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• Cesar Augusto Perez Leon

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cilantro (Coriandrum sativum L.) un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado Dr. Enrique González Pérez

ISBN: 978-607-37-0912-5 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias Centro de Investigación Regional Centro Campo Experimental Bajío Celaya, Guanajuato, México Libro Técnico Núm. 9 Noviembre 2017

SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN Lic. José Eduardo Calzada Rovirosa Secretario

Lic. Jorge Armando Narváez Narváez Subsecretario de Agricultura

M. en C. Ricardo Aguilar Castillo Subsecretario de Alimentación y Competitividad

Lic. Mely Romero Celis Subsecretario de Desarrollo Rural

Lic. Marcelo López Sánchez Oficial Mayor

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Dr. Rafael Ambriz Cervantes

Encargado del Despacho de la Dirección General

Dr. Raúl Gerardo Obando Rodríguez Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación

M. en C. Jorge Fajardo Guel Coordinador de Planeación y Desarrollo

M. en C. Eduardo Francisco Berterame Barquín Coordinador de Administración y Sistemas

CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL CENTRO M. en C. Francisco Javier Manjarrez Juárez Director Regional

M. en C. Marco Antonio Audelo Benítez Director de Investigación

C.P. Arturo Flores Sánchez Director de Administración

Dr. Víctor Pecina Quintero Jefe de Campo

cilantro (Coriandrum sativum L.) un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

Dr. Enrique González Pérez Mejoramiento genético de hortalizas

Co-autores: M. en C. Salvador Villalobos Reyes Tecnología de producción

Dr. Alejandro Rodríguez Guillén Tecnología de producción

M. en C. Wilson Idelfonso Avilés Baeza Sanidad vegetal

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL CENTRO CAMPO EXPERIMENTAL BAJÍO Celaya, Guanajato, México

cilantro (Coriandrum sativum L.) un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Progreso Núm. 5 Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, C. P. 04010, México D. F. Tels.: (55) 3871 – 8700 y 01 (800) 088 2222

ISBN: 978-607-37-0912-5 Libro Técnico Núm. 9 HECHO EN MÉXICO

Se permite la reproducción parcial o total de la información contenida en esta publicación siempre y cuando se den los créditos correspondientes a los autores y a la institución.

/ CONTENIDO página INTRODUCCIÓN

CAPÍTULO 1 EL CILANTRO

EL CULTIVO DE CILANTRO BIOLOGÍA CARACTERES USADOS EN LA DESCRIPCIÓN MORFOLÓGICA CONDICIONES AGROCLIMÁTICAS PARA EL CULTIVO Requerimientos climáticos del cultivo REQUERIMIENTOS EDÁFICOS Y NUTRIMENTALES PLAGAS Y ENFERMEDADES MALEZAS MEJORAMIENTO GENÉTICO COMPOSICIÓN, USOS Y APLICACIONES

CAPÍTULO 2 TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN

TECNOLOGÍA GENERADA POR INIFAP Densidad de plantación Condiciones agroclimáticas requeridas por el cilantro Manejo sustentable del riego Manejo de la fertilización Proceso de elaboración del programa de fertilización Acumulación de nutrimentos en el cultivo de cilantro Cálculo de la dosis requerida de fertilizante o abono Aporte de nutrimentos por el suelo Aporte de nutrimentos por el agua Programa de manejo de la nutrición en cilantro para la región de El Bajío Programa de manejo con fertilización química Programa de fertilización con fuentes convencionales Manejo de la fertilización con fuentes orgánicas Estado nutricional del cultivo para ajustar el programa de fertilización Control de plagas y enfermedades Manejo de malezas Control químico de la maleza REPRODUCCIÓN Y CONSERVACIÓN DE SEMILLAS LIMITACIONES Y PERSPECTIVAS DEL CULTIVO REFERENCIAS GLOSARIO

9 11 13 13 18 24 24 25 27 28 28 29 33 35 35 35 36 38 38 38 39 41 42 46 46 46 49 49 50 54 54 55 56 59 67

/ ÍNDICE DE CUADROS página Cuadro 1. La tribu Coriandreae y su posición en la familia Umbelliferae.

14

Cuadro 2. Caracteres de importancia en la caracterización del cilantro.

19

Cuadro 3.

Tipos de textura del suelo y el contenido de partículas elementales (%) así como los parámetros de humedad (%).

Cuadro 4. Composición química del aceite esencial de Coriandrum sativum. Cuadro 5.

Lámina de riego propuesta (cm) para cilantro de acuerdo a la etapa desarrollo y a su coeficiente de cultivo (Kc).

26 30 38

Cuadro 6. Nutrimentos totales requeridos por el cultivo de cilantro (kg ha-1).

39

Contenido de macronutrimentos (%) en algunos fertilizantes químicos Cuadro 7. disponibles en el mercado.

40

Cuadro 8.

Contenido de macronutrimentos (%) en algunos abonos orgánicos y rocas minerales disponibles en el mercado.

40

Cuadro 9.

Contenido de micronutrimentos (ppm) en algunos abonos orgánicos y rocas minerales disponibles en el mercado.

41

Cuadro 10.

Resultado del análisis químico del suelo, y del agua de lluvia y de pozo en Celaya, Guanajuato.

43

Cuadro 11.

Niveles de nutrimentos (ppm) presentes en el suelo según la norma mexicana NOM-021-RECNAT-2000.

44

Cuadro 12.

Niveles de micronutrimentos (ppm) en el suelo según la norma mexicana NOM-021-RECNAT-2000.

44

Cuadro 13.

Valor de la concentración de nutrimentos (ppm) utilizados en el cálculo del aporte de nutrimentos por el suelo (Cs).

45

Cuadro 14.

Cantidad de nutrimentos (kg ha-1) que se aplica a través de los fertilizantes para el cilantro durante el ciclo.

46

Cuadro 15.

Acumulación de la biomasa en cilantro para consumo en fresco durante el ciclo de cultivo.

47

Cuadro 16.

Cantidad de nutrimento aplicado por semana (kg ha-1) para cilantro durante el ciclo de cultivo.

48

Cuadro 17.

Programa de aplicación por semana (kg ha-1) para cilantro con fuentes convencionales.

48

Cuadro 18.

Programa de aplicación por semana (kg ha-1) para cilantro con fuentes orgánicas.

49

Cuadro 19.

Concentración de nutrimentos en hoja y en el extracto de pecíolo de plantas de cilantro.

50

Cuadro 20.

Principales enfermedades de importancia económica reportadas en cilantro en México y su control.

51

/ ÍNDICE DE FIGURAS página Figura 1.

Planta con hojas maduras e inmaduras, con semillas y flores características (Zeb, 2016).

14

Figura 2.

Heterofilia del cilantro: a) hoja basal más grande; b, c) hojas de la mitad del tallo; d) Hoja superior (Cory, 1986).

15

a) Rama floral de cilantro; b) umbela en la parte superior de la flor; c) Figura 3. flores en el centro de la umbela; d) flores en la umbela con pétalos largos externos; e) diferentes formas de pétalos.

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f) rama madura de cilantro con frutos; g) fruto maduro; semilla después de remover el pericarpio.

17

Semilla de cilantro: a) dientes del cáliz rodeando el estilopidio; b) Figura 5. costilla lateral; c) costilla principal; d) pericarpio; e) depósitos de aceite; f) carpoforo; g) endospermo; h) embrión (Gassner, 1973).

18

Figura 4.

Figura 6.

Cilantro: a) planta joven con muchas hojas basales (Izquierda); b) planta joven con pocas hojas basales (Derecha).

21

Figura 7.

Diferentes formas de la hoja basal más larga, según el carácter clave de forma de espada.

22

Figura 8.

Tamaño y forma de semilla de cilantro: a) tipo Noroeste; b) tipo Etiopía; c) tipo Caucásico; d) tipo India.

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Figura 9. Plantas maduras, listas para la cosecha de semilla.

