Resumen

La propagación vegetativa o asexual por medio de enraizamiento de estacas de tallo, es la forma más común de clonación de plantas ornamentales y árboles frutales. Esto se debe a que es un método sencillo, que permite multiplicar y obtener en un tiempo relativamente corto, plantas de buena calidad. Es un proceso que comienza con la cosecha de estacas, las cuales se plantan en un sustrato adecuado, otorgándoles condiciones ambientales óptimas para que regeneren nuevas raíces con el objeto de producir una nueva planta. En este proyecto pudimos comparar y tener buenos resultados para ambas pruebas, y recomendar lo que son algunos métodos naturales para reproducir nuestras plantas en casa y evitar el contacto con productos químicos que pueden dañar nuestra salud y son uso delicado.  

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Las Plantas son uno de los organismos vivos más exitosos porque han desarrollado mecanismos asexuales para reproducirse como individuos idénticos al progenitor. Esto sucede, por ejemplo, cuando secciones de un tallo son capaces de enraizar y formar otro organismo independiente. Por lo que considero importante que mis compañeros conozcan este método reproductivo en plantas y árboles frutales y que cualquier persona pueda utilizar este método asexual de reproducción, ya que en la actualidad la alimentación es considerada parte fundamental para la vida del ser humano y podemos comenzar empleándola en casa.

Antecedentes

La reproducción asexual se logra cuando se generan nuevos individuos sin la formación de gametos y esto se consigue con la formación de diversas estructuras conocidas como estolones, tubérculos, esquejes o estacas, las cuales se separan del progenitor originando nuevos individuos.

Algunas especies de plantas con flores han desarrollado mecanismos asexuales muy exitosos, en los que células somáticas pueden producir otros individuos idénticos al progenitor. Esto sucede, por ejemplo, cuando secciones de tallo son capaces de enraizar y formar otro organismo vivo e independiente (Jiménez, 2010).

Los individuos así generados son genéticamente idénticos a sus progenitores y de esta manera se constituyen clones, que a veces forman conglomerados de individuos genéticamente idénticos.

La propagación asexual ha sido de especial importancia en vegetales que viven en ambientes extremos y donde se presentan limitaciones ambientales (Poca lluvia y extremo calor). Su principal ventaja radica en que es una forma económica de producir descendientes, ya que no se gasta energía ni recursos en la formación de flores y frutos, y presenta la ventaja de que la información genética del progenitor pasa completa a su descendencia, sin pagar el precio de la meiosis o disminución de información genética que se produce cuando se forman gametos (óvulos y polen), que sólo contienen la mitad de la información genética del progenitor. A través de esta propagación se elimina el problema que representa el rompimiento de combinaciones genéticas exitosas de los progenitores, que han resultado exitosamente en ciertas condiciones ambientales. Sin embargo, este tipo de propagación presenta un costo a largo plazo a nivel poblacional, ya que lleva a una reducción de la variabilidad genética (Eguiarte, et al., 1999).

Los diferentes procesos en las plantas se dan en forma similar al resto de los seres vivos, con la ayuda de mensajeros químicos o inductores. Esos mensajeros son las hormonas vegetales o fitorreguladores. En el caso del enraizamiento interesan las auxinas, que son las responsables del enraizamiento y de mantener la dominancia de la yema apical, entre otras funciones.

La concentración natural endógena (interna), de estas hormonas varía a lo largo del año calendario, siendo mayor su cantidad natural en periodos en los que se da una brotación y crecimiento vigorosos. Esos momentos serán cuando naturalmente las estacas enraizarán con mayor facilidad.

En el mercado existen dos sustancias químicas de efecto auxinico, que son las más efectivas para estimular la producción de raíces adventicias en estacas, el AIB (ácidoindolbutírico -IBA de sus siglas en inglés-) y el ANA (ácido naftalenacético). Estas sustancias están disponibles en preparaciones comerciales, dispersadas en talco o en formulaciones líquidas.

Estas y otras fitohormonas se utilizan en unidades de medida llamadas partes por millón (ppm), que son equivalentes a miligramos (mg) de producto por cada millón de miligramos (1 kg) de solvente/diluyente a utilizar. Por ejemplo, siendo que 1000 mg equivale a 1 gramo, 1 gramo de hormona por 1 kilo de talco será equivalente a una concentración final de 1000 ppm.

El tratamiento de las estacas con estas hormonas no solo aumenta el porcentaje de enraizamiento, sino que acelera la iniciación de las raíces adventicias, aumenta el número y la calidad de las raíces producidas por estaca y aumenta la uniformidad del enraizamiento.

Existen tres métodos de aplicación: Preparación en polvo, Inmersión en solución concentrada o Remojo en solución diluida. En el caso de la preparación en polvo, se pone en contacto los primeros centímetros de la base de la estaca con el talco que contiene la hormona. Previo a introducir las estacas en el polvo se le hace un corte o se humedece la base de la estaca para mejorar la adherencia del polvo. Se utilizan según sea ANA o IBA concentraciones que van desde 500 ppm hasta 3000 ppm. Reservándose para casos difíciles de enraizar, concentraciones máximas de 10000 ppm (Sisaro, 2016).

