Biología y Geología.

Contiene el anexo: Actividades sobre germinación, crecimiento y tropismo en plantas

Fichas didácticas.

Se presenta, por medio de fichas, una aplicación práctica para el trabajo diario en el aula. Los temas son Cádiz y Ampurias, en el área de Historia de España; El hombre y el paisaje, estudio del paisaje local, en Geografía; Religión; aumentativos y diminutivos, frases antónimas y sinónimas, la oración gramatical, en Lenguaje; Matemáticas; germinación, clasificación de las hojas, en Ciencias Naturales, todas ellas para las etapas Elemental y Perfeccionamiento de EGBhContiene: Historia de España ; Geografía ; Religión ; Lenguaje ; Matemáticas ; Ciencias naturales.

Anàlisi de la capacitat de regeneració en estadis inicials del desenvolupament en diverses espècies mediterrànies del gènere Quercus

Aquest treball es centra en l'estudi de la regeneració vegetativa en els estadis inicials del desenvolupament de Quercus coccifera, Q. humilis, Q. ilex i Q. suber, analitzant la capacitat de rebrotada després de l'eliminació de la biomassa aèria. S'ha realitzat una descripció, a nivell histològic, de l'ontogènesi del nus cotiledonar des de l'embrió fins a la plàntula de mig any d'edat de Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex. Així mateix, s'ha analitzat el contingut de midó i de nitrogen a la primavera, l'estiu i l'hivern en diferents parts de les plàntules de les quatre espècies, avaluant, alhora, l'efecte de la tala. D'altra banda, també s'ha estudiat la biometria de les glans, la capacitat de germinació i el creixement de les plàntules de les quatre espècies de Quercus. A partir dels resultats s'ha comprovat que les glans de Q. suber, en general, són més grans, tant en diàmetre com en longitud, i tenen un pes superior, mentre que les de Q. ilex són més petites i pesen menys. En les quatre espècies estudiades, el pes de la llavor està determinat per la longitud i el diàmetre, si bé, també hi ha un cert efecte de l'espècie. Amb les dades obtingudes de les tres variables de la gla s'ha calculat una funció discriminant a partir de la qual es pot determinar, amb un alt grau d'encert, a quina espècie pertany una determinada gla coneixent la mida i el pes. En relació a la capacitat de germinació, en Q. coccifera i Q. ilex la germinació depèn del pes de la gla, mentre que en Q. humilis i Q. suber és independent. Així mateix, també s'ha comprovat que el pes de la llavor afecta positivament en el creixement de les plàntules de tres i sis mesos d'edat. Possiblement un major pes de la gla implica un contingut de substàncies de reserva més elevat, i per tant representa un major subministrament de nutrients cap a la planta, repercutint així en el seu creixement inicial. En plàntules de nou mesos d'edat ja no s'ha trobat relació entre el pes de la gla i el creixement de la planta, la qual cosa es podria explicar pel fet que les substàncies de reserva de la llavor s'han esgotat. Pel que fa al creixement de la plàntula, les plàntules de Q. ilex han tingut la major taxa de creixement per quasi totes les variables estudiades. En aquesta espècie, al principi de l'experiment la grandària de les plàntules ha estat baixa, però al final han crescut més que les de les altres espècies. Les plàntules de Q. coccifera han presentat la menor taxa. En les plàntules de les quatre espècies s'ha constatat, també, que la biomassa del sistema radicular és superior a la de l'aeri. Les plàntules de Q. coccifera i Q. humilis han tingut una relació BA/BR (biomassa aèria/biomassa radicular) més baixa que les de Q. ilex i Q. suber. En espècies mediterrànies s'ha relacionat sovint una baixa relació BA/BR com una adaptació a la sequera. No obstant això, Q. humilis és una espècie que viu en zones més humides que la resta d'espècies estudiades. En referència a la regeneració vegetativa, amb aquest estudi es demostra que les plàntules de les quatre espècies tenen una elevada capacitat d'emissió de rebrots, quan s'elimina la biomassa aèria per sobre la zona d'inserció dels cotilèdons. Tanmateix, el grau de supervivència difereix segons l'espècie i la intervenció. Així, per exemple, les plàntules de Q. ilex han presentat una major mortalitat tant en la primera com en la segona tala, mentre que en Q. humilis i Q. suber la supervivència de les plàntules ha disminuït després de talar dues vegades. En el cas de Q. coccifera el grau de supervivència és bastant similar tant en la primera com en la segona intervenció. La tala successiva afecta negativament al vigor dels rebrots en Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex. Ara bé, en el cas de Q. suber s'ha trobat que els rebrots emesos després de talar dues vegades han estat més grans que els obtinguts després d'una sola tala. Després de tallar la biomassa aèria per sobre la zona d'inserció dels cotilèdons, els rebrots s'originen a partir de les gemmes del nus cotiledonar. L'estudi de l'ontogènesi del nus cotiledonar ens ha permès de constatar que el patró de desenvolupament d'aquest en Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex és similar, però difereix del descrit per a Q. suber. En les tres primeres espècies el nus cotiledonar pràcticament no s'allarga i només es desenvolupen gemmes cotiledonars just en l'axil·la del pecíol cotiledonar. En aquest sentit, cal ressaltar que en el cas de Q. coccifera i Q. ilex les gemmes es formen després de germinar la gla, mentre que en Q. humilis i Q. suber són ja presents en l'embrió. Tal i com també s'ha descrit en Q. suber, en l'estadi de plàntula, en Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex a l'axil·la de la gemma cotiledonar proliferen noves gemmes, de tal manera que es formen plaques de gemmes. Les anàlisis del contingut de midó han permès de determinar que el sistema radicular de les plàntules de Q. coccifera, Q. humilis, Q. ilex i Q. suber conté aproximadament un 90% del midó de tota la planta. Concretament de les diferents fraccions del sistema radicular (nus cotiledonar, 11 pimers centímetres de l'arrel i resta de l'arrel) la major concentració de midó es troba ens els 11 primers cm de l'arrel, que en el cas de Q. suber correspon al nus cotiledonar. Quant a les estacions, a l'estiu la concentració de midó de la part aèria i radicular disminueix en Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex, si bé es recuperen a l'hivern. En canvi en el cas de Q. suber els nivells més baixos de midó s'han obtingut a l'hivern. La tala provoca una disminució dels nivells de midó, ja que una part d'aquest és mobilitzat per a la síntesi dels nous brots. En les quatre espècies la major proporció de midó mobilitzat és en els primers 11 cm de l'arrel, és a dir, el nus cotiledonar en el cas de Q. suber. Per tant, amb aquest estudi es reafirma que el nus cotiledonar de Q. suber és un lignotúber. Tanmateix, Q. coccifera, Q. humilis i Q. ilex no presenten cap lignotúber o estructura especialitzada en la rebrotada, si bé el fet de tenir gemmes i substàncies de reserva els confereix igualment una elevada capacitat per rebrotar. En relació al nitrogen, en les quatre espècies el sistema radicular presenta aproximadament el 70% del nitrogen total de la planta. A l'estiu, la concentració de nitrogen del sistema radicular de Q. humilis i Q. suber és més baixa que a l'hivern, mentre que en Q. coccifera i Q. ilex els valors són bastant similars en ambdues estacions. La tala no provoca una davallada dels nivells de midó, això possiblement es degui a que les plàntules van rebre continuament un aport de nitrogen a través de l'aigua de reg.

Fisioecologia de sementes de Miconia chartacea (Melastomataceae) ocorrente em uma reserva de Cerrado, no município de Corumbataí (SP)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Conservación ex situ de Cymodocea nodosa (Ucria) Ascherson. Propagación de semillas in vitro, y establecimiento de cultivos celulares.

[ES] El objetivo principal de esta tesis ha sido presentar soluciones a los problemas de conservación que afectan a la especie Cymodocea nodosa y su ecosistema en Canarias, llevando a cabo estrategias de conservación ex situ que incluyen el desarrollo de una técnica de propagación con la que obtener plántulas germinadas a partir de semillas, su aclimatación y trasplante al mar. Una vez desarrollada la técnica de propagación in vitro, nos planteamos abordar estrategias para optimizar el procedimiento establecido, interviniendo sobre la conservación de las semillas in vitro y sobre la mejora, previo al trasplante, del estatus nutritivo y del crecimiento de las plántulas. Con la experiencia adquirida se han establecido las bases del cultivo in vitro a partir de tejido embrionario, permitiendo el mantenimiento de cultivos celulares en condiciones asépticas. El protocolo desarrollado supone una herramienta nueva y fundamental para el futuro del cultivo in vitro de esta especie, ya que permite ensayar nuevas técnicas y protocolos de regeneración para poder obtener, en un futuro, embriones somáticos que se desarrollen hasta plantas completas aplicando la técnica de germinación y propagación desarrollada, y proveer, así, de material vegetal para llevar a cabo programas de restauración y trasplante sin recurrir a las praderas naturales.

Repoblando nuestras costas: propagación in vitro de la fanerogama marina Cymodocea nodosa (Cymodoceae)

[ES] Cymodocea nodosa (Ucria) Ascherson es una fanerógama marina que crece en fondos arenosos bien iluminados, dando lugar a las praderas submarinas (sebadales), hábitat que tiene una importante función ecológica y repercusiones económicas, por su beneficio para las poblaciones de peces. Las actividades humanas en el litoral amenazan a las comunidades de fanerógamas marinas, lo que ha llevado a la regresión de estos ecosistemas y al detrimento de la calidad de sus aguas. De forma natural, la especie sólo responde mediante la propagación vegetativa a estas alteraciones, ya que, estudios sobre la germinación de las semillas en Cymodocea nodosa muestran que, en relación con el alto número de frutos generalmente encontrados en el sedimento, sólo son detectadas un bajo número de plántulas con un rizoma desarrollado, y la viabilidad natural de estas nuevas plántulas es, además, baja. Ante tal situación natural, el empleo de técnicas de micropropagación puede contribuir a las labores que se realizan para la restauración o reimplantación de sebadales. Habiéndose comprobado que existen limitaciones para la propagación in vitro a partir de fragmentos de la planta (ej. rizoma, se ha pensado en incrementar la capacidad germinativa, venciendo i) la dormancia que presenta la semilla, aclimatando en acuarios y transplantando al mar nuevas plántulas, como primera medida, y ii) la inducción de embriogénesis somática, como segunda medida estratégica que asegure la provisión permanente de nuevas plántulas.

Propagación de Lecanophora heterophylla : especie nativa con potencial ornamental

En este trabajo se presentan estudios de germinación y propagación in vitro de L. heterophylla, nativa con potencial ornamental. Se evaluó el efecto del momento y lugar de recolección sobre la germinación. Se recolectaron semillas en plena floración y al final de la misma, en dos localidades de la provincia de Mendoza: Gualtallary y Chacras de Coria. Las pruebas de germinación se realizaron en estufa a 20 °C. Las semillas provenientes de Gualtallary germinaron en mayor proporción que las de Chacras de Coria: en ambas localidades la máxima germinación se obtuvo en la recolección de plena floración. Para establecer un protocolo de micropropagación se realizaron dos ensayos de introducción y uno de multiplicación. En la introducción se evaluó el medio de cultivo MS entero o ½ de macronutrientes, en combinación con BA y AIB. En la multiplicación se evaluaron los medios MS ½ o ¼ de macronutrientes con 20 o 40 g.L-1 de sacarosa. No se encontraron diferencias en la sobrevivencia, el BA incrementó significativamente la proliferación de brotes. El mejor medio de multiplicación fue MS ¼ adicionado de 20 g.L-1 de sacarosa.

Establecimiento y desarrollo en el cultivo forzado de tomate : aplicación de dosis variables de fitorreguladores.

Las hormonas vegetales son capaces de controlar el desarrollo reproductivo, desde la diferenciación floral hasta los últimos estadios del desarrollo de los frutos. En particular, la etapa de fructificación y desarrollo depende del contenido endógeno de estas sustancias, y es posible manipular la iniciación del desarrollo del fruto por aplicación externa de hormonas. Previamente se evaluó el proceso de fructificación y desarrollo en el cultivo de tomate en invernadero en respuesta a la aplicación de b-NOA y AG3 en dosis fijas: se observó sensibilidad diferencial dependiendo del genotipo y tipo de regulador. El objetivo de este trabajo fue establecer dosis y momento óptimo para la aplicación de b-NOA y AG3 como formas de mejorar la fructificación y el desarrollo de frutos partenocárpicos. Como factores se consideraron tipo de regulador -b-NOA y AG3- en dosis y momentos de aplicación variables. Empleando ovarios no polinizados como sistema experimental fue posible concluir que la aplicación de 40 ppm de b-NOA a 7 días post antesis ofrece las mayores ventajas desde el punto de vista del rendimiento y menor impacto fisiológico, sin alterar el período de desarrollo de los frutos.

Relación de la calidad fisiológica de semillas de maíz con pH y conductividad eléctrica.

En semillas de diferentes cultivares de maíz provenientes de 12 lotes adquiridos en distintos años se estudió la relación entre la conductividad eléctrica y el pH del agua de remojo y la germinación y crecimiento de plántulas en invernadero, utilizando semillas sin tratar y semillas sometidas a la cámara de envejecimiento acelerado (72 h a 45 ± 1°C y 100% de humedad relativa). Se empleó un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones, se realizó el análisis de varianza y las diferencias entre cultivares se detectaron mediante la prueba de la mínima diferencia significativa. Los lotes mostraron a los 16 días de evaluación altos porcentajes de germinación en semillas no tratadas y se evidenció el efecto desfavorable sobre la germinación previo envejecimiento de las semillas. La altura de la planta, el peso seco del vástago y de las raíces mostraron diferencias significativas entre los lotes estudiados. La conductividad eléctrica se relacionó con los porcentajes de germinación de semillas sometidas a envejecimiento. Los lotes de semillas con altos valores de altura de planta y peso seco de vástago y de raíces presentaron bajos valores de conductividad eléctrica, por lo tanto, esta prueba podría ser indicativa del comportamiento de semillas de maíz en condiciones de invernadero. La prueba de pH no arrojó relación directa con la emergencia y el vigor de las semillas.

Tolerancia a la salinidad en dos portainjertos de citrus : crecimiento, composición mineral y ajuste osmótico

El objetivo de este trabajo fue evaluar la tolerancia al estrés salino en el portainjerto Citrumelo cultivar 75 AB (Citrus paradisi x Poncirus trifoliata), en comparación con Mandarino Cleopatra (Citrus retuculata), conocido por su elevada tolerancia. Se incubaron plántulas entre toallas de papel, humedecidas con agua destilada o soluciones de NaCl 30 mM. El diseño experimental fue completamente aleatorizado con 3 repeticiones, y los datos se analizaron mediante ANOVA y Test de Tukey. Luego de 41 días de ensayo se determinó el peso fresco, contenido relativo de agua (CRA), concentración de prolina y composición mineral. El crecimiento de Cleopatra fue más sensible a la salinidad que el de Citrumelo cultivar 75 AB. El CRA se mantuvo constante en ambos portainjertos. El ajuste osmótico se realizó mediante la acumulación de prolina en hojas; su concentración fue mayor en Citrumelo 75 AB. Este último excluyó los iones Na+ y Cl- de la parte aérea, restringiéndolos al sistema radicular, mientras que en Cleopatra se observó lo opuesto. Se concluye que Citrumelo cultivar 75 AB es más tolerante a la salinidad que Cleopatra, y excluye los iones Na+ y Cl- de la parte aérea.

Evaluación de aceites y extractos vegetales para el control de Sitophilus zeamaiz y su efecto en la calidad de semilla de maíz

Sitophilus zeamaiz es una de las especies de gorgojos que más pérdidas causa en granos almacenados en el mundo; su control se basa principalmente en productos sintéticos, que con el paso del tiempo resultan menos efectivos. En la presente investigación se evaluaron aceites vegetales de ricino, soya y extractos vegetales de neem y lila sobre poblaciones de S. zeamaiz y sus efectos sobre la germinación y parámetros fisiológicos de las plántulas. Los resultados muestran que el aceite de soya dio los mejores resultados de control, al presentar mortalidades entre un 92 y 100% a las 192 horas. Sin embargo, este aceite afecta la germinación a dosis de 2000 a 10000 ppm. El extracto de neem presentó mortalidades del 78,75 y 91,25% a las 192 horas, sin afectar la germinación ni las propiedades agronómicas. Finalmente, el aceite de ricino y el extracto de lila fueron los tratamientos que, para las condiciones del presente estudio, no mostraron altas mortalidades sobre S. zeamaiz.

Crecimiento inicial bajo cultivo de Chrysolaena flexuosa (Sims) H. Rob., Asteraceae nativa de valor ornamental potencial

Se realizó un estudio para conocer características relacionadas con el crecimiento inicial de la especie Chysolaena flexuosa (Sims) H. Rob., Asteraceae nativa de las sierras bonaerenses con potencial ornamental gracias al colorido de sus capítulos durante la floración y a su inflorescencia. Se empleó para el ensayo simiente de C. flexuosa recolectada en la Sierra La Barrosa (Partido de Balcarce) y se analizó la evolución de las plantas en invernáculo durante un ciclo de crecimiento. Los estadios reproductivos de C. flexuosa comprendieron las estaciones de primavera, verano e inicios de otoño. En todas las plantas se observaron, a mediados de la etapa reproductiva, capítulos con flores violáceas conjuntamente con capítulos fructificados. A principios de otoño todas las plantas poseían capítulos fructificados que exhibían sus papus de color blanco, situación que entrega a la planta otro interesante atributo. Por su rusticidad, establecida sobre la base de la germinación y supervivencia de sus plántulas, y por el atractivo de la especie desde primavera a inicios del otoño, C. flexuosa se destaca como promisoria para la obtención de cultivares ornamentales para uso como ejemplar aislado, en macetas, borduras o como flor de corte para la realización de arreglos florales secos.

Determinación de reducción del crecimiento radical (CE50) por una formulación de glifosato utilizando lechuga y trigo como especies bioindicadoras

El objetivo fue determinar la concentración efectiva media de reducción del crecimiento radical (CE50), de una formulación del herbicida glifosato mediante bioensayos de germinación con semillas de lechuga y de trigo. Para lechuga se probaron 9 dosis/tratamientos decrecientes entre 1.215 y 0,01215 g i.a.ha-1 (formulado: Sal amónica de la N-Fosfonometil glicina, 40,5 [g e.a. glifosato 36,9% p/v]) y para trigo 5 dosis decrecientes (entre 12,15 y 1,215 g i.a.ha-1) y su respectivo control negativo (agua destilada). Se utilizaron cajas de Petri, con papel de filtro en la base humedecido con 3 ml de la solución correspondiente. Se sembraron 20 semillas por caja, distribuyéndose los tratamientos en bloques al azar con 4 repeticiones, en cámara de crecimiento a 20°C con alternancia de luz y oscuridad. Se midió la longitud radicular de todas las semillas de cada tratamiento con calibre digital. Se determinó el porcentaje de germinación y se calculó el índice de germinación. Las CE50, es decir, las dosis que redujeron en un 50% el crecimiento radical para lechuga y trigo, fueron 6,682 y 9,416 g i.a.ha-1, respectivamente. Los materiales probados resultaron sensibles a distintas dosis de glifosato y por lo tanto pueden utilizarse como indicadores biológicos de toxicidad específica.

Caracterización de tres suelos en Hidalgo y Querétaro, México: disponibilidad y daño tóxico por arsénico en garbanzo (Cicer arietinum L.)

La presencia de arsénico (As) en suelos permite su migración hacia cultivos como el garbanzo (Cicer arietinum L.). En este trabajo se comparan contenidos de As en tres suelos de dos estados de la República Mexicana, y su acumulación en C. arietinum L. Los suelos resultaron moderadamente alcalinos, no salinos, reductores intermedios y con potenciales zeta (pZ) que indican suspensiones coloidales moderadamente estables. Con moderados contenidos de humedad y texturas franco- arcillosas, densidad aparente, capacidad de campo, agregados estables y capacidad de intercambio catiónico, significativamente diferentes y semejantes en velocidad de infiltración y espesor del horizonte A. En materia orgánica, carbono y nitrógeno son significativamente diferentes y con bajos contenidos. Existen diferencias importantes entre semillas de C. arietinum L. certificadas o no en su capacidad de germinación y desarrollo de raíces. El efecto genotóxico del As en raíces de C. arietinum L. se apreció por inducción de micronúcleos, reducción de 2,8 veces la división celular de muestras tratadas con agua con As, respecto de muestras control. Se apreció incremento de As de 9,5 veces en plántulas germinadas en suelo de El Salitre, que en suelo de Bella Vista, indicativo de migración del As. La suma de efectos de concentración de As en suelos y agua se incrementa 15,3 veces. Entre suelos de Bella Vista y Querétaro la correlación fue 2,9 veces mayor. En controles positivos los IBAs resultan 3 veces mayores que en las pruebas experimentales.

Conidial germination of Botryosphaeria dothidea Mough.: Fr (Ces. & De Not.) and histological alterations on stems of pitahaya (Hylocereus undatus H.) (Haworth) Britton & Rose

Conidial germination of Botryosphaeria dothidea (anamorph: Fusicoccum) in sterile distilled water and 1% sterile dextrose solution was evaluated at 4, 6, 12, 24 and 36 h after incubation. Also, it was described the anatomical changes on pitahaya stems induced by this fungus, collected in the field and artificially inoculated in the laboratory. Conidial germination was less than 30% in water and it was improved when 1% dextrose was added to the water. In 1% dextrose solution the germination was 90% after 4h of incubation and 100% at 6 h. Pathogen germ tubes had entered through wounds and sometimes through stomata and hyphae colonized intra and intercellularly in the parenchyma-chlorenchyma tissues. On naturally and artificially diseased stems the main alterations were: destruction of cuticle, hyperplasia of epidermal and collenchymatous hypodermal cells and conform the advance of the pathogen a layer of lignified periderm was formed surrounding the damaged tissues; however, it couldn't stop the advance of the pathogen and the cells that surrounded the lesion suffered necrosis.