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CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado 8 / Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

/ INTRODUCCIÓN El cilantro (Coriandrum sativum L.) es una umbelífera aromática nativa de la zona mediterránea. Es cultivado en diferentes regiones de Europa del Este y Mediterráneo, Norte y Sudamérica, y en países de Asia, principalmente en la India, que es uno de los principales productores de esta especie aromática. Se cultiva bajo diferentes condiciones ambientales, por lo que, el mejoramiento genético ha cobrado importancia con la generación de materiales con capacidad de producir mayor área foliar y alargar la vida de anaquel. En la actualidad, se ha dispersado por muchos países por su importancia económica, debido al uso del aceite en la industria farmacéutica y como especie de uso culinario. Para el consumo humano se aprovechan dos partes de esta planta: el follaje verde fresco y la semilla, este última es uno de los ingredientes más importantes para la elaboración del curry (mezcla de especias típica de la cocina hindú). Las hojas del cilantro tienen tradición culinaria en la cocina de Latinoamérica, la India y la China. De las semillas puede extraerse un extracto oleoso que se emplea en la elaboración de bebidas alcohólicas, condimentos y en la industria farmacéutica y de perfumería. En México, se consume principalmente en fresco como una especie aromática que da sabor a muchos platillos. En esta publicación se describe al cilantro, se discute su origen, importancia y los requerimientos edáficos y climáticos, usos y aplicaciones. Lo anterior debido a las múltiples investigaciones realizadas en diferentes países, enfocadas en el estudio de los componentes nutracéuticos que contiene el cilantro y muy pocos referentes a su manejo y tecnología de producción. La primera parte de esta publicación se enfoca en las características del cultivo, usos y los diferentes componentes tecnológicos. Una considerable cantidad de información ha sido recopilada y empleada para proporcionar a los lectores una visión amplia de lo que es la importancia del cultivo. Además, se describen los avances en el mejoramiento genético de esta especie obtenidos en el área de hortalizas del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). La segunda parte es un componente crítico, ya que la mayoría de la información es el resultado de la experiencia adquirida en el manejo del cilantro dentro del programa de hortalizas del Campo Experimental Bajío del INIFAP. La información generada sobre la tecnología del cultivo se enfoca principalmente en el manejo de la nutrición con fuentes orgánicas de nutrimentos, el uso de sustancias biológicas para el manejo de plagas y enfermedades, el uso eficiente del agua, el manejo de malezas y la producción de semillas. Adicionalmente se establecen las perspectivas y limitaciones del cultivo de cilantro en México y el mundo; que por ser un cultivo sub-utilizado y con potencial ilimitado insta a generar conocimiento sobre la tecnología de producción y sobre todo a explotar sus propiedades nutracéuticas en beneficio de la salud de la población.

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10 / Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

CAPÍTULO 1

/El cilantro

CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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12 / Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

/ EL CULTIVO El cilantro es una planta aromática usada en algunos países como planta medicinal por lo que es cultivado intensivamente en países del Sur de Asia, Europa Central y los países del mediterráneo. El principal productor de cilantro es la India (Andhra Pradesh, Rajastán, Madhya Pradesh, Karnataka, Tamil Nadu y Uttar Pradesh). Además de la India, el cilantro también se cultiva comercialmente en Marruecos, Rumania, Bulgaria, Francia, España, Italia, Países Bajos, Myanmar, Pakistán, Turquía, México, Canadá, Argentina y Australia y, hasta cierto punto, en el Reino Unido y EE.UU. La India es el principal exportador mundial de semillas de cilantro con un 35.9% del total de las exportaciones mundiales en 2011. Es seguido por Bulgaria con 27.9%, Marruecos (6.8%) y Canadá (4.7%). En el continente americano, México ocupa el segundo lugar detrás de Guatemala (Sharma y Sharma, 2012). Las semillas de cilantro son ampliamente utilizadas para aromatizar salsas, productos cárnicos, productos de panadería y confitería, además de ser un ingrediente típico en varios polvos de curry asiáticos (López et al., 2008). El aroma y el sabor del cilantro se atribuyen al aceite esencial presente en las glándulas sebáceas del mericarpio. Al aceite esencial de cilantro (CEO) se le atribuyen muchos valores medicinales ubicandolo dentro de los 20 principales en el mercado mundial. Se obtiene por destilación a vapor de las semillas maduras. El aceite es un líquido incoloro o de color amarillo pálido característico del linalol. Su sabor es suave, dulce, cálido y aromático. Las características organolépticas del aceite destilado tienden a deteriorarse durante el almacenamiento prolongado, especialmente si se deja expuesto a la luz y al aire (Zeb, 2015). El aceite ha sido reconocido como generalmente aceptable para consumo humano (GRASS, por sus siglas en inglés) por la Administración para los alimentos y drogas (FDA, por sus siglas en inglés) y otras asociaciones a nivel mundial. La planta de cilantro es cultivada ampliamente a pequeña escala en jardines, así como en plantaciones comerciales. Recientes reportes indican que en países de Sudamérica se ha vuelto un cultivo popular usado en muchos platillos y ha sido adaptado para producción en traspatio. Sin embargo, en plantaciones comerciales las semillas maduras caen a la tierra y cuando germinan las plantas pueden convertirse en maleza para el cultivo subsecuente. La productividad del cilantro está influenciada por varios factores como: suelo, variedades, manejo de fertilizantes y técnicas agrícolas utilizadas para su cultivo.

/ BIOLOGÍA Dos especies de cilantro son las utilizadas para cultivo, sin embargo, sólo Coriandrum sativum L. se cultiva ampliamente, sobre todo en los trópicos. La otra especie (C. tordylium (Ifenzl) Bomm), es silvestre y se cultiva en menor superficie (Sharma y Sharma, 2012). La especie C. sativum es una planta herbácea aromática perteneciente a la familia Umbelliferae (Cuadro 1). Se cultiva en algunas regiones de Europa y Asia en el verano y se cosecha en invierno donde crece de 25 a 60 cm (9 a 24 in) de altura. En otras latitudes como en México, se cultiva todo el año. CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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Cuadro 1. La tribu Coriandreae y su posición en la familia Umbelliferae División: Angiospermae Serie: Calyciflorae Clase: Dicotyledonae Sub-clase: Polypetalae Orden: Umbellale (Apiales) Familia: Umbelliferae (Apiaceae) Género: Coriandrum Especies: Coriandrum sativum L. (Pimenov y Leonov, 1993; Fedorov, 1969; Goldblatt y Johnson, 1994).

Su germinación es epigea con raíces finas que generan muchas ramificaciones a partir de la raíz primaria. Tiene hojas alternas (Figura 1) mientras que su tallo es casi erecto y simpodial, y su inflorescencia es cimosa, donde el eje principal por lo general produce una sola rama, pero en algunas ocasiones genera varias ramas laterales en el nudo basal. Cada rama de la planta termina en una inflorescencia. El color del tallo es verde y puede tornarse rojo o violeta durante el período de floración. El tallo de la planta madura es hueco y sus partes basales pueden alcanzar un diámetro de hasta 2 cm.

Figura 1. Planta con hojas maduras e inmaduras, con semillas y flores características (Zeb, 2016).

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CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

La forma de la hoja en la parte basal es generalmente sin división con tres lóbulos, mientras que las hojas en cada nudo son más grandes y semi-divididas. Las hojas superiores tienen cortes profundos y forma lanceolada, mientras que las hojas bajas presentan tallos. El pecíolo de las hojas superiores es pequeño y al estar juntas parece una vaina. Las hojas son de color verde o verde claro con una ligera capa cerosa y son alternas. Las primeras se recolectan a menudo en una roseta y a veces se tornan rojas o violetas durante el período de floración (Figura 2).

d

c

b

a

Figura 2. Heterofilia del cilantro: a) hoja basal más grande; b, c) hojas de la mitad del tallo; d) Hoja superior (Cory, 1986).

Los pétalos de las flores son pequeños y de color rosado-blanco. Por lo general, hay cinco pétalos y sépalos en la flor con cinco estambres. La inflorescencia es una umbela compuesta y en algunas ocasiones puede presentar una o dos brácteas lineales (Figura 3). Además, la inflorescencia está desprovista de pubescencia y puede alcanzar altura de 0.2 a 1.4 m al inicio de la floración en la primera umbela y en umbelas periferiales, que son las que producen las primeras flores. Estas flores son protandras mientras que las flores centrales son estaminíferas o estériles en algunas ocasiones. El cilantro tiene un ovario inferior y cinco cálices juveniles alrededor del estilopódium, permanecen visibles en el fruto (semilla). Los cinco cálices juveniles son de diferente longitud, como los pétalos en el pericarpio de las flores. Las flores tienen cinco pétalos y las flores periféricas de cada umbela son asimétricas. Las flores centrales son circulares con pequeños pétalos sin flexionar. El color de los pétalos es rosa pálido o blanco. CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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e d c

a b Figura 3. a) Rama floral de cilantro; b) umbela en la parte superior de la flor; c) flores en el centro de la umbela; d) flores en la umbela con pétalos largos externos; e) diferentes formas de pétalos.

La floración y polinización del cilantro es típica de las umbelíferas (Bell, 1971). Las flores en el interior de la umbela son estaminadas y su periodo de floración es corto. En una flor individual, los cinco filamentos de las flores estaminadas se localizan entre los pétalos. Después de la apertura de las flores, los filamentos blancos son visibles entre los pétalos, porque son encorvados y los sacos de polen en la parte superior están ocultos en el centro de la flor. Esta etapa es la mejor para la emasculación, ya que los filamentos son fáciles de distinguir y aún no diseminan los granos de polen. Las flores de la periferia de cada umbela diseminan polen antes que las centrales, pero deben ser removidas ya que el polen no es apto para fertilizar. Dependiendo de las condiciones ambientales, entre dos y tres días después de la apertura de las primeras flores, los sacos de polen cambian de color y se tornan rosa o violeta, entonces en los filamentos los sacos polínicos abren y los granos de polen son liberados. Finalmente, los sacos vacíos caen y los filamentos se desprenden. Cuando este proceso termina, los dos pistilos se alargan y separan el uno del otro. En algunas ocasiones, cuando la polinización es exitosa, el color verde cambia a color rosa o violeta. El estigma es receptivo para polinizar por un periodo máximo de cinco días. Sin embargo, la planta puede ser polinizada artificialmente poniendo granos de polen de la planta padre sobre

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CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

el estigma con una brocha fina para colorear o frotando cuidadosamente los estigmas con las flores de las umbelas del macho. Una umbela lleva de cinco a siete días completar el proceso de floración. Este periodo depende de las condiciones ambientales de frío y lluvia, así como del periodo de floración de la planta. Cuando las flores están en condiciones desfavorables se reduce el número de semillas o algunas solo forman el pericarpio sin semilla, ya que el número de insectos polinizadores se reduce. En cambio, en condiciones óptimas, diferentes insectos pueden ser polinizadores del cilantro. En conclusión, la habilidad de polinización del cilantro depende de la presencia de un polinizador facultativo. La protandria y las observaciones realizadas sugieren que la geitonogamia es común y la xenogamia es posible. Las semillas son globulares u ovaladas con un diámetro superior a los 6.0 mm (Figura 4). Generalmente el esquizocarpo se separa espontáneamente en dos mericarpios que tienen un pericarpio esclerotificado en el lado convexo, mientras que el pericarpio en el lado cóncavo es pelicular. El delgado carpoforo es visible en el centro de la semilla. Cada mericarpio tiene una longitud de seis costillas a lo largo del lado convexo, alternados con cinco olas visibles en la costilla principal (Figura 5). Sobre el lado convexo hay dos tubos que contienen el aceite esencial del fruto maduro. Comenzando de la raíz, hay canales esquizogénicos en todas las partes de la planta que contienen aceite y que le dan el olor característico a la planta en verde. Este olor es causado por diferentes aldehídos presentes en el aceite. Estos aceites desaparecen durante la maduración.

h f

g

Figura 4. f) rama madura de cilantro con semilla; g) semilla madura; h) semilla después de remover el pericarpio. CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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Figura 5. Semilla de cilantro: a) dientes del cáliz rodeando el estilopidio; b) costilla lateral; c) costilla principal; d) pericarpio; e) depósitos de aceite; f) carpoforo; g) endospermo; h) embrión (Gassner, 1973).

/ CARACTERES USADOS EN LA DESCRIPCIÓN MORFOLÓGICA Las especies de C. sativum, que tienen un amplio intervalo de diversidad, varios caracteres son usados para distinguir los diferentes grupos clasificados por sus regiones de adaptación. El uso de partes vegetativas y generativas es necesario para la identificación. Los caracteres vegetativos deben ser usados cuando comienza la floración, porque en esta etapa, las hojas basales están completamente desarrolladas por un corto tiempo antes de marchitarse. Otro grupo de importancia son los caracteres fenológicos que describen la longitud de las diferentes fases de ontogénesis en la planta. Los caracteres enlistados del 1 al 15 (Cuadro 2) son considerados esénciales para la caracterización y evaluación del cilantro, y del número 16 al 19 son caracteres de importancia relacionados con la composición bioquímica de la planta vinculada el contenido de aceite esencial en la semilla.

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CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

Cuadro 2. Caracteres de importancia en la descripción del cilantro. Agrupación de caracteres Partes vegetativas*

Carácter

Descripción

1

Número de hojas basales

2

Longitud de la hoja basal más larga

3

Hábito de la hoja basal: 1= Muy plana 2= Semi-plana 3= Prostrada 4= Con arco de elevación de 45° 5= Semi-erecta 6= Muy erecta

4

Hoja basal más larga con forma de espada: 1= Entera o ligeramente pequeña 2= Profundamente corta, con 3 lóbulos 3= Pinnada con 3 o 5 folíolos 4= Hojas pinnadas con folíolos dobles 5= Hojas pinnadas con más de dos folíolos dobles 6= Como la 5, pero con parte en forma lanceolada 7= Como la 5, pero con parte en forma lineal 8= Como la 5, pero con parte filiforme

5

Hojas superiores del tallo en forma de espada. Vea el No. 4

6

Follaje de la planta: 1= Muy pocas hojas 2= Pocas hojas 3= Mayor follaje en la parte superior 4= Poco follaje en base y punto de crecimiento 5= Medianamente cubierta la planta 6= Cubierto en la mayor parte de la planta 7= Basto en toda la planta 8= Denso en toda la planta 9= Muchísimo follaje

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Altura de la planta en cm

8

Ramificación de la planta: 1= Superior a 10 ramas terminales 2= Superior a 15 ramas terminales

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Continúa Cuadro 2... Agrupación de caracteres Partes vegetativas*

Carácter 8

Descripción 3= Superior a 20 ramas terminales 4= Superior a 25 ramas terminales 5= Superior a 30 ramas terminales 6= Superior a 35 ramas terminales 7= Superior a 40 ramas terminales 8= Superior a 45 ramas terminales 9= Superior a 50 ramas terminales

Partes generativas

9

Antocianinas en los pétalos: 1= Sin antocianinas 2= Con antocianinas 3= Pétalos con color violeta o rosado

10

Forma de las semillas: 1= Redonda o aplanada 2= Semi-aplanada 3= Ligeramente alargada 4= Alargada 5= Semi-oval 6= Oval

Caracteres fenológicos

Composición química de la semilla

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Peso de 1000 semillas

12

Número de días hasta la elongación del tallo

13

Número de días a floración

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Número de días al término de floración

15

Número de días a cosecha

16

Contenido de aceite esencial en semillas secadas al aire

17

Linalol en el aceite esencial

18

Contenido de ácidos grasos en semillas secas al aire

19

Ácido petroselínico, en todos los ácidos grasos

*Los caracteres se registran cuando la etapa de desarrollo vegetativo termina, al inicio de la floración.