Objetivo

Reproducir algunas plantas y árboles frutales mediante la reproducción asexual utilizando hormonas químicas y métodos naturales (germinado de lenteja), para provocar enraizamiento.

Discutir las ventajas de la reproducción asexual en plantas y árboles frutales mediante lo observado durante la experimentación.

Justificación

Este proyecto de investigación me gusto porque es importante conocer cómo podemos reproducir plantas por medio del enraizamiento de tallos de plantas de ornato cactáceas y árboles frutales, y emplear hormonas enraizantes (ácido indol butírico) y al mismo tiempo comparar con enraizantes naturales como el germinado de lenteja hecho en casa.

Hipótesis

Si empleamos hormonas químicas (radix 10 000) y hormonas Naturales (germinado de lenteja), entonces obtendremos el enraizamiento de tallos que serán futuras plantas viables.

Método (materiales y procedimiento)

Investigación Documental

La investigación se realizó en casa, mediante la búsqueda de artículos de divulgación científica y literatura en la web (Fig 1).

Fig. 1. Investigación documental.

Material y Método

Bata de laboratorio

Tijeras de jardinero

Hormona reguladora de enraizamiento (Radix 10000)

Guantes de cirujano

Tierra de hoja (humus)

30 macetas de 4 pulgadas

1 taza de lenteja

2 recipientes limpios

1 colador

Batidora de inmersión

Se realizó el corte de 30 esquejes el día 24 de febrero de 2018 (Fig. 2), por la mañana de algunas plantas ornamentales, como: hibisco o rosa china (género, Hibiscus), árbol de la abundancia (género, Portulacaria), cactáceas como pitahaya o fruta del dragón (género, Hylocereus), y árboles frutales como: Ahuehuete o ciprés de Moctezuma (género, Taxodium mucronatum), ciruelo de natal (Carissa macrocarpa), Limón Colima (Citrus aurantifolia) y árbol de granada (Punica granatum); los cuales después del corte se hidrataron por una hora con agua.

Fig. 2 corte de esquejes.

Fig.3. Cultivo de plantas.

Los cultivos se dividieron en 2 pruebas:

1.- 15 plantas se cultivaron en macetas de 4 pulgadas previamente llenadas con tierra de humus (Fig,3) y se regaron con el germinado de lenteja, usado como enraizante natural.

2.- las 15 plantas restantes se les impregnó el tallo con la hormona reguladora de crecimiento Radix 10000 (Fig. 5) para cultivarlas en las macetas de 4 pulgadas, previamente llenada con tierra de humus (Fig.4).

Fig. 4. Cultivo de esquejes en macetas de 4 pulgadas.

Fig.5. hormona reguladora de enraizamiento.

Preparación del germinado de lenteja como enraizante natural (Fig.6).

Fig.6. germinado de lenteja.

Se preparó en porciones de 1 taza de lenteja por 4 de agua, dejándolas remojar por 8 horas cubiertas con un trapo grueso, procurando reposen en la oscuridad.

Pasadas las 8 horas se destaparon las lentejas y se filtraron en el colador, ya sin agua se dejó reposar por un día cubiertas con el trapo en la oscuridad. Al día siguiente se destaparon y solamente hidratamos las lentejas con agua, dejándolas reposar en la oscuridad por otro día.

Una vez germinadas las lentejas, se licuan con la batidora de inmersión (Fig.7) y se filtran en el colador, obteniendo así el líquido que utilizamos como enraizador durante el riego diluido 1 parte de enraizante por 10 partes de agua.

Fig.7. Se licuan las lentejas.

Galería Método

Resultados

Los resultados indican que en la prueba 1 donde se utilizo el enraizante natural de germinado de lenteja, no sobrevivieron 5 plantas que tenían aproximadamente 2 meses y medio de haber sido sembradas.

En la segunda prueba donde se uso la hormona reguladora de crecimiento Radix 10 000, solo una planta no sobrevivió después de los 2 meses y medio de la siembra.

Ambas pruebas se sometieron a las mismas condiciones de luz, riego durante los 2 meses y medio.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Con los resultados obtenidos podemos concluir que en la primera prueba sobrevivió un 66% de nuestras plantas, por lo que el germinado de lenteja puede tener un buen uso casero en el enraizamiento de nuestras plantas (Gráfica 1).

Para la segunda prueba donde usamos la hormona reguladora de enraizamiento (Radix 10 000), obtuvimos un 93% de viabilidad de nuestras plantas, por lo que podemos decir que las hormonas tienen un más alto porcentaje de enraizamiento (Gráfica 2).

Gráfica 1. prueba 1 con germinado de lenteja.

Gráfica 2. Prueba 2 con hormona reguladora de enraizamiento Radix 10 000.

Bibliografía

1 Eguiarte L. E., J. Núñez-Farfán, C. Domínguez y C. Cordero. 1999. Biología evolutiva de la Reproducción de las plantas. En Núñez-Farfán, J. y L. E. Eguiarte. La Evolución Biológica. Ciencias revista de difusión de la Facultad de Ciencias, Instituto de Ecología, UNAM y CONABIO. México, D.F.

