Uso de Sustancias Antioxidantes en el Enraizamiento de Estacas de Yerba Mate Tarragó, José R. - Sansberro, Pedro A. - Mroginski, Luis A. Facultad de Ciencias Agrarias -UNNE - Cátedra de Fisiología Vegetal, Instituto de Botánica del Nordeste. CC: 209 - (3400) Corrientes, Argentina. E-mail: [email protected] INTRODUCCIÓN La yerba Mate (Ilex paraguariensis St. Hil.), es una especie dioica que se propaga por semillas, lo cual trae el inconveniente de la heterogeneidad en las plantaciones resultantes. Por ello, se requiere de un método eficiente en la multiplicación vegetativa de esta especie, ya que la selección de plantas con características fenotípicas destacadas y su posterior multiplicación, constituye un método relativamente rápido para obtener material superior en los caracteres elegidos. En general, el material adulto proveniente de especies leñosas; presenta una elevada cantidad de compuestos fenólicos, los cuales, son liberados de los compartimentos celulares en respuesta a un daño físico (por ejemplo, durante la preparación de las estacas). Estos fenoles pueden ser oxidados por el oxígeno del aire, peroxidasas o polifenoloxidasas y forman otros compuestos llamados quinonas; éstas se polimerizan rápidamente y forman uniones covalentes con las proteínas, ocasionando el cese de la actividad enzimática (Preece y Compton 1991), lo cual desencadena el declinamiento y muerte de la estaca. Si bien, las sustancias antioxidantes, no impiden la oxidación de los compuestos fenólicos, previenen la polimerización de las quinonas y reducen la probabilidad de que éstas reaccionen con las proteínas (Compton y Preece 1986). El propósito de este trabajo es estudiar el efecto que ejercen varias sustancias antioxidantes en el enraizamiento de estacas plurinodales de yerba mate. MATERIALES Y MÉTODOS Se emplearon trozos de ramas con 4-6 entrenudos y con diámetros entre 3 y 5 mm, extraídos de varios individuos adultos (9 años de edad) que crecían en condiciones de campo (cedidas gentilmente por el Establecimiento La Cachuera S.A.). Estas fueron acondicionadas, para su transporte, en bolsas plásticas y transportadas en condiciones refrigeradas (12-15 °C). Los tratamientos se efectuaron dentro de las 24 hs de su extracción. Antes del inicio del experimento, se cortaron todas las láminas foliares, salvo la más cercana al ápice, de la cual sólo se dejó la mitad. Previo al tratamiento con la mezcla enraizante, las estacas tuvieron los 2 cm basales sumergidos, durante 24 hs en 15 mM de Phloroglucinol (1,3,5-trihydroxybenzene), Catechol (1,2–benzenediol), 4-cloro resorcinol (1,3-dihydroxy-4-chlorobenzene), PPZ (1-phenyl, 3-methyl, pyrazol -5- ona), ácido ascórbico ó en 0.5 % de PVP (polyvinylpyrrolidone, PVP-40). Se emplearon las siguientes mezclas enraizantes: 1- IBA (ácido indolbutírico) 1.5% + sacarosa 10% + Captan 10% (composición modificada de Caso et al 1993) 2- ANA (ácido naftalenacético) 1.5 % + sacarosa 10% + Captan 10% En ambos casos, se empleó como vehículo talco inerte. Todas las drogas utilizadas en este experimento tiene más del 98% de pureza (Sigma, Chemical Co). Para el enraizamiento las estacas se colocaron en tubetes (150 cm3, HIKO V-150, Paul Forestal S.R.L., Buenos Aires, Argentina) con perlita. Las condiciones ambientales fueron dadas por una cámara diseñada para tal fin, la cual consta de 3 módulos de 200 x 150 x 220 cm, provista de un sistema automático que permite mantener la humedad del ambiente en el valor deseado a través de un sistema de niebla. Además, cuenta con 2 extractores de aire, que permiten renovar la fase gaseosa en forma automática a través de un control digital. La temperatura en la fase aérea se mantuvo entre 22 y 27 °C y la temperatura del substrato se mantuvo entre 20 y 25 °C mediante el empleo de mantas térmicas (Hotbox Heatwave, Compañía ArgentinaHolandesa S.A., Buenos Aires, Argentina). Se emplearon 10 estacas por tratamiento, realizándose 3 repeticiones. Cada 7 días se monitoreó la oxidación en cada uno de los tratamientos y al cabo de 70 días se determinó el número de estacas enraizadas. RESULTADOS Es importante destacar el comportamiento de la curva de oxidación a través del tiempo, en la cual se observó que, en la mayoría de los casos, el pre-tratamiento con sustancias antioxidantes es efectivo durante las primeras 6 semanas, momento en que aumenta la oxidación cuyo valor final depende del tratamiento efectuado. En todos los casos, la oxidación fue menor cuando se empleó IBA en la mezcla enraizante (Fig. 1 a-b). Si bien, se ha inducido el enraizamiento de estacas, empleando el ácido naftalenacético (ANA), la auxina, sin duda más utilizada en el enraizamiento de material adulto, es el ácido indolbutírico (IBA) debido a su mayor persistencia en la estaca (Blakesley 1994). En tal sentido, el empleo de IBA en la mezcla enraizante, permitió que un mayor número de estacas enraíce y en general, estas presentaron un mayor número de raíces principales respecto a los tratamientos con ANA (Tabla 1), esto favorece una más rápida implantación y una mejor exploración del suelo una vez trasplantadas. Tabla 1: Efecto de la combinación de diferentes sustancias antioxidantes con ANA ó IBA sobre el enraizamiento de estacas de Yerba Mate. Estacas con raíces (%) Pre-tratamiento Control Phloroglucinol Catechol 4-cloro resorcinol PVP PPZ Ácido ascórbico Número de raíces/estaca ANA 33.3 ± 16.6 33.3 ± 33.3 0 55.5 ± 29.3 61.1 ± 5.5 44.4 ± 22.2 50.0 ± 28.8 IBA ANA 83.3 ± 8.3 52.4 ± 2.3 85.7 ± 8.2 38.1 ± 11.9 66.7 ± 22.0 56.6 ± 8.3 36.7 ± 11.6 3.5 ± 1.5 3.0 ± 1.0 0 3.5 ± 1.8 5.4 ± 0.9 6.2 ± 3.3 4.0 ± 1.7 IBA 7.6 ± 2.3 7.0 ± 3.1 10.3 ± 2.1 5.0 ± 1.4 8.0 ± 2.7 6.1 ± 1.2 4.8 ± 1.5 * ± Error estándar de la media (SEM) CONCLUSIÓN 1) La mezcla enraizante que contiene IBA permitió –en general- un mayor número de estacas enraizadas y un mayor número de raíces por estaca. 2) El empleo de sustancias antioxidantes no incrementa el porcentaje de estacas enraizadas. Por el contrario en la mayoría de los casos, producen una disminución de dicho porcentaje. El empleo de catechol si bien no incrementó el número de estacas enraizadas, cuando se empleó la mezcla que contenía IBA, posibilitó una mayor cantidad de raíces. BIBLIOGRAFÍA Blakesley D 1994. In TD Davis; BE Haissig (Eds), Biology of adventitious root formation. Plenum Press, New York; pp. 143-154. Caso OH, LA Dotta, P Esteves 1993. In Actas XX Reunión Argentina de Fisiología Vegetal: 310-311. Compton ME, JE Preece 1986. IAPTC NewsLetter 50: 9-18. Preece JE, ME Compton 1991. In YPS Bajaj (Ed), Biotechnology in Agriculture and Forestry. Vol. 17. Springer-Verlag, Berlin; pp. 168-189. Fig 1a: Efec to del pretratamiento c on diferentes antioxidantes sobre el ennegrec imiento de estac as de Yerba Mate. I. Interac ción con IBA a) Contro l Est acas en n eg recidas en % 100 Mezcla enraizante : IBA 1.5 % + sac arosa 10% + Captan 10% 75 50 25 0 1er 2da 3er 4ta 5ta 6ta 7m a 8va 9na 10m a Sem an a Tiempo d e in cu baci ón b) Phl orog lucinol 15 mM c) Catechol 15 mM 100 Es tacas e nnegrecidas en % Estac as enne grecidas en % 100 75 50 25 0 er 1 2 da er 3 ta 4 ta 5 ta 6 7 ma 8 va na 9 75 50 25 0 ma 10 1 Esta cas e nnegrecida s en % Estaca s ene ngrecida s en % da 3 ra 4 ta 5 ta 6 ta ma 8 ma 8 ma 8 7 va 9 na 10 ma 100 1 00 75 50 25 75 50 25 0 0 1 ra ra da 3 2 4 ta ta 5 ta 6 7 ma 8 va na 9 10 ma er 1 2 da er 3 ta 4 5 ta ta 6 7 va 9 na va 9 ma 10 g ) Áci do ascórbico 1 5 mM f) PPZ 1 5 mM 100 Esta cas e nnegrecida s en % 10 0 Es ta cas ennegrecidas en % 2 e) P VP 0 .5 % d) 4-Cl Resorci no l 15 mM 75 50 25 0 ra 75 50 25 0 er 1 da 2 3 er ta 4 ta 5 ta 6 ma 7 va 8 na 9 10 ma er 1 2 da er 3 4 ta ta 5 ta 6 7 na ma 10 Fig 1b: Efecto del pretratamiento con diferentes antioxidantes en el ennegrecimiento de estacas de Yerba Mate. II. Interacción con ANA a) Cont rol Esta cas ennegrecidas en % 100 Mezcla enraizante : ANA 1.5 % + sacarosa 10% + Captan 10% 75 50 25 0 1 ra 2 da 3 ra 4 ta 5 ta ta 6 7 ma va 8 9 na 10 ma Semana Tiempo de incubación b) Phl oroglucinol 15 mM c) Catechol 15 mM 1 00 Estac as e nnegrecidas e n % Esta cas ennegrecidas en % 100 75 50 25 0 75 50 25 0 1ra 2da 3r a 4ta 5ta 6ta 7m a 8va 9na 10ma 1 er da er 2 3 4 ta 5 ta 6 ta 7 ma va 8 9 na ma 10 e) P VP 0.5 % d) 4-Cl Resorcinol 15 mM 100 Esta ca s enne gre cid as e n % Es taca s enn egrecidas en % 1 00 75 50 25 50 25 0 0 er 1 da 2 3 er 4 ta ta 5 ta 6 ma 7 va 8 na 9 10 1er ma f) PPZ 15 mM 3er 2da 4ta 6ta 5ta 7 ma 8va 9na 10ma g) Ácido ascórbico 15 mM 100 100 Es ta cas enne grecida s e n % Estaca s ennegrecidas en % 75 75 50 25 0 1 er 2 da 3 er 4 ta ta 5 6 ta ma 7 8 va 9 na 10 ma 75 50 25 0 1 er da 2 er 3 ta 4 5 ta 6 ta ma 7 8 va na 9 10 ma