Muchas de las accesiones en bancos de germoplasma tienen solo una hoja en la base del tallo (Figura 6), y otras tienen de dos a cuatro hojas basales que forman una roseta, por lo que la distribución de las accesiones es un carácter altamente asimétrico y pocas accesiones forman rosetas con más de 10 hojas. Las plantas que forman rosetas en las últimas tres hojas tienen hojas basales de longitud mayor a 10 cm.

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b a

Figura 6. Cilantro: a) planta joven con muchas hojas basales (Izquierda); b) planta joven con pocas hojas basales (Derecha).

El ambiente afecta la longitud de las hojas basales, por ejemplo: si una planta tiene mucho espacio o si el periodo juvenil se alarga por causa de un clima frío las hojas basales son más largas, mientras que la luz reduce la longitud. La forma de espada de las hojas basales siempre se nota en la hoja basal más larga de la planta, que es un rasgo característico. Aproximadamente el 50% de las especies reciben la clasificación 3 (Figura 7), que significa que la hoja basal más larga tiene forma de espada y que es pinnada con 3 ó 5 folíolos. Las hojas basales lobuladas a las que se asignó el número 1 y 2 (Figura 7), son exclusivamente plantas que tienen 1 ó 2 hojas basales, y tienen un peso de mil semillas mayor a los 10 g. La forma de espada de las hojas insertadas en la mitad del tallo (Figura 7), no presentan un amplio intervalo de variación de las hojas basales. Las plantas con más de 10 hojas basales muestran una roseta cuyo desarrollo es de hojas lobuladas a hojas pinnadas.

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Figura 7. Diferentes formas de la hoja basal más larga, según el carácter clave de forma de espada.

El primer carácter para la identificación por partes generativas y que es visible durante la ontogénesis de la planta, es el color de los pétalos, carácter que es muy influenciado por las condiciones ambientales. En condiciones óptimas o favorables los pétalos de muchas especies producen antocianinas que generan un color rosa o violeta en el pétalo. Las plantas enfermas generan más antocianinas en las flores, tallos y cubierta de la semilla. La producción de antocianinas es causada por un gen, grado de influencia del ambiente o estrés fisiológico. El tamaño de los pétalos muestra variaciones, por ejemplo: las especies con frutos grandes tienen pétalos grandes.

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Las semillas de cilantro varían en tamaño y forma (Figura 8). El peso de 1000 semillas es carácter de gran importancia agronómica, que tiene un amplio intervalo de variación. Las semillas de tamaño pequeño oscilan en un peso de 1000 semillas de 4.3 g aproximadamente, pero en condiciones ambientales adversas pueden alcanzar 2.5 g, mientras que las semillas más grandes alcanzan hasta 20 g/1000 semillas. Este carácter debe ser utilizado en evaluaciones ex situ y se debe contemplar que el peso individual de la semilla de una planta es dependiente de la posición relativa de la umbela de la cual se toman los frutos (Ivanova y Stoletova, 1990). Las primeras umbelas producen frutos grandes y las umbelas más altas producen frutos pequeños, diferencia que se hace notable. Si las plantas son sembradas con distancias amplias entre sí, el número de umbelas incrementa porque las plantas producen más ramas. Si las plantas tienen menos espacio, la cantidad de ramas se reduce y hay más umbelas primarias que generan más semillas.

Figura 8. Tamaño y forma de semilla de cilantro: a) tipo Noroeste; b) tipo Etiopía; c) tipo Caucásico; d) tipo India.

El cilantro ha sido clasificado intraespecificamente con base en una estricta descripción de las diversas especies. Candolle (1930), realizó la primera descripción y la denominó C. sativum L. var. Microcarpum DC., la cual se usa para cilantro de semilla pequeña. De acuerdo con este sistema, las plantas con un peso de 1000 semillas menor a 10 g pertenecen a C. sativum L. var. Microcarpum DC., y con semillas de mayor tamaño a C. sativum L. var. vulgare Alef (Alefeld, 1866). Las reglas del código internacional de nomenclatura botánica (Greuter, 1994), mencionan que el último nombre no se usa, que el nombre correcto es C. sativum L. var. sativum por tener un peso de mil semillas y diámetro de fruto mayor (Diederichsen y Hammer, 1994). Los caracteres fenotípicos de la planta son de importancia para propósitos agronómicos, ya que todos los caracteres son correlacionados positivamente entre sí. El número de días hasta la elongación del tallo muestra un amplio intervalo de variación. Las plantas con pocas hojas basales tienen un corto periodo juvenil y los tallos aparecen a los 42 días después de la siembra. El efecto del alto grado de ramificación de algunas plantas es que muchas flores son formadas y el periodo de floración es largo y, en ese caso, las umbelas más altas están floreciendo mientras que las primeras están madurando, lo que representa un problema cuando se cosecha. La expresión de estos caracteres fenológicos es altamente dependiente del ambiente.

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/ CONDICIONES AGROCLIMÁTICAS PARA EL CULTIVO Requerimientos climáticos del cultivo La planta no es sensible a la longitud del día, pero días con temperaturas altas y soleados durante el periodo de floración favorecen la formación y la acumulación de aceite esencial en la semilla. En climas tropicales y áreas con un mínimo de sol y promedio de temperatura de 17 °C, la producción de semilla de cilantro no es posible, porque bajo esas condiciones la planta solo crece y se usa como condimento para consumo en fresco. Para alcanzar la etapa generativa de ontogénesis, las plantas se siembran en primavera o al final del verano bajo condiciones de luminosidad que permitan alcanzar su madurez, porque no solo las altas temperaturas son suficientes para el cultivo. Otro factor que retarda la maduración es la alta humedad y las bajas temperaturas; sin embargo, se ha reportado que el cilantro en la etapa vegetativa tolera periodos con temperaturas de hasta -15 °C y que las plantas que producen rosetas toleran hasta -9 °C (Sergeeva y Silcenko, 1984). Sin embargo, el cilantro se vuelve sensible a las bajas temperaturas después del alargamiento del tallo, por lo que, un indicador morfológico de resistencia al frío puede ser el número de hojas basales. La temperatura mínima en el suelo para la emergencia es de 4 a 6 °C, pero sólo a temperatura ambiental de 15 a 17 °C, la emergencia se presenta en dos semanas después de la siembra. Otros autores señalan que esta planta puede soportar temperaturas de hasta 24 oC y que, para un óptimo crecimiento y desarrollo, se recomienda sembrar en lugares templados, preferentemente con temperatura de 18 a 20 oC (Hirvi et al., 1986; Zheljazkov et al., 2008). Se debe de evitar que la temperatura sea mayor de 24 oC para la mayoría de variedades de cilantro, porque esto acelera el desarrollo de la planta, propiciando que fructifique rápidamente y, por lo tanto, disminuya el crecimiento de las hojas basales (que son las más importantes). En México, el cilantro se cultiva en altitudes que van desde los 14 msnm en el norte de Tamaulipas hasta los 2,350 msnm en el Valle de México. Esto hace que los climas donde se produce sean muy variados e incluyan al seco estepario (Bs), seco desértico (Bw), templado lluvioso con invierno seco (Cw) y tropical lluvioso con invierno seco [AC] (Andrio, 1989). Además, puede tolerar climas cálidos, aunque experimenta una notable disminución del rendimiento (30%). Sin embargo, prospera mejor en climas templados debido a que es una hortaliza de clima frío, cuya temperatura media mensual de crecimiento debe ser entre los 15 y 18 oC; por lo tanto, es probable que este cultivo requiera de días cortos y de noches con temperatura fresca ya que puede soportar heladas ligeras (Everhart et al., 2003). La fecha de siembra es crucial para el crecimiento vegetativo y el rendimiento del cultivo. Cualquier fecha de siembra temprana o tardía puede obstaculizar el crecimiento, el rendimiento y la calidad del cultivo, ya que el tiempo de siembra controla el desarrollo fenológico de la cosecha junto con la conversión eficiente de la biomasa para la obtención de un mejor rendimiento económico (Khichar y Niwas, 2006). La siembra temprana también conduce a la floración temprana, pero la planta puede ser vulnerable a daño si se presenta frío extremo o heladas. Por otra parte, la siembra tardía afecta de manera adversa el crecimiento, así como el rendimiento y la calidad final de la planta y la semilla.

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El manejo de la humedad es de vital importancia, especialmente cuando se produce semilla. Es crucial mantener un nivel de humedad en el suelo por debajo del punto de saturación durante la etapa de floración, pues el estrés hídrico en las plantas puede provocar trastornos fisiológicos, como la reducción de la fotosíntesis y la transpiración (Sarker et al., 2005). Se ha dicho que la aplicación de tres eventos de riego, a los 20, 40 y 60 días después de la siembra, mantiene la generación de umbelas, el peso de 1000 semillas, y hace más eficiente el uso y absorción de N, P, K y S, mientras que la aplicación de dos eventos de riego disminuye el rendimiento del cultivo (Meena y Malhotra, 2006; Tripathi et al. (2009). El impacto del déficit de agua no solo afecta el número de hojas y la longitud de la raíz, sino también la composición del aceite esencial. Todos los parámetros de crecimiento, con excepción del número de tallos, se reducen con la dismunición de agua. En cilantro, se estima que después de un riego de 30 ó 60 mm se presenta una evapotranspiración de 0.45 kg m3 (Aliabadi et al., 2008). En consecuencia, niveles altos de riego favorecen un mejor crecimiento, pero bajan los componentes de producción (Osman y El-Fiky, 2005). Igualmente, la producción de semilla y el peso de 1000 semillas se reducen con niveles bajos de riego, pero con niveles altos se incrementa la materia seca, aunque se reduce el contenido de almidón (Kumar et al., 2008). El déficit hídrico afecta gravemente a todos los parámetros de crecimiento y atributos de rendimiento. Al prolongar los intervalos de riego se presenta un déficit de agua que reduce el crecimiento de la planta y la producción de semilla. También afecta el contenido de aceite volátil y la composición del aceite de las semillas (Hassan y Ali, 2013). Al aumentar el nivel de riego del 70 a 110%, la evapotranspiración (ETP) y el contenido de aceite esencial se incrementa significativamente (Osman y El-Fiky, 2005). Para mantener un ritmo acelerado de crecimiento el suelo debe mantenerse a un nivel de humedad adecuado (80% de capacidad de campo o cercano a este punto) (Hassan y Alí, 2013).

/ REQUERIMIENTOS EDÁFICOS Y NUTRIMENTALES Para cultivar cilantro, son preferibles suelos francos o arenosos ligeros, bien drenados y moderadamente fértiles; sin embargo, tolera muchos tipos de suelo, siempre y cuando se vigilen los niveles de nutrimentos y humedad (Masabni y Lillard, 2017). El cilantro también puede adaptarse a suelos silíceo-arcillosos, algo calcáreos e incluso los ligeramente ácidos; sin embargo, crece mejor en terrenos de textura ligera a media o franca; también puede crecer en suelos calizos, ricos en calcio (Morales-Payán, 2013). Es importante que el terreno sea profundo, esté bien preparado, suelto, que tenga buena retención de humedad y buen drenaje interno y superficial (Everhart et al., 2003). Esto ayuda a mantener el suelo húmedo y, a la vez, a evitar que el agua quede estancada (Cuadro 3). El suelo franco es el más adecuado para la siembra comercial del cilantro cuando se cultiva bajo riego, ya que en el periodo juvenil requiere más humedad, aunque también se pueden obtener altos rendimientos en suelos negros como cultivo de secano. CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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La aplicación de fertilizantes para mejorar el crecimiento y la producción ha sido bien documentada. Por ejemplo, los nutrimentos desempeñan un papel vital en el funcionamiento de los procesos fisiológicos normales durante el período de crecimiento y el desarrollo de las plantas. Sin embargo, para obtener un mayor rendimiento económico, el suministro equilibrado de nutrimentos es uno de los factores clave (Singh, 1976). Las fuentes orgánicas son directa o indirectamente útiles para aumentar la disponibilidad y absorción de nutrimentos del suelo y, en última instancia, para aumentar el rendimiento y la calidad del cilantro, sin causar efectos perjudiciales sobre las propiedades fisicoquímicas del suelo (Kumar et al., 2015). Cuadro 3. Tipos de textura del suelo y el contenido de partículas elementales (%), así como los parámetros de humedad (%). Textura del suelo

Arena

Limo

Arcilla

CC

PMP

Hd

LA (cm)*

Arenosa

80

10

10

9

4

5

2a4

Franco-arenosa

43

50

7

14

6

8

3a4

Franca

37

41

22

22

10

12

4 a 5.5

Franco-limosa

40

53

7

22

13

9

4 a 5.5

Franco-arcillosa

39

33

28

27

13

14

4.5 a 6.2

Arcillo-arenosa

45

10

45

31

15

16

4.5 a 5.5

Arcillosa

10

30

60

35

17

18

4 a 6.2

CC=Capacidad de campo; PMP=Punto de marchitez permanente; Hd=Humedad disponible; LA*= lámina de agua a 30 cm de profunidad.

La aplicación de las dosis de fertilización recomendadas mejora significativamente la producción de semilla. El nitrógeno (N) es uno de los elementos que se requiere en grandes cantidades por ser esencial en la generación de materia seca y por ser componente de la energía que regula la fotosíntesis y el crecimiento vegetal (Havlin et al., 1999). El uso de fuentes orgánicas e inorgánicas son de relevancia limitada en la agricultura cuando los suelos tienen buena disponibilidad de N; sin embargo, es importante tener presente que con el paso del tiempo el uso de fuentes orgánicas puede generar una carencia de nitrógeno por la lenta liberación de materiales como la composta o rocas minerales (Van Kessel y Reeves, 2002; Sharafzadeh y Ordookhani, 2011). Las compostas deben ser agregadas junto con fertilizantes químicos (N, P, K) para mejorar la estructura del suelo, el desarrollo radical, proveer nutrimentos y mejorar su absorción. Para la producción de semilla no es recomendable aplicar altas concentraciones de potasio y fosforo. Recientemente se ha agravado la deficiencia de azufre en los suelos debido a la continua eliminación de cultivos sembrados bajo un sistema intensivo y la aplicación de fertilizantes NPK sin azufre; en consecuencia, para el cilantro el azufre se ha convertido en el tercer nutrimento vegetal más importante (Tondon, 1991). En el caso de los micronutrimentos, en los últimos años surgieron algunos problemas en la producción debido a la deficiencia de Zn, Fe y Mn (El-Fouly, 1983; Kamar y Omer, 1987). Esta deficiencia está asociada con suelos de pH alto (>7), con bajos contenidos de micronutrimentos, extractables, calcáreos, con muy baja materia orgánica y con altas concentraciones de fósforo disponible (El-Fouly et al., 1983; Takkar y Walker, 1993). En la práctica, esta deficiencia es fácil

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de corregir por rociado o por la aplicación al suelo de fertilizantes con micronutrimentos, pero la aplicación del quelato ha sido más eficaz (El-Fouly et al., 1983). El zinc (Zn) es un elemento esencial para las plantas ya que actúa como un componente metálico de varias enzimas, como cofactor estructural o regulador funcional para la síntesis de proteínas, fotosíntesis, síntesis de auxina, división celular, mantenimiento de la estructura y función de la membrana, y favorece la fertilización sexual. La deficiencia de zinc reduce el crecimiento de la planta, la floración y la producción de semillas (Meena et al., 2016). El hierro (Fe) es un oligoelemento necesario usado por las plantas y es fundamental para la formación de la clorofila y la fotosíntesis. También es utilizado por las enzimas para regular la transpiración en las plantas. La deficiencia de Fe tiene importancia económica, porque la calidad de los cultivos y los rendimientos pueden verse gravemente reducidos (Alvarez-Fernandez, 2004).

/ PLAGAS Y ENFERMEDADES El cilantro es afectado por enfermedades de etiología fungosa que limitan el rendimiento. Una de las enfermedades más importantes del cultivo es el tizón bacteriano causado por Pseudomonas syringae pv. coriandricola, que produce necrosis, reduce el número de semillas en las umbelas y mancha la hoja. Erwinia y Xantomonas causan enfermedades bacterianas, pero de menor importancia (Toben et al., 1981). La diseminación del tizón es por contacto y, si se infecta la semilla será inevitable que la enfermedad se presente en ciclos posteriores. Otra vía de diseminación es por insectos polinizadores que la acarrean y dispersan a otras plantas volviéndola una enfermedad sistemática. El tratamiento de enfermedades bacterianas es con la aplicación foliar de antibióticos; sin embargo, se debe evitar la aplicación debido a su característica sistemática. Las enfermedades fungosas que afectan al cilantro son causadas por varias especies de hongos fitopatógenos. Ramularia coriandris es muy importante en Europa. Mientras que Fusarium oxysporum (causal de la marchitez) se presenta en el resto del mundo. Otras enfermedades fungosas son causadas por Hemitosporium spp. y Curvularia spp., que causan moho en la semilla y manchas en las hojas, y especies de Alternaria, entre las cuales destaca Alternaria alternata que infecta la semilla. Este patógeno considerado como de origen seminal deteriora la calidad fisiológica y sanitaria de la semilla cosechada, y posee potencial toxicogénico. Además, Erisyphe polygoni agente causal de la cenicilla es un hongo que causa diferentes síntomas cuando la planta está en etapa vegetativa (Rajan et al., 1990). Estos hongos se pueden tratar con fungicida aplicado a la semilla, previo a la siembra o por aplicaciones en campo. Se han reportado dos virus que causan daño al cilantro, el virus del mosaico de la alfalfa reportado en Yemen (Alhubaishi et al., 1987) y el virus del mosaico del apio reportado en Brasil (Oliveira y Kitajima, 1981).

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Los nemátodos como Protomyces macrosporum causan agallamiento del tallo y raíz (Das, 1971). Meloidogyne incognita y M. javanica también han sido reportados como agentes causales del agallamiento (Paruthi et al., 1987). El insecto plaga específico del cilantro es Systole coriendri cuya larva daña la semilla. También los áfidos Myzus persicae y Hyadaphis coriandri se han asociado al cultivo. La semilla con presencia o daño por insecto no deben usarse para siembra. Su control es por plaguicidas, pero existe la posibilidad del control biológico con Tetrastichus spp., y Liondontomerus spp.

/ MALEZAS El crecimiento de malezas durante el ciclo de cultivo parece ser la amenaza más seria para el rendimiento (Yadav et al., 2005). El manejo de las malas hierbas es importante para evitar pérdidas, así como para aumentar la eficiencia del uso de fertilizantes. El control manual de las malas hierbas requiere mucho tiempo y mano de obra. El método tradicional de la siembra de cilantro hace más difícil el deshierbe manual, aunado a que el aumento de la escasez de mano de obra en los sistemas de cultivo intensivo brinda oportunidades para explorar la posibilidad del control químico de malezas (Choudhary et al., 2014). Por lo tanto, la identificación y el uso de un herbicida selectivo y rentable, solo o en combinación con el desmalezamiento manual de manera integrada, puede ser una buena alternativa para el manejo eficaz de malezas (Yadav et al., 2015).

/ MEJORAMIENTO GENÉTICO El género Coriandrum incluye a C. sativum, que es la planta domesticada, y especies silvestre de C. tordylium. De C. sativum no se ha logrado explotar todo el potencial del cultivo debido a la falta de aceptación de la transferencia sistemática de genes, recombinación, heterosis, mantenimiento de ciertas líneas y de la diversidad en la reserva de genes, evaluación de líneas parentales y análisis genético. Muchos de los problemas que enfrenta el cultivo necesitan del mejoramiento genético. En Rusia, se han desarrollado estudios sobre la herencia de ciertos rasgos para resistencia a enfermedades destacando el realizado sobre la resistencia a R. coriandri; sin embargo, en todos los intentos de cruzamientos no se logró el cruzamiento (Romanenko et al. 1990a, 1990b). A pesar de la identificación de varios rasgos deseables y donantes de resistencia, la generación de variedades se restringe a la selección debido a la ausencia de técnicas de cruce (Giridhar et al., 2016). Lo cual resulta difícil por la naturaleza herbácea y delicada de las umbelas y flores (Diederichsen 1996). Además, el mejoramiento genético del cilantro necesita una amplia diversidad de germoplasma y conocer la biología floral y de polinización de la planta. Romanenko et al. (1991) describieron las características de la polinización en C. sativum var. Microcarpum, y estudiaron la autofertilidad y sus efectos sobre la depresión endogámica sin lograr generar una variedad por cruzamiento. Además, describieron las subespecies disponibles en la india y dejaron claro que cada subespecie debe estudiarse de manera independiente para el diseño estratégico del mejoramiento del cultivo.

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Las especies silvestres pueden tener potencial para los programas de mejoramiento, pero a la fecha, no se han reportado cruzamientos exitosos entre C. sativum y C. tordylium. El género más cercano a Coriandrum es Bifora, que incluye especies de B. americana nativa del suroeste de Norteamérica y dos especies originarias del mediterráneo: B. radians y B. testiculata (Siskin, 1950). B. radians es morfológicamente similar al cilantro, pero su semilla tiene diferente forma y no contienen aceite. B. radians tiene un número diferente de cromosomas, lo que ha dificultado su uso en el mejoramiento del cilantro. El número de cromosomas del cilantro es 2n=22, según lo demostrado en ocho genotipos por Das y Mallick (1989). Dadiga et al. (2015), encontraron que el cilantro es protandroso y que la proporción de sexos es de 1.75 a 2.07, que el estigma es receptivo desde el tercer al sexto día de antesis, lo que indica que la polinización artificial en flores emasculadas debe realizarse repetidamente en el 3er y 4to día de antesis. El polen es viable durante dos días en el campo y el polen fresco se puede almacenar en incubadora a 25 °C durante tres semanas con un 88% de retención de viabilidad. El momento adecuado para la emasculación es en la mañana antes de la antesis. El mejoramiento moderno del cilantro daría como resultado variedades más uniformes e idénticos genéticamente. Sin embargo, la poca información disponible sobre especies silvestres hace difícil evaluar la variabilidad genética lo que ha dificultado la generación de híbridos. Las variedades que actualmente se cultivan en las diferentes regiones productoras del mundo han sido obtenidas de la selección de caracteres específicos como el contenido de aceite esencial, la producción de biomasa, precocidad y tolerancia a enfermedades.

/ COMPOSICIÓN, USOS Y APLICACIONES El cilantro es una planta medicinal y aromática muy valorada. Todas las partes de la planta se usan como remedios tradicionales para el tratamiento de diferentes trastornos en diferentes civilizaciones. Es una fuente potencial de lípidos (ricos en ácido petroselínico) y un aceite esencial (alto en linalol) aislado de las semillas y de las partes aéreas. Debido a la presencia de varios ingredientes con actividad biológica, al aceite se le han atribuido una amplia gama de usos farmacológicos. Diversos estudios han demostrado que los aceites esenciales son antioxidantes naturales y pueden ser utilizados en la conservación de los alimentos. Sahib et al. (2013) concluyeron que las propiedades antimicrobianas, antioxidantes, antidiabéticas, ansiolíticas, antiepilépticas, antidepresivas, antimutagénicas, antiinflamatorias, antidislipidémicas, antihipertensivas, neuroprotectoras y diuréticas del cilantro pueden atribuirse a los componentes bioactivos presentes en el aceite esencial. Del mismo modo, Ramadan et al. (2008), demostraron que el aceite esencial del cilantro tiene propiedades hipocolesterolémicas en ratas alimentadas con una dieta rica en colesterol.

