Avances de la producción vegetal y animal en el noa. 2003 - 2005 (ISBN 987 - 43 - 9145 - 6) ESTRATIFICACIÓN DE SEMILLAS DE DURAZNERO CUARESMILLO: VARIACIÓN EN EL PESO SECO DE LOS EJES EMBRIONALES Susana Gianfrancisco. Cátedra Fisiología Vegetal. Facultad de Agronomía y Zootecnia, UNT. Avda. Roca 1900. CP 4000. S. M. de Tucumán, Tucumán. [email protected] RESUMEN Las semillas de duraznero, luego de separadas de la planta poseen dormición, que puede ser rota por bajas temperaturas en estado húmedo. Numerosos cambios metabólicos ocurren durante el período de estratificación, tales como modificaciones en la permeabilidad de las membranas. La respiración durante la estratificación de cultivares de duraznero, se incrementa durante el período de bajas temperaturas. Para algunos frutales de carozo, se citan aumentos del peso seco en ejes embrionales durante el período de enfriamiento, debido al traslado de sustancias desde los cotiledones, lo que contribuiría a la ruptura de la dormición. El objetivo del trabajo es determinar si durante el período de estratificación de semillas de duraznero cuaresmillo, se producen modificaciones en el peso seco de los ejes embrionales. Carozos de duraznero cuaresmillo fueron recolectados de Las Mesadas, Tucumán. Se utilizó como temperatura de estratificación 51°C y como temperatura testigo 201°C. Se realizaron muestreos a los 1, 9, 15, 23, 29, 37 y 44 días de cada tratamiento. Se colocaron a germinar, a los 7 días se realizó el conteo de semillas germinadas. En cada muestreo se determinó el peso seco de las distintas partes de la semilla. El valor cercano al 100% de germinación de las semillas de duraznero alcanzado el día 29 en estratificación, indica que ocurrió ruptura de dormición. Los resultados muestran que aunque disminuye el porcentaje del peso seco del eje embrional en relación al total de la semilla, el mismo no es estadísticamente significativo en ninguno de los tratamientos ni entre los distintos muestreos durante la experimentación. El mantenimiento a bajas temperaturas (5ºC) de semillas húmedas de duraznero cuaresmillo, tratamiento que permite la ruptura de la dormición, no produce cambios significativos en el peso seco de los ejes embrionales, con referencia a las semillas mantenidas a 20ºC. STRATIFICATION OF CUARESMILLO PEACH TREE SEEDS: VARIATION IN DRY WEIGHT OF EMBRYONIC AXIS SUMMARY The seeds of the peach tree, after being separated from the plant have dormancy, which could be broken by low temperatures in wet state. Numerous metabolic changes occur during the stratification period, such as modifications in membranes permeability.Respiration during peach trees cultivars stratification increases during the low temperature period. For some stone fruit trees,increases in dry weight of Avances de la producción vegetal y animal en el noa. 2003 - 2005 (ISBN 987 - 43 - 9145 - 6) embryonic axis are stated during cooling period due to substance move from cotyledons which could contribute to dormancy break. The objective of this work is to determine if during the stratification period of the seeds of the peach tree cuaresmillo, modifications in the dry weight of embryonic axis are produced. Stones of cuaresmillo peach trees were collected in Las Mesadas, Tucumán. Stratification temperature used was 51°C and witness temperature 201°C. Sampling was made after 1, 9, 15, 23, 29, 37 y 44 days of each treatment. They were set to germinate, after 7 days germinated seeds were counted.In each sampling, the dry weight of the different parts of the seed was determined. The value close to 100% of germination of peach tree seeds reached in stratification on day 29th, indicates that dormancy break occurred.The results show that although the percentage of the dry weight of the embryonic axis in relation to the whole seed decreases, it is not statistically significant in any of the treatments nor among the different sampling during experimentation. Keeping wet peach tree cuaresmillo seeds at low temperatures (5ºC) is a treatment which permits dormancy break and does not produce significant changes in the dry weight of embryonic axis with reference to the seeds kept at 20ºC. Palabras Clave: cotiledones, dormición, eje embrional, ruptura. INTRODUCCION Las semillas de duraznero, luego de separadas de la planta madre poseen dormición, la que puede