It has also been observed in some flower species (carnations, daffodils, iris, rose and tulip) the benefits on dry handling, reported greater vase life, as long as they are kept below 10 °C (Cevallos and Reid, 2001). Another reason why the un-hydrated handling presents a better response is that the dry treatment predisposes to the stem to a stress condition, delaying floral development, which results in increased vase life after cold storage (Nowak and Rudnicki, 1990; Suzuki et al., 2001). The results of this study show that hydration of the flowering stems after the harvest is not in best features of the flower, which contrasts with the procedures performed for decades by rose growers and packers. About the vase solution, the use of Crystal Clear® has a beneficial effect by increasing the fresh weight and vase life of rose’s stems of all cultivars (Table 1). This response is based on the characteristics of the solution: low pH, acidity and sugar content that are demanded by the flowering stems, mainly at the stage of anthesis. Finally, with respect to the incidence of Botrytis using Hydraflor®, 28% increased incidence with respect to the stems handled in dry (Figure 1). The Pecubo cultivar was more susceptible to a pathogen attack, Freedom and Sena cultivars showed only signs of the disease in stems pretreated with Hydraflor®, while the flowers of Royalty were not affected by the treatment given that, 62.5% of its flowers in both the hydrated and in dry handling, showed incidence of Botrytis. It has been reported differential susceptibility between cultivars of roses to Botrytis attack, attributed in part to the thickness of the cuticle of the petal that makes the penetration quite difficult, among other mechanisms still under study (Hammer and Evensen, 1994). It is generally observed that, the petals from the stems dry-handled, presented less Época de corte y manejo poscosecha de ocho cultivares de rosa de corte los tallos hidratados con Hydraflor®, que posiblemente influyó en la menor incidencia de Botrytis, además los botones florales mostraron un retraso en la apertura y menor turgencia de pétalos, que representa una ventaja significativa en la comercialización de rosas (Reid, 2002). 597 physical damage than the stems hydrated with Hydraflor®, which possibly influenced the lower incidence of Botrytis, also, the buds showed a delay in opening and lower turgor pressure of the petals, representing a significant advantage in the marketing of roses (Reid, 2002). 60 Los caracteres evaluados mostraron comportamiento diferencial entre cultivares, época de corte, soluciones de florero y sus interacciones. Los cultivares Pecubo, Red Vicer y Royalty tuvieron mayor incremento de peso fresco durante su vida de florero, siendo los cultivares Vendela y Red Vicer los de mayor vida de florero, superando en 3.5 y 2.6 días al cultivar Pecubo, que fue el cultivar con menor vida de florero (Cuadro 2). Aunque la longevidad de las flores de corte está programada genéticamente, es severamente influenciada por condiciones pre y poscosecha como la temperatura y el tipo de manejo. En este sentido se ha observado que las plantas cultivadas en verano tienen mayor vida poscosecha, que las cultivadas en invierno, debido a la mayor reserva de carbohidratos producto de una mayor luminosidad y tasa fotosintética (Halevy y Mayak, 1979; Shvarts et al., 1997; Slootweg et al., 2001). 50 Cuadro 2. Efecto del cultivar en ∆ PF y VF de tallos de rosa, posterior al almacenamiento en seco (11 días, 4 °C y 90% HR). Table 2. Effect of the cultivar in ΔPF and VF of rose’s stems, after dry storage (11 days, 4 °C and 90% RH). Factor Cultivar Freedom Royalty Red alfa Red vicer Grand gala Sena Vendela Pecubo Época de corte Mayo Septiembre Solución de florero Agua Crystal clear® CV (%) ∆ PF (%) VF (días) 4.4 b 7.8 a 1.9 b 7.9 a -0.63 c 0.65 b 2.5 b 10.9 a 10.5 c 11.9 b 11.5 b 12.3 ab 10.2 c 10.2 c 13.1 a 9.6 c 3.7 b 4.5 a 10.4 b 11.9 a 3.6 b 5.2 a 18.7 10.7 b 11.7 a 10.7 ∆PF= incremento de peso fresco; VF= vida de florero; CV= coeficiente de variación; HR= humedad relativa. Medias con la misma letra dentro de columnas y de cada factor son iguales Tukey (p≤ 0.05). % de tallos infectados Experimento 2 40 30 20 10 0 Hydraflor® Seco Figura 1. Porcentaje de tallos con presencia de Botrytis posterior al almacenamiento refrigerado (11 días, 4 °C y 90% HR) en tallos manejados con a) Hydraflor® (hidratados); y b) seco (manejo en seco); (n= 8 ± DE). Figure 1. Percentage of stems with Botrytis after cold storage (11 days, 4 °C and 90% RH) in stems handled with a) Hydraflor® (hydrated) and b) dry (dry handling); (n=8 ±SD). Experiment 2 The traits evaluated showed differential behavior between the cultivars, harvest season, vase solutions and their interactions. Pecubo, Red Vicer and Royalty cultivars had a greater increase in fresh weight during vase life; Vendela and Red Vicer were the cultivars with the longest vase life, surpassing the 3.5 and 2.6 days in cultivating Pecubo, which was the cultivar with the shortest vase life (Table 2). Even though, the longevity of cut-flowers is genetically programmed, is severely influenced