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Misharina y Polshkov (2005), demostraron que la mezcla de aceites esenciales de laurel y cilantro poseía propiedades antioxidantes e inhibía fuertemente la oxidación de los ácidos grasos del aceite de hinojo durante diversas condiciones de almacenamiento (Cuadro 3). Similarmente, Ramadan y Wahdan (2012), prepararon mezclas (10% y 20%, p/p) de aceite de semilla de comino negro, cilantro y maíz, y menciona que los resultados mostraron que la estabilidad oxidativa de las mezclas de aceite era mejor que la de cada uno por separado, debido a que los cambios consecuentes en los perfiles de ácidos grasos, tocoferoles y los lípidos bioactivos eran menores al encontrado en los aceites de comino negro y de cilantro. La actividad antioxidante de aceite esencial del cilantro (CEO) ha sido estudiada y comparada con otros aceites esenciales. Teixeira et al. (2013), demostraron que la actividad antioxidante medida en un ensayo de potencia reductora férrica reveló que los aceites de cilantro muestran un nivel antioxidante muy pequeño en comparación con otros aceites esenciales. Contrariamente a estos resultados, Chaudhary et al. (2013), encontraron que el CEO mostró una alta inhibición de la enzima de conversión de la angiotensina (ECA) con un valor IC50 de 34.8 μg mL-1 y poseen una fuerte actividad de eliminación del radical DPPH (1,1-diphenyl2-picrylhydrazyl). Su hallazgo sugiere que el CEO puede ser usado para el manejo de la hipertensión como un inhibidor de la ECA. En diversos estudios se ha determinado que el aceite de cilantro contiene aproximadamente 30% de hidrocarburos terpénicos y 70% de compuestos. Siendo el principal componente del aceite esencial de cilantro el linalol, también conocido como coriandrol (Anitescu et al., 1997; Bandoni et al., 1998). En otros, estudios se ha demostrado que el aceite de cilantro contiene linalol, geraniol, terpinen-4-ol, α-terpineol, c-terpinterpineno, limoneno, α-pineno, camfeno, alcanfor de mirceno, acetato de geraniol y acetato de linalilo (Cuadro 4). Todos estos compuestos volátiles han sido característicos por su aroma propio (Ravi et al., 2007).

Cuadro 4. Composición química del aceite esencial de Coriandrum sativum. No.

Compuesto

Concentración (%)

1

α-Pineno

2.3–23.2

A madera, picante, aceitoso

2

Linalol

57.5–75.1

Agradable, alimonado, herboso

3

Terpineol

0.08–5.3

Dulce

4

Citronellol

0.6–1.6

A rosa, a dulce

5

Geraniol

0.5–2.3

Dulce, a rosa

6

Acetato de geranyl

8.9–24.5

Agradable, rosa floral

Modificado de Ravi et al. (2007).



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Descriptores de olor

La calidad e inocuidad de los alimentos procesados son de suma importancia. Los microorganismos presentes pueden causar deterioro físico y ser los causantes de infecciones y enfermedades. Se ha estimado que alrededor de un tercio de la producción mundial de alimentos se pierde anualmente por contaminación ambiental, microbiana, por agroquímicos, roedores, entre otros (Alboofetileh et al., 2014). En este sentido, se ha reportado que el aceite esencial de cilantro tiene propiedades antimicrobianas excepcionalmente buenas contra bacterias, levaduras, hongos y virus. Por ejemplo: el aceite esencial de cilantro y sus diversos destilados fraccionados son agentes antimicrobianos eficaces, particularmente contra Listeria monocytogenes, debido a la presencia de alcoholes (C6-C10) de cadena larga y aldehídos. Además, se demostró que la mezcla de diferentes fracciones del aceite de cilantro presenta efectos aditivos, sinérgicos o antagonistas contra diversos microorganismos (Delaquis et al., 2002). Rattanachaikunsopon y Phumkhachorn (2010), estudiaron los 12 aceites para actividades antimicrobianas contra varias cepas de Campylobacter jejuni, un patógeno que causa enfermedades por alimentos en todo el mundo. Los autores mostraron que el aceite esencial de cilantro exhibió la actividad antimicrobiana más fuerte contra todas las cepas ensayadas. También se estudió la capacidad antimicrobiana del aceite de cilantro contra C. jejuni en carne de res y pollo a 4 y 32 ° C y se encontró que la reducción microbiana es dependiente de la dosis. Sin embargo, el tipo de carne y la temperatura no influyeron en la actividad antimicrobiana del aceite esencial. Este estudio indica claramente la capacidad del aceite esencial de cilantro como un compuesto antimicrobiano natural contra C. jejuni en alimentos.

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CAPÍTULO 2

/Tecnología de Producción

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/ TECNOLOGÍA GENERADA POR INIFAP Densidad de plantación El número óptimo de plantas por metro cuadrado está entre 50 y 100 plantas. La cantidad de semilla a sembrar depende del tamaño y peso de las semillas. Se estima una cantidad entre 13 y 20 kg ha-1. La densidad de plantación para no afectar la producción de semilla está determinada por la habilidad de ramificación del tipo de cilantro. Los tipos que no producen muchas ramas se siembran a densidades de población elevadas para consumo en fresco. Con una densidad de 70 plantas por metro cuadrado la producción de semilla oscila entre 1,134 y 2,268 kg ha-1 y, cuando se siembra intercalado con otra hortaliza, el rendimiento promedio es de 600 a 800 kg ha-1. Condiciones agroclimáticas requeridas El tipo de suelo recomendado para cultivar cilantro es de textura limosa y con materia orgánica ya que, en el periodo juvenil, el cilantro requiere más humedad. Los mejores rendimientos se obtienen en suelos ligeros con una cantidad media de materia orgánica y con pH de ligeramente ácido (6.5) a ligeramente alcalino (7.5). Es preferible cultivar el cilantro en suelos de zonas protegidos contra fuertes vientos para evitar el acame de la planta en la época de floración y fructificación. No se desarrolla bien en suelos arcillosos muy poco permeables (Barreyro et al., 1993), ni tolera los suelos alcalinos (entre 1.5 y 3 dS m-1) o salino sodicos (750 y 1500 ppm). La temperatura mínima para la germinación es de 4 a 6 °C. La emergencia se da a temperaturas de 15 a 17 °C, dos semanas después de la siembra. Por lo que es recomendable aplicar riego después de la siembra. La planta de cilantro es sensible al fotoperiodo. Para el desarrollo vegetativo se requieren temperaturas entre 11 y 24 °C. En climas tropicales y áreas con un mínimo de sol y promedio de temperatura de 17 °C la producción de semilla de cilantro no es posible, porque bajo esas condiciones la planta solo crece. En días soleados con temperaturas altas durante el periodo de floración se favorece la acumulación de aceite esencial en la semilla. Para alcanzar la etapa generativa de ontogénesis y la madurez de la semilla se debe sembrar en primavera o al final del verano en campo, en condiciones de luminosidad, ya que no solo las altas temperaturas son suficientes para el cultivo. Otro factor que retarda la maduración de la semilla es la alta humedad y las bajas temperaturas. El cilantro tolera periodos con temperaturas de -15 °C. Y la planta que produce rosetas tolera bajas temperaturas (-9 °C). En la etapa de alargamiento de tallo las bajas temperaturas limtan el crecimiento y causan daño por frío al follaje. El grado del daño esta en función de la cantidad de hojas basales, que es un indicador de tolerancia al frío.

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Manejo sustentable del riego El rendimiento y la calidad física del cilantro está en función principalmente del consumo de agua que depende de la demanda evapotranspirativa del clima, que está determinada por la región geográfica, época del año en que sea cultivado, de sus necesidades hídricas, características fisiomorfológicas de la especie, duración del ciclo vegetativo, coeficiente de cultivo, etapa fenológica en que se encuentre, del tipo de suelo y de la disponibilidad de agua por parte del productor para la aplicación de los riegos necesarios para obtener un buen rendimiento y calidad de follaje y semilla. El ciclo del cultivo está dividido en etapas fenológicas, basadas en el periodo de crecimiento o periodo vegetativo relacionado al sombreo del área y en cada etapa se asume un valor diferente del coeficiente de cultivo (Kc; relación evaporación real/evaporación de referencia). Los valores Kc de cilantro están influenciados por el estado de desarrollo y las condiciones edafoclimáticas. En un estudio hecho por Mejía et al. (2014), determinaron que el coeficiente Kc fue de 0.83 en la etapa de germinación del cultivo, 1.12 en la etapa de crecimiento lineal y 1.40 en la etapa de formación del tallo floral y cosecha. El valor de Kc aumenta a medida que incrementa la cantidad de agua aplicada en las fases de crecimiento acelerado (entre 9 y 26 días después de la siembra; dds) y de formación del tallo floral y cosecha (entre 27 y 35 dds). La mayor pérdida de materia seca ocurre con 280 mm y con 200 mm se presenta la mejor respuesta fisiológica y la mayor eficiencia en el uso del agua (EUA) por el cultivo de cilantro. Esta lámina de riego parece ser adecuada para que el follaje conserve su calidad durante un período mayor. Aplicar láminas de riego diferentes a este volumen puede generar deficiencias o excesos de agua para el cultivo. En cilantro niveles más altos de agua resulta en los más altos caracteres de crecimiento vegetativo y componentes de rendimiento comparado con los niveles más bajos (Osman y El-Fiky, 2005). El aumento en el agua de riego incrementa la materia seca y el rendimiento de cilantro, sin embargo, los carbohidratos hidrosolubles se reducen. Por lo que se recomienda la aplicación de tres riegos en las etapas de ramificación, floración y formación de semillas. El consumo de agua del cilantro está directamente relacionado con la cantidad de agua que se le aplique. Cuando la planta se encuentra en un suelo con alto contenido de humedad aumenta el potencial hídrico, lo que facilita el movimiento del agua desde el suelo hacia el exterior, estimulando la apertura de estomas y, en consecuencia, la transpiración. Es necesario suministrar la cantidad de agua necesaria según el desarrollo del cultivo, teniendo cuidado de generar condiciones de capacidad de campo o de mantenerlas cercanas a este punto, así como de no inundar el suelo. En la medida que la disponibilidad de agua disminuya en el suelo, el potencial hídrico será menor y, por tanto, se reducirá la disponibilidad de agua para la planta. Cuando esta condición es progresiva, ocurre un momento en el que la absorción no puede igualar la transpiración, con el consecuente déficit hídrico en la planta y cierre estomático, lo que explica la menor evapotranspiración con 140 y 160 mm. A su vez, esto indica que la aplicación de una lámina de agua mayor de 200 mm no aumenta el rendimiento de manera significativa y que láminas de agua menores afectan el rendimiento. Otras variables como altura, diámetro del tallo y número de hojas basales presentan tendencias similares al rendimiento (Mejía et al., 2014).

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En comparación con otras hortalizas como tomate, sandía, melón, camote, lechuga y otras, el cilantro tiene mayor eficiencia en el uso de agua. La EUA del cilantro es muy alta (71.0 kg m-3), y cuando se utiliza una lámina de riego de 63 mm se obtiene una producción de 49.8 kg m-3. La superficie de respuesta para la EUA del cilantro esta en función de las láminas de riego y las dosis de N. La combinación entre una lámina de 27 mm y una dosis de N de 105 kg ha-1 produce la EUA más alta (Angeli et al., 2016). Además, la EUA es más alta cuando se omite el riego en la etapa de formación de semillas. Por el contrario, la menor EUA se asocia con una mayor cantidad de agua de riego. El cilantro generalmente produce más hojas cuando recibe riego y, para aumentar producción, necesita una aplicación oportuna del riego, con una lámina de 15 a 30 cm aplicada entre la germinación y la cosecha. En siembras de primavera se debe asegurar el suministro frecuente del agua, mientras que en otoño se debe espaciar la frecuencia de los riegos debido a que la demanda de agua es menor, lo que mejora el número de umbelas y de semillas por planta, así como el rendimiento unitario de follaje y semilla. Se debe regar inmediatamente después de la siembra en seco, tomando en cuenta que la necesidad de agua más crítica de la planta ocurre durante la germinación y el establecimiento. Después regar en intervalos de 10 a 15 días, dependiendo de la humedad disponible en el suelo. Una vez que las plantas están establecidas, no necesitan mucha agua. Muchos productores prefieren hacer la siembra directa, ya que sus raíces son muy sensibles al trasplante debido a que no se repone bien cuando se trasplanta a raíz desnuda y se puede propiciar la muerte de las plantas. Una vez sembradas las semillas, hay que regar la superficie desmoronando la zona para mantener el suelo húmedo hasta la germinación y, ya emergidas las plántulas, es necesario esperar que aparezcan las primeras hojas verdaderas o el segundo par de hojas para empezar a aplicar los riegos. Cada planta requiere 200 mL de agua por planta por día, 300 mL por planta durante la etapa de desarrollo y 150 mL por planta en la etapa de floración y llenado de semilla. Lo que significa una demanda de 3 a 5 L de agua por planta durante su ciclo completo según la época del año (Cuadro 5). El cultivo se desarrolla mejor cuando no sufre déficit de agua y para los riegos suplementarios, se debe aplicar láminas ligeras y frecuentes para obtener alta calidad del follaje, y en el caso de las semillas cilantro, para reducir el riesgo de incidencia de enfermedades foliares. Si se van a cosechar las semillas, se recomienda disminuir la intensidad de los riegos en la semana programada para la colecta y suspender el suministro de agua uno o dos días antes del arranque para facilitar la extracción de plantas con raíces limpias, evitar el deterioro del follaje por contaminación con lodo y disminuir la transpiración.

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Cuadro 5. Lámina de riego propuesta (cm) para cilantro de acuerdo a la etapa desarrollo y a su coeficiente de cultivo (Kc). Coeficiente de cultivo Kc

Duración dds

Lámina de riego propuesta cm

Germinación

0.83

Entre 2 y 8

6

Crecimiento lineal

1.12

Entre 9 y 26

10

Formación del tallo floral y cosecha de hojas

1.4

Entre 27 y 35

14

Etapa del cultivo

dds=Días después de la siembra

Otro factor importante es la humedad relativa dentro del sitio de cultivo. De preferencia, la humedad relativa se debe de encontrar abajo del 75%. Si la humedad se encuentra por arriba de lo recomendado, las plantas pueden presentar incidencia de hongos y/o bacterias; pero si se encuentra por debajo del parámetro, entonces habría una posible deshidratación del cultivo y, en casos extremos, podría propiciar la deshidratación y muerte de las plantas. La alta humedad relativa favorece la aparición de enfermedades fungosas y bacterianas. La lluvia y el riego frecuentes favorecen el desarrollo de aquellas causadas por patógenos que afectan las hojas (tales como los hongos Erysiphe, Cercospora y Alternaria, y la bacteria Pseudomonas syringae (mancha bacteriana) o los que afectan las raíces (como Rhizoctonia y Fusarium). Comúnmente estas enfermedades son más frecuentes y más severas durante períodos de alta humedad. Comparado con otras plantas, el cilantro es un débil competidor por agua y nutrimentos hasta que establece un sistema de raíces suficientemente grande, por lo general varias semanas después de trasplantado. Después de esta etapa ya no requiere mucha agua, pues se caracteriza por poseer una eficiencia en el uso de agua más alta que muchos otros cultivos. Manejo de la fertilización El manejo del abonado del cilantro involucra el conocimiento y entendimiento del crecimiento del cultivo y de la calidad de la cosecha, las características físicas, químicas, biológicas y compatibilidad de los fertilizantes y abonos, y las características físicas, químicas y biológicas del suelo y del agua. Con base a esta información