ser rota por exposición a temperaturas bajas en estado húmedo. Este requerimiento en frío condujo a la práctica de la estratificación. Son numerosos los cambios metabólicos que ocurren durante el período de estratificación. Muchas de las propiedades de las membranas, tales como movimiento de solutos a través de ellas y la actividad enzimática, entre otros, se alteran con estos cambios ocasionando profundas alteraciones en el metabolismo celular, los cuáles pueden interferir con el proceso de germinación (Bewley, 1997). Modificaciones en la permeabilidad de las membranas puede resultar en una pérdida de solutos de la semilla. Chang y Werner (1984) investigando la relación entre germinación de semillas de duraznero y respiración durante la estratificación de cultivares que requieren frío para germinar, informan que la intensidad de la respiración (medida en ųL CO2/mg materia fresca/h) en semillas con testa intacta, se incrementa gradualmente durante el período de bajas temperaturas. Hu y Couvillon (1990) trabajando con semillas de nectarine sometidas a tratamientos con temperaturas de 4°C por varias semanas, indican una germinación continua a partir de la cuarta semana, con un incremento significativo en la actividad de las enzimas catalasas y las deshidrogenasas de la vía pentosa fosfato. Gianfrancisco (2001), determina en semillas de duraznero cuaresmillo un incremento de la actividad de enzimas deshidrogenasas anterior a la ruptura de la dormición, en contraposición a lo enunciado por Hu y Couvillon (1990). Para algunos frutales de carozo, se citan aumentos del peso seco en los ejes embrionales durante el período de enfriamiento en húmedo, debido al traslado de sustancias desde los cotiledones, lo que contribuiría a la ruptura de la dormición en semillas dormidas por inmadurez del embrión (Hartmann and Kester, 1998). Avances de la producción vegetal y animal en el noa. 2003 - 2005 (ISBN 987 - 43 - 9145 - 6) Los cambios enunciados en la bibliografía referidos a la actividad respiratoria y a la actividad enzimática durante la estratificación, podrían producir una disminución del peso seco de los embriones, por aumento del proceso respiratorio y consumo de reservas. El objetivo del presente trabajo es determinar si durante el período de estratificación de semillas de duraznero cuaresmillo, se producen modificaciones en el peso seco de los ejes embrionales. MATERIALES Y METODOS Carozos de duraznero cuaresmillo fueron recolectados de Las Mesadas, localidad pedemontana de la provincia de Tucumán, Argentina, cuya altura es de aproximadamente 400 msnm, en el mes de enero. El presente estudio se realizó utilizando como temperatura de estratificación 51°C y como temperatura testigo 201°C (Bonamy and Dennis, 1996). Para realizar la estratificación, los carozos conteniendo las semillas, fueron colocados en recipientes de plástico, entre capas de arena esterilizada y húmeda y se mantuvieron a la temperatura establecida durante todo el ensayo. La humedad del medio de almacenamiento de los carozos, se mantuvo por el agregado de agua, cuando ello fue necesario. Se realizaron muestreos a los 1, 9, 15, 23, 29, 37 y 44 días de cada tratamiento. Las semillas se extrajeron por ruptura mecánica de los carozos separándose de 50 (cincuenta) simientes el eje embrional, los cotiledones y las cubiertas seminales. Se colocaron en estufa de secado por 48 hs, luego de las cuáles se determinó el peso seco. Se realizaron 4 repeticiones de cada tratamiento. Para determinar el porcentaje de semillas germinadas de duraznero cuaresmillo de cada tratamiento en los diferentes muestreos, se utilizó la técnica descripta por Kato et al. (1977). Ambos grupos se colocaron en cajas de Petri de 10 cm de diámetro, sobre papeles de filtro embebidos con 3 mL de agua destilada. Para cada tratamiento (estratificación y testigo) se utilizaron 5 repeticiones de 10 semillas cada una, colocándose en estufa de cultivo a temperatura constante de 251°C en oscuridad. Cada 48 h se agregó 0,5 mL de agua destilada. A los 7 días de colocadas, se realizó el conteo de semillas germinadas en cada tratamiento. Los datos de peso seco de las distintas partes de la semilla fueron analizados estadísticamente con ANOVA y confrontación de medias con el test de Tukey. RESULTADOS Y DISCUSION Los valores de germinación durante el tiempo de la experiencia, se presentan en la Figura 1. Se observa que se alcanzan valores cercanos al 100% de germinación a los 29 días de estratificación, mientras que las semillas mantenidas húmedas y a temperatura ambiente no germinaron en todo el período. El valor cercano al 100% de germinación de las semillas de duraznero alcanzado el día 29 en el tratamiento estratificación, indica que ocurrió ruptura de la dormición. El porcentaje máximo se mantiene en los muestreos posteriores. En las semillas mantenidas a 20ºC, no se registra germinación, debido a que no tuvieron las condiciones de temperaturas adecuadas para la desaparición del estado de dormición. Avances de la producción vegetal y animal en el noa. 2003 - 2005 (ISBN 987 - 43 - 9145 - 6) Porcentaje de germinación 100 80 60 40 20 0 1 9 15 23 29 37 44 Días de tratamiento Testigo Estratificación Figura 1: Porcentaje de germinación de semillas de duraznero cuaresmillo, tratadas a 20ºC (testigo) y a 5ºC (estratificación). % de peso seco del eje embrional del total de la semilla Los resultados del peso seco del eje embrional, a lo largo del período de experimentación se representan en la Figura 2. Los mismos fueron expresados como porcentajes del peso seco total de la semilla, con la finalidad de observar si se producía traslado de sustancias desde los cotiledones hacia los ejes embrionales. 0,192 0,19 0,188 0,186 0,184 0,182 1 9 15 23 29 37 44 Días de tratamiento testigo estratificacion Figura 2: Porcentaje de peso seco del eje embrional respecto al total de la semilla en duraznero cuaresmillo, en los tratamientos a 20ºC (testigo) y 5ºC (estratificación). Los resultados obtenidos muestran que aunque se produce una disminución del porcentaje del peso seco del eje en relación al total de la semilla, el mismo no es estadísticamente significativo en ninguno de los tratamientos (testigo y estratificación) y entre los distintos muestreos durante el período de experimentación. Esto indicaría que aunque Gianfrancisco (2001) cita un mayor incremento de la actividad deshidrogenasa en el eje embrional que en los cotiledones antes de la ruptura de la dormición en semillas estratificadas, comparadas con semillas mantenidas a 20ºC, ello no traería como consecuencia una disminución del peso seco de los ejes con relación a los cotiledones. Por otra parte, pareciera que no ocurre un traslado de sustancias de reserva desde los cotiledones hacia el eje embrional durante la estratificación, ya que los Avances de la producción vegetal y animal en el noa. 2003 - 2005 (ISBN 987 - 43 - 9145 - 6) porcentajes de peso seco del eje, no presentan diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos y a lo largo del período de experimentación. CONCLUSIONES El mantenimiento a bajas temperaturas (5ºC) de semillas húmedas de duraznero cuaresmillo, tratamiento que permite la ruptura de la dormición de las mismas, no produce cambios significativos en el peso seco de los ejes embrionales, con referencia a las semillas mantenidas a 20ºC. BIBLIOGRAFIA Bewley J.D. 1997. Seed germination and dormancy. Review. The Plant Cell 9:1955-1966. Bonamy P.A, and F.G. Dennis. 1977. ABA levels in seeds of peach. Part 1: Effects of stratification temperature. Journal of Am. Soc. Hort. Sci. 102(1):2628 Chang S. and D. J. Werner. 1984. Relationship of seed germination and respiration during stratification with cultivar chilling requirement in peach. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 109(1):42:45. Choudhury, S. and Gupta, K. 1999. Studies on the germination mechanism of Catharanthus roseus (L.) G. DON cv. alba seed: effect of promoters and pH. Seed Science and Technology. 26:3, 719-732. Gianfrancisco S. 2001. Estratificación de semillas de duraznero cuaresmillo: II- Efecto sobre la actividad de enzimas deshidrogenasas. Actas del XXIV Congreso Argentino de Horticultura Hartmann, H.; D. Kester. 1998. “Propagación de plantas. Principios y prácticas”. C.E.C.S.A. p.525. Hu, H. N.; Couvillon, G. A. 1990. Activities of catalase and pentose phosphate pathway dehydrogenases during dormancy release in nectarine seed. Journal of the American Society for Horticultural Science. 1990, 115:6,987-990. Kato T., M. Tsunakawa, N. Sasaki, H. Aizawa, K. Fuyita, Y. Kitahara and N. Takashi. 1977. Growth and germination inhibitors in rice Husks. Phytochemistry 15 (1): 45.