by pre-and post-harvest conditions such as temperature and the type of management. In this regard it has been observed that, the plants grown in summer have a greater shelf life than those grown in the winter, due to a greater carbohydrate reserves resulting from greater light and photosynthetic rate (Halevy and Mayak, 1979; Shvarts et al. 1997; Slootweg et al., 2001). By studying the variations in the vase life of roses for a year, Ruting (1991) reported that, the stems of rose ‘Gerdo’ harvested in May, time of increased demand, 598 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 Al estudiar las variaciones en la vida de florero de rosas durante un año, Ruting (1991) reporta que los tallos de rosa ‘Gerdo’ cosechados en mayo, época de mayor demanda, tuvieron menos longevidad. Slootweg et al. (2001) reportaron que conforme la cosecha de tallos de rosa cultivares Orange Unique y Diva se efectuaba de agosto a diciembre, se reducía la vida de florero 70% en ambos cultivares y se incrementaba la transpiración, atribuyendo el fenómeno a una menor resistencia estomatal, producto de las condiciones ambientales del invernadero (menor luminosidad y mayor humedad relativa). Pompodakis et al. (2005) determinaron que existe una correlación lineal, entre la duración de la vida de florero y la temperatura de crecimiento, debido al efecto de ésta sobre la actividad fotosintética y por consiguiente el nivel de carbohidratos, estos autores mostraron que los cultivares de rosa First Red y Akito que crecieron durante el verano tuvieron 40% más vida de florero, que las rosas desarrolladas durante el invierno. En el Estado de México, también se observa cierta variación en las condiciones ambientales a lo largo del año, por lo que es muy probable que los tallos que crecieron durante el verano y se cosecharon en septiembre, tuvieran mayor contenido de reservas que se reflejó en mayor vida de florero (Cuadro 2). El uso de Crystal clear®, mejoró la hidratación de los tallos después del almacenamiento en seco, lo cual reflejó 69% de incremento de peso fresco en comparación con los tallos colocados en agua de la llave, con mayor impacto en septiembre (Cuadro 2). Diversos estudios muestran el efecto benéfico de los preservantes florales incrementando la vida de florero en rosas (Ruting, 1991), clavel (López et al., 2008), gerbera (Javad, 2011), entre otros. El pH de la solución de Crystal clear® fue 5, inferior al pH del agua de la llave (6.5- 7), lo cual contribuyó a romper la tensión superficial del agua facilitando su absorción. Además, se ha mostrado que el uso de soluciones con bajo pH reducen el crecimiento bacteriano con el consecuente incremento en la vida de florero (Regan y Dole, 2010). Con respecto a los cambios en peso fresco, se observa en la Figura 2, que los tallos de los cultivares Royalty, Red Alfa, Grand Gala, Vendela y Pecubo cosechados en septiembre y puestas en solución de florero Crystal clear®, tuvieron mayor ganancia de peso fresco, en comparación con los tallos cosechados en mayo y colocadas en agua como solución de florero, repercutiendo en menor vida de florero (Cuadro 3). Gabriela Mosqueda-Lazcares et al. had less longevity. Slootweg et al. (2001) reported that, since Orange Unique and Diva cultivars were grown from August to December, it reduced the vase life up to 70% in both cultivars and increased perspiration, attributing the phenomenon to a lower stomatal resistance, product of the greenhouse environmental conditions (low light and higher relative humidity). Pompodakis et al. (2005) determined that there is a linear correlation between the duration of vase life and growth temperature, due to the effect of this on the photosynthetic activity and, therefore the level of carbohydrates; these authors showed that, the rose cultivars First Red and Akito who grew up during the summer had 40% more vase life than the roses developed during the winter. In the State of Mexico, there is also some variation in environmental conditions throughout the whole year, so it is very likely that the stems that grew during the summer and harvested in September, had a higher content of stocks, reflected in an increased vase life (Table 2). The use of Crystal clear®, improved hydration of the stems after storage in dry, reflecting 69% increase in fresh weight, compared with the stems placed in tap water, with the greatest impact on September (Table 2). Several studies show the beneficial effect of increasing floral preservatives on vase life of the roses (Ruting, 1991), carnation (López et al., 2008), gerbera (Javad, 2011), among others. The pH of the solution was Crystal clear® 5, below pH of tap water (6.5-7), which contributed to break the surface tension of water to facilitate the absorption. Furthermore, it has been shown that the use of low pH solutions reduce bacterial growth with a consequent increase in the vase life (Regan and Dole, 2010). Concerning to changes in fresh weight, Figure 2 shows the stems of the cultivars Royalty, Red Alfa, Grand Gala, Vendela and Pecubo harvested in September and placed in a vase solution Crystal clear®, had a higher gained fresh weight, compared with the stems harvested in May and placed in water as vase solution, affecting with shorter vase life (Table 3). Vase life of all cultivars, subjected to different treatments was superior to 9 days, so they can be considered as acceptable. The Figure 3 shows that, the stems harvested in September (summer crop) generally show higher vase life in the cultivars Royalty, Red Alfa, Sena, Vendela and Pecubo. The cutting of the stems every third day helped to 140 Peso fresco relativo (%) Freedom 120 100 80 60 Peso fresco relativo (%) 120 100 80 60 140 Grand gala 120 100 80 60 Sena 120 100 80 60 140 Red alfa 120 100 80 60 140 140 140 Royalty Peso fresco relativo (%) Peso fresco relativo (%) Peso fresco relativo (%) 140 Peso fresco relativo (%) 599 Vendela 120 100 80 60 140 Red vicer Peso fresco relativo (%) Peso fresco relativo (%) Época de corte y manejo poscosecha de ocho cultivares de rosa de corte 120 Pecubo 120 100 100 80 60 0 2 4 6 8 10 Días 12 14 16 80 60 0 2 4 6 8 10 Días 12 14 16 Figura 2. Cambios de peso fresco relativo de ocho cultivares de rosa, cosechadas en dos épocas de corte, posterior al almacenamiento en seco (11 días, 4 ºC y 90% HR) y sometidos a diferentes tratamientos: cosecha en mayo y colocadas en solución de Crystal clear® (○); cosecha en mayo y colocadas en agua (●); cosecha en septiembre y colocadas en solución de Crystal clear® (□); cosecha en septiembre y colocadas en agua (■) (n= 8 ± DE). Figure 2. Changes of fresh weight on eight cultivars of rose, harvested at two cutting times, after dry storage (11 days, 4 °C and 90% RH) and subjected to different treatments: harvesting in May and placed in solution Crystal clear® (○); harvested in May and placed in water (●); harvested in September and placed in Crystal clear® solution (□); harvested in September and placed in water (■) (n=8 ±SD). La vida de florero de todos los cultivares, sometidos a los diferentes tratamientos fue superior a 9 días, por lo que se puede considerar como aceptable. En la Figura 3 se muestra que los tallos cosechados en septiembre (cosecha maintain a constant absorption of the solution and extend vase life (Figure 4). Damunupola et al. (2010) indicated that this practice significantly improves the absorption of the solution in different species of cut-flower. The cut also Gabriela Mosqueda-Lazcares et al. 600 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Pub. Esp. Núm. 3 1 de noviembre - 31 de diciembre, 2011 de verano) muestran en general mayor vida de florero en los cultivares Royalty, Red Alfa, Sena, Vendela y Pecubo. El recorte de los tallos cada tercer día ayudó a mantener constante la absorción de la solución y prolongar la vida de florero (Figura 4). Damunupola et al. (2010) señalan que esta práctica mejora significativamente la absorción de la solución en diferentes especies de flor de corte. El recorte también prolonga la vida de florero al eliminar la oclusión de la parte basal del tallo producida por bacterias y sus subproductos y embolismo (presencia de aire), de tal forma que se facilita la absorción de la solución de florero (Van Meeteren y Arévalo, 2009). 16 Vida de florero (días) 14 12 Cuadro 3. Efecto de la solución de florero en ∆PF y VF de ocho cultivares de rosas cosechadas en dos épocas de corte. Table 3. Effect of vase solution in ΔPF and VF in eight cultivars of roses harvested in two harvesting seasons. Época de corte Mayo Mayo Septiembre Septiembre Solución ∆PF (%) VF (días) Agua Crystal clear® Agua Crystal clear® 3.29 c 4.02 b 2.71 c 6.29 a 9.73 c 11.05 b 11.59 b 12.23 a ∆PF= incremento de peso fresco; VF= vida de florero. Medias con la misma letra dentro de columnas son iguales Tukey (p≤ 0.05). Mayo Septiembre ** ** ns ns ** ** ** 10 8 extends the vase life by eliminating the occlusion of the basal part of stalk produced by bacteria and their products and embolism (presence of air), so that the absorption of the vase solution it’s easier (Van Meeteren and Arévalo, 2009). 6 cv Vendela 4 cv Pecubo Pecubo Vendela Sena Grand gala Red vicer Red alfa Royalty 0 Freedom 2 Figura 3. Vida de florero de ocho cultivares de rosa provenientes de dos épocas de corte manejados en seco (4 ºC y 90% HR) durante 11 días. Después del almacenamiento los tallos de rosa se colocaron en solución preservativa Crystal clear® (n= 8 ±DE). ns= no significativo; **= significativamente diferente (p= 0.05). Figure 3. Vase life of eight cultivars of rose from two cutting times handled in dry (4 °C and 90% RH) for 11 days. After storage the stems of roses were placed in preservative solution Crystal clear® (n= 8 ±SD). ns= not significant; **= significantly different (p= 0.05). Los resultados de este trabajo, muestran que el manejo en seco mantiene e incluso mejora las características poscosecha de los cultivares de rosa evaluados, permite cuestionar el punto de vista tradicional de considerar a la hidratación un paso indispensable en el proceso de empaque de rosas. Agua Crystal Agua Crystal clear® clear® Agua Crystal Agua Crystal clear® clear Figura 4. Efecto de la solución de florero en la apertura floral de dos cultivares de rosa (Vendela y Pecubo), sometidos a almacenamiento en seco (11 d, 4 °C y 90% HR). Después del almacenamiento los tallos se colocaron en agua de la llave o solución preservativa Crystal clear®. Figure 4. Effect of the vase solution on the flower opening of two rose cultivars (Vendela and Pecubo), under dry storage (11 d, 4 °C and 90% RH). After storage, the stems were placed in tap water or preservative solution Crystal clear®. The results of this study show that, the dry handling maintains and even improves the postharvest characteristics of the evaluated rose cultivars, allows questioning the traditional view of considering hydration is an essential step in the process of packing roses. Época de corte y manejo poscosecha de ocho cultivares de rosa de corte 601 CONCLUSIONES CONCLUSIONS El uso de Hydraf lor ® previo al almacenamiento en seco redujo la ganancia de peso fresco y favoreció el desarrollo de Botrytis, por lo que los tallos manejados completamente en seco tuvieron mejores características de calidad (peso fresco y vida de florero). Asimismo, después del almacenamiento refrigerado, se recomienda la aplicación de una solución preservativa, para asegurar el restablecimiento de las relaciones hídricas de los tallos y proveer los sustratos para mejorar las características de calidad. Las flores cosechadas en septiembre en la mayoría de los cultivares evaluados, tienen mayor vida de florero que las cosechadas en mayo, que se ve incrementado con el uso de una solución de florero como Crystal clear®. Las cultivares de rosa con mejor comportamiento fueron ‘Vendela’ y ‘Red Vicer’ mientras las de menor vida fue ‘Pecubo’, ‘Grand Gala’ y ‘Sena’. The use of Hydraflor® prior to the dry storage, reduced the fresh weight gained and favored the development of Botrytis, so the stems handled completely dry had better quality characteristics (fresh weight and vase life). Also, after the cold storage, the application of a preservative solution it’s recommended, in order to ensure the restoration of the water relations of stems and provide the substrates to improve the quality characteristics. The flowers harvested in September in most of the cultivars evaluated present a longer vase life than those harvested in May, which is increased with the use of a solution such as Crystal clear®. The best performing rose cultivars were ‘Vendela’ and ‘Red Vicer’ while ‘Pecubo’, ‘Grand Gala’ and ‘Sena’ presented the lowest performance. AGRADECIMIENTOS Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) a través del proyecto SAGARPA-CONACYT 11875, por el apoyo económico para la realización de este proyecto. Al ingeniero Hugo Domínguez Sepúlveda de Flores de Analco S. C. de P. de R. L. de C. V., por su incondicional apoyo para la realización de este trabajo. LITERATURA CITADA Ahmad, I.; Joyce, D. and Faragher, J. D. 2011. Physical stem-end treatment effects on cut rose and acacia vase life and water relations. Postharvest Biol. Technol. 59:258-264. Ávila, A. y Pereyra, S. M. 2007. Cosecha temprana, apertura forzada y vida en el vaso de flores de cuatro cultivares de clavel (Dianthus cariophyllus L.) en invierno y en verano. Agriscientia. 2:71-77. Cevallos, J. C. and Reid, M. S. 2001. Effect of dry and wet storage at different temperatures on the vase life of cut flowers. HortTechnology. 11:199-202. End of the English version Damunupola, J. W.; Qian, T.; Muusers, R.; Joyce, D. C.; Irving, E. D. and Van Meeteren, U. 2010. Effect of S-carvone on vase life parameters of selected cut flower and foliage species. Postharvest Biol. Technol. 55:66-69. De Capdeville, G.; Maffia, L. A.; Finger, F. L. and Batista, U. G. 2005. Pre-harvest calcium sulfate applications affect base life and severity of gray mold in cut roses. Sci. Hort. 103:329-338. Elad, Y.; Kirshner, B. and Gotlib, Y. 1993. Attempts to control Botrytis cinerea on roses by pre- and postharvest treatments with biological and chemical agents. Crop Prot. 12:69-73. Hammer, P. and Evensen, K. 1994. 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Las contribuciones a publicarse en la REMEXCA, deberán estar escritas a doble espacio (incluidos cuadros y figuras) y usando times new roman paso 11 en todo el manuscrito, con márgenes de 2.5 cm en los cuatro lados. Las cuartillas estarán numeradas en la esquina inferior derecha y numerar los renglones iniciando con 1 en cada página. Los apartados: resumen, introducción, materiales y métodos, resultados, discusión, conclusiones, agradecimientos y literatura citada, deberán escribirse en mayúsculas y negritas alineadas a la izquierda. Artículo científico. Escrito original e inédito que se fundamenta en resultados de investigaciones, en los que se ha estudiado la interacción de dos o más tratamientos en varios experimentos, localidades y años para obtener conclusiones válidas. Los artículos deberán tener una extensión máxima de 20 cuartillas (incluidos cuadros y figuras) y contener los siguientes apartados: 1) título; 2) autores(as); 3) institución de trabajo de autores(as); 4) dirección de los autores(as) para correspondencia y correo electrónico; 5) resumen; 6) palabras clave; 7) introducción; 8) materiales y métodos; 9) resultados y discusión; 10) conclusiones y 11) literatura citada. Descripción de cultivares. Escrito hecho con la finalidad de proporcionar a la comunidad científica, el origen y las características de la nueva variedad, clon, híbrido, etc; con extensión máxima de ocho cuartillas (incluidos cuadros y figuras), contiene los apartados 1 al 6 y 11 del artículo científico. Las descripciones de cultivares es en texto consecutivo, con información relevante sobre la importancia del cultivar, origen, genealogía, método de obtención, características fenotípicas y agronómicas (condiciones climáticas, tipo de suelo, resistencia a plagas, enfermedades y rendimiento), características de calidad (comercial, industrial, nutrimental, etc) y disponibilidad de la semilla. Formato del escrito Título. Debe aportar una idea clara y precisa del escrito, utilizando 13 palabras como máximo; debe ir en mayúsculas y negritas, centrado en la parte superior. Autores(as). Incluir un máximo de seis autores, los nombres deberán presentarse completos (nombres y dos apellidos). Justificados inmediatamente debajo del título, sin grados académicos y sin cargos laborales; al final de cada nombre se colocará índices numéricos y se hará referencia a estos, inmediatamente debajo de los autores(as); en donde, llevará el nombre de la institución al que pertenece y domicilio oficial de cada autor(a); incluyendo código postal, número telefónico y correos electrónicos; e indicar el autor(a) para correspondencia. Resumen y abstract. Presentar una síntesis de 250 palabras como máximo, que contenga lo siguiente: justificación, objetivos, lugar y año en que se realizó la investigación, breve descripción de los materiales y métodos utilizados, resultados, y conclusiones; el texto se escribe en forma consecutiva. Nota de investigación. Escrito que contiene resultados preliminares y transcendentes que el autor(a) desea publicar antes de concluir su investigación; su extensión es de ocho cuartillas (incluidos cuadros y figuras); contiene los mismos apartados que un artículo científico, pero los incisos 7 al 9 se escribe en texto consecutivo; es decir, sin el título del apartado. Palabras clave y key words. Se escriben después del resumen y sirven para incluir al artículo científico en índices y sistemas de información. Seleccionar tres o cuatro palabras y no incluir palabras utilizadas en el título. Los nombres científicos de las especies mencionadas en el resumen, deberán colocarse como palabras clave y key words. Ensayo. Escrito recapitulativo generado del análisis de temas importantes y de actualidad para la comunidad científica, en donde el autor(a) expresa su opinión y establece sus conclusiones sobre el tema tratado; deberá tener una extensión máxima de 20 cuartillas (incluidos cuadros y figuras). Contiene los apartados 1 al 6, 10 y 11 del artículo científico. El desarrollo del contenido del ensayo se trata en apartados de acuerdo al tema, de cuya discusión se generan conclusiones. Introducción. Su contenido debe estar relacionado con el tema específico y el propósito de la investigación; señala el problema e importancia de la investigación, los antecedentes bibliográficos que fundamenten la hipótesis y los objetivos. Materiales y métodos. Incluye la descripción del sitio experimental, materiales, equipos, métodos, técnicas y diseños experimentales utilizados en la investigación. Resultados y discusión. Presentar los resultados obtenidos en la investigación y señalar similitudes o divergencias con aquellos reportados en otras investigaciones publicadas. En la discusión resaltar la relación causa-efecto derivada del análisis. Conclusiones. Redactar conclusiones derivadas de los resultados relevantes, relacionados con los objetivos e hipótesis del trabajo. Literatura citada. Incluir preferentemente citas bibliográficas recientes de artículos científicos de revistas reconocidas, no incluir resúmenes de congresos, tesis, informes internos, página web, etc. Todas las citas mencionadas en el texto deberán aparecer en la literatura citada. Observaciones generales En el documento original, las figuras y los cuadros deberán utilizar unidades del Sistema Internacional (SI). Además, incluir los archivos de las figuras por separado en el programa original donde fue creado, de tal manera que permita, de ser necesario hacer modificaciones; en caso de incluir fotografías, estas deben ser originales, escaneadas en alta resulución y enviar por separado el archivo electrónico. El título de las figuras, se escribe con mayúsculas y minúsculas, en negritas; en gráfica de barras y pastel usar texturas de relleno claramente contrastantes; para gráficas de líneas, usar símbolos diferentes. El título de los cuadros, se escribe con mayúsculas y minúsculas, en negritas; los cuadros no deben exceder de una cuartilla, ni cerrarse con líneas verticales; sólo se aceptan tres líneas horizontales, las cabezas de columnas van entre las dos primeras líneas y la tercera sirve para terminar el cuadro; además, deben numerarse en forma progresiva conforme se citan en el texto y contener la información necesaria para que sean fáciles de interpretar. La información contenida en los cuadros no debe duplicarse en las figuras y viceversa, y en ambos casos incluir comparaciones estadísticas. Las referencias de literatura al inicio o en medio del texto, se utiliza el apellido(s) y el año de publicación entre paréntesis; por ejemplo, Winter (2002) o Lindsay y Cox (2001) si son dos autores(as). Si la cita es al final del texto, colocar entre paréntesis el apellido(s) coma y el año; ejemplo: (Winter, 2002) o (Lindsay y Cox, 2001). Si la publicación que se cita tiene más de dos autores(as), se escribe el primer apellido del autor(a) principal, seguido la abreviatura et al. y el año de la publicación; la forma de presentación en el texto es: Tovar et al. (2002) o al final del texto (Tovar et al., 2002). En el caso de organizaciones, colocar las abreviaturas o iniciales; ejemplo, FAO (2002) o (FAO, 2002). Formas de citar la literatura Artículos en publicaciones periódicas. Las citas se deben colocar en orden alfabético, si un autor(a) principal aparece en varios artículos de un mismo año, se diferencia con letras a, b, c, etc. 1) escribir completo el primer apellido con coma y la inicial(es) de los nombres de pila con punto. Para separar dos autores(as) se utiliza la conjunción <y> o su equivalente en el idioma en que está escrita la obra. Cuando son más de dos autores(as), se separan con punto y coma, entre el penúltimo y el último autor(a) se usa la conjunción <y> o su equivalente. Si es una organización, colocar el nombre completo y entre paréntesis su sigla; 2) año de publicación punto; 3) título del artículo punto; 4) país donde se edita punto, nombre de la revista punto y 5) número de revista y volumen entre paréntesis dos puntos, número de la página inicial y final del artículo, separados por un guión (i. e. 8(43):763-775). Publicaciones seriales y libros. 1) autor(es), igual que para artículos; 2) año de publicación punto; 3) título de la obra punto. 4) si es traducción (indicar número de edición e idioma, nombre del traductor(a) punto; 5) nombre de la editorial punto; 6) número de la edición punto; 7) lugar donde se publicó la obra (ciudad, estado, país) punto; 8) para folleto, serie o colección colocar el nombre y número punto y 9) número total de páginas (i. e. 150 p.) o páginas consultadas (i. e. 30-45 pp.). Artículos, capítulos o resúmenes en obras colectivas (libros, compendios, memorias, etc). 1) autor(es), igual que para artículos; 2) año de publicación punto; 3) título del artículo, capítulo o memoria punto; 4) expresión latina In: 5) titulo de la obra colectiva punto; 6) editor(es), compilador(es) o coordinador(es) de la obra colectiva [se anotan igual que el autor(es) del artículo] punto, se coloca entre paréntesis la abreviatura (ed. o eds.), (comp. o comps.) o (coord. o coords.), según sea el caso punto; 7) si es traducción (igual que para publicaciones seriadas y libros); 8) número de la edición punto; 9) nombre de la editorial punto; 10) lugar donde se publicó (ciudad, estado, país) punto y 11) páginas que comprende el artículo, ligadas por un guión y colocar pp minúscula (i. e. 15-35 pp.). Envío de los artículos a: Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Campo Experimental Valle de México. INIFAP. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 13.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México. C. P. 56250. Tel. 01 595 9212681. Correo electrónico: revista - [email protected]. Costo de suscripción anual $ 750.00 (6 publicaciones). Precio de venta por publicación $ 100.00 (más costo de envío). INSTRUCTIONS FOR AUTHORS The Mexican Journal in Agricultural Sciences (REMEXCA), offers to the investigators in agricultural sciences and compatible areas, means to publish the results of the investigations. Writings of theoretical and experimental investigation will be accepted, in the formats of scientific article, notice of investigation, essay and cultivar description. Each document shall be arbitrated and edited by a group of experts designated by the Publishing Committee; accepting only original and unpublished writings in Spanish or English and that are not offered in other journals. The contributions to publish themselves in the REMEXCA, must be written in double-space (including tables and figures) and using “times new roman” size 11 in all the manuscript, with margins in the four flanks of 2.5 cm. All the pages must be numbered in the right inferior corner and numbering the lines initiating with 1 in each page. The sections: abstract, introduction, materials and methods, results, discussion, conclusions, acknowledgments and mentioned literature, must be in upper case and bold left aligned. Scientific article. Original and unpublished writing which is based on researching results, in which the interaction of two or more treatments in several experiments, locations through many years to draw valid conclusions have been studied. Articles should not exceed a maximum of 20 pages (including tables and figures) and contain the following sections: 1) title, 2) author(s), 3) working institution of the author(s), 4) address of the author(s) for correspondence and e-mail; 5) abstract; 6) key words; 7) introduction; 8) materials and methods; 9) results and discussion; 10) conclusions and 11) cited literature. Notice of investigation. Writing that contains transcendental preliminary results that the author wishes to publish before concluding its investigation; its extension of eight pages (including tables and figures); it contains the same sections that a scientific article, but interjections 7 to 9 are written in consecutive text; that is to say, without the title of the section. Essay. Generated summarized writing of the analysis of important subjects and the present time for the scientific community, where the author expresses its opinion and settles down its conclusions on the treated subject; pages must have a maximum extension of 20 (including tables and figures). It contains sections 1 to 6, 10 and 11 of the scientific article. The development of the content of the essay is questioned in sections according to the topic, through this discussion conclusions or concluding remarks should be generated. Cultivar description. Writing made in order to provide the scientific community, the origin and the characteristics of the new variety, clone, hybrid, etc; with a maximum extensions of eight pages (including tables and figures), contains sections 1 to 6 and 11 of the scientific article. The descriptions of cultivars is in consecutive text, with relevant information about the importance of cultivar, origin, genealogy, obtaining method, agronomic and phonotypical characteristics (climatic conditions, soil type, resistance to pests, diseases and yield), quality characteristics (commercial, industrial, nutritional, etc) and availability of seed. Writing format Title. It should provide a clear and precise idea of the writing, using 13 words or less, must be in capital bold letters, centered on the top. Authors. To include six authors or less, full names must be submitted (name, surname and last name). Justified, immediately underneath the title, without academic degrees and labor positions; at the end of each name it must be placed numerical indices and correspondence to these shall appear, immediately below the authors; bearing, the name of the institution to which it belongs and official address of each author; including zip code, telephone number and e-mails; and indicate the author for correspondence. Abstract and resumen. Submit a summary of 250 words or less, containing the following: justification, objectives, location and year that the research was conducted, a brief description of the materials and methods, results and conclusions, the text must be written in consecutive form. Key words and palabras clave. It was written after the abstract which serve to include the scientific article in indexes and information systems. Choose three or four words and not include words used in the title. Scientific names of species mentioned in the abstract must be register as key words and palabras clave. Introduction. Its content must be related to the specific subject and the purpose of the investigation; it indicates the issues and importance of the investigation, the bibliographical antecedents that substantiate the hypothesis and its objectives. Materials and methods. It includes the description of the experimental site, materials, equipment, methods, techniques and experimental designs used in research. Results and discussion. To present/display the results obtained in the investigation and indicate similarities or divergences with those reported in other published investigations. In the discussion it must be emphasize the relation cause-effect derived from the analysis. Conclusions. Drawing conclusions from the relevant results relating to the objectives and working hypotheses. Cited literature. Preferably include recent citations of scientific papers in recognized journals, do not include conference proceedings, theses, internal reports, website, etc. All citations mentioned in the text should appear in the literature cited. General observations In the original document, the figures and the pictures must use the units of the International System (SI). Also, include the files of the figures separately in the original program which was created or made in such a way that allows, if necessary to make changes, in case of including photographs, these should be originals, scanner in resolution high and send the electronic file separately. The title of the figures is capitalized and lower case, bold; in bar and pie graphs, filling using clearly contrasting textures; for line graphs use different symbols. The title of the tables, must be capitalized and lower case, bold; tables should not exceed one page, or closed with vertical lines; only three horizontal lines are accepted, the head of columns are between the first two lines and the third serves to complete the table; moreover, must be numbered progressively according to the cited text and contain the information needed to be easy to understand. The information contained in tables may not be duplicated in the figures and vice versa, and in both cases include statistical comparisons. Literature references at the beginning or middle of the text use the surname(s) and year of publication in brackets, for example, Winter (2002) or Lindsay and Cox (2001) if there are two authors(as). If the reference is at the end of the text, put in brackets the name(s) coma and the year, eg (Winter, 2002) or (Lindsay and Cox, 2001). If the cited publication has more than two authors, write the surname of the leading author, followed by “et al.” and year of publication. Literature citation Articles in journals. Citations should be placed in alphabetical order, if a leading author appears in several articles of the same year, it differs with letters a, b, c, etc.1) Write the surname complete with a comma and initial(s) of the names with a dot. To separate two authors the “and” conjunction is used or its equivalent in the language the work it is written on. When more than two authors, are separated by a dot and coma, between the penultimate and the last author a “and” conjunction it is used or it’s equivalent. If it is an organization, put the full name and the acronym in brackets; 2) Year of publication dot; 3) title of the article dot; 4) country where it was edited dot, journal name dot and 5) journal number and volume number in parentheses two dots, number of the first and last page of the article, separated by a hyphen (ie 8 (43) :763-775). Serial publications and books. 1) author(s), just as for articles; 2) year of publication dot; 3) title of the work dot. 4) if it is translation ( indicate number of edition and language of which it was translated and the name of the translator dot; 5) publisher name dot; 6) number of edition dot; 7) place where the work was published (city, state, country) dot; 8) for pamphlet, series or collection to place the name and number dot and 9) total number of pages (i. e. 150 p.) or various pages (i. e. 30-45 pp.). Articles, chapters or abstracts in collective works (books, abstracts, reports, etc). 1) author(s), just as for articles; 2) year of publication dot; 3) title of the article, chapter or memory dot; 4) Latin expression In two dots; 5) title of the collective work dot; 6) publisher(s), compiler(s) or coordinating(s) of the collective work [written just like the author(s) of the article] dot, at the end of this, the abbreviation is placed between parenthesis (ed. or eds.), (comp. or comps.) or (cord. or cords.), according to is the case dot; 7) if it is a translation (just as for serial publications and books); 8) number of the edition dot; 9) publisher name dot; 10) place where it was published (city, state, country) and 11) pages that includes the article, placed by a hyphen and lowercase pp (i. e. 15-35 pp.). Submitting articles to: Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Campo Experimental Valle de México. INIFAP. Carretera Los ReyesTexcoco, km 13.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México. C. P. 56250. Tel. 01 595 9212681. E-mail: revista-atm@ yahoo.com.mx. Cost of annual subscription $ 60.00 dollars (6 issues). Price per issue $ 9.00 dollars (plus shipping). Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Mandato: A través de la generación de conocimientos científicos y de innovación tecnológica agropecuaria y forestal como respuesta a las demandas y necesidades de las cadenas agroindustriales y de los diferentes tipo de productores, contribuir al desarrollo rural sustentable mejorando la competitividad y manteniendo la base de recursos naturales, mediante un trabajo participativo y corresponsable con otras instituciones y organizaciones públicas y privadas asociadas al campo mexicano. Misión: Generar conocimientos científicos e innovaciones tecnológicas y promover su trasferencia, considerando un enfoque que integre desde el productor primario hasta el consumidor final, para contribuir al desarrollo productivo, competitivo y sustentable del sector forestal, agrícola y pecuario en beneficio de la sociedad. Visión: El instituto se visualiza a mediano plazo como una institución de excelencia científica y tecnológica, dotada de personal altamente capacitado y motivado; con infraestructura, herramientas de vanguardia y administración moderna y autónoma; con liderazgo y reconocimiento nacional e internacional por su alta capacidad de respuesta a las demandas de conocimientos, innovaciones tecnológicas, servicios y formación de recursos humanos en beneficio del sector forestal, agrícola y pecuario, así como de la sociedad en general. Retos: Aportar tecnologías al campo para: ● Mejorar la productividad y rentabilidad ● Dar valor agregado a la producción ● Contribuir al desarrollo sostenible Atiende a todo el país a través de: 8 Centros de Investigación Regional (CIR’S) 5 Centros Nacionales de Investigación Disciplinaria (CENID’S) 38 Campos Experimentales (CE) Dirección física: Progreso 5, Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, Distrito Federal, México. C. P. 04010 Para más información visite: http://www.inifap.gob.mx/otros-sitios/revistas-cientificas.htm. PRODUCCIÓN Dora M. Sangerman-Jarquín DISEÑO Y COMPOSICIÓN María Otilia Lozada González y Agustín Navarro Bravo ASISTENTE EDITORIAL María Doralice Pineda Gutiérrez