2 Sisaro D, Hagwara J. C. 2016. Propagación vegetativa por medio de estas de tallo. 1ª. Ed., ediciones INTA. Hurlinghan, Buenos Aires.

3 JIMÉNEZ S, Palafox M., Loraine.2010 “La sexualidad en las plantas”. Revista Digital Universitaria, Vol. 11, No.8 Disponible en Internet: <http://www.revista.unam.mx/vol.11/num8/art75/index.html>

Summary

Vegetative or asexual propagation through rooting of stalk stakes is the most common cloning of ornamental plants and fruit trees. This is because it is a simple method, which allows to multiply and obtain plants of good quality in a relatively short time. It is a process that begins with the harvest of cuttings, which are planted in a suitable substrate, giving them optimum environmental conditions so that they regenerate new roots in order to produce a new plant. In this project we could compare and have good results for both tests, and recommend what are some natural methods to reproduce our plants at home and avoid contact with chemicals that can damage our health and are delicate use.

Research Question

Problem approach

Plants are one of the most successful living organisms because they have developed asexual mechanisms to reproduce as identical individuals to the parent. This happens, for example, when sections of a stem are able to take root and form another independent organism. For what I consider important that my colleagues know this reproductive method in plants and fruit trees and that anyone can use this asexual method of reproduction, since nowadays food is considered a fundamental part of human life and we can start using it at home.

Background

The asexual reproduction is achieved when new individuals are generated without the formation of gametes and this is achieved with the formation of various structures known as stolons, tubers, cuttings or stakes, which are separated from the parent originating new individuals.

Some species of flowering plants have developed very successful asexual mechanisms, in which somatic cells can produce other individuals identical to the parent. This happens, for example, when sections of stem are able to take root and form another living and independent organism (Jiménez, 2010).

The individuals thus generated are genetically identical to their parents and in this way clones are formed, which sometimes form conglomerates of genetically identical individuals.

The asexual propagation has been of special importance in vegetables that live in extreme environments and where environmental limitations appear (Little rain and extreme heat). Its main advantage is that it is an economic way to produce descendants, since no energy or resources are spent in the formation of flowers and fruits, and it has the advantage that the genetic information of the parent passes completely to his offspring, without paying the price of meiosis or decrease of genetic information that occurs when gametes (ovules and pollen) are formed, which only contain half of the genetic information of the parent. Through this propagation, the problem that represents the breaking of successful genetic combinations of the progenitors, which have been successful in certain environmental conditions, is eliminated. However, this type of propagation has a long-term cost at the population level, since it leads to a reduction of genetic variability (Eguiarte, et al., 1999).

The different processes in the plants occur in a similar way to the rest of the living beings, with the help of chemical messengers or inducers. These messengers are plant hormones or phytoregulators. In the case of rooting, the auxins are of interest, which are responsible for rooting and maintaining the dominance of the apical bud, among other functions.
The endogenous (internal) natural concentration of these hormones varies throughout the calendar year, with a greater natural quantity in periods of vigorous sprouting and growth. Those moments will be when naturally the stakes will root more easily.

In the market there are two chemical substances with auxinic effect, which are the most effective to stimulate the production of adventitious roots in cuttings, the AIB (indolbutirico acid -IBA of its abbreviations in English-) and the ANA (naftalenacetic acid). These substances are available in commercial preparations, dispersed in talc or in liquid formulations.

These and other phytohormones are used in units of measurement called parts per million (ppm), which are equivalent to milligrams (mg) of product per million milligrams (1 kg) of solvent / diluent to be used. For example, since 1000 mg is equivalent to 1 gram, 1 gram of hormone per 1 kilo of talc will be equivalent to a final concentration of 1000 ppm.

The treatment of the stakes with these hormones not only increases the percentage of rooting, but accelerates the initiation of the adventitious roots, increases the number and quality of the roots produced by stake and increases the uniformity of the rooting.

There are three application methods: Powder preparation, Immersion in concentrated solution or Soaking in diluted solution. In the case of powder preparation, the first centimeters of the base of the stake are contacted with the talc containing the hormone. Prior to inserting the stakes into the powder, a cut is made or the base of the stake is moistened to improve the adherence of the powder. Concentrations ranging from 500 ppm to 3000 ppm are used according to ANA or IBA. Reserving for difficult rooted cases, maximum concentrations of 10000 ppm (Sisaro, 2016).

Objective

Reproduce some plants and fruit trees through asexual reproduction using chemical hormones and natural methods (lentil germinated), to cause rooting.

Discuss the advantages of asexual reproduction in plants and fruit trees through what was observed during experimentation.

Justification

This research project I liked because it is important to know how we can reproduce plants by rooting stems of cactus plants and fruit trees, and using rooting hormones (indole butyric acid) and at the same time compare with natural rooting as the germinated lentil made at home.

Hypothesis

If we use chemical hormones (radix 10 000) and natural hormones (lentil germinated), then we will obtain the rooting of stems that will be viable future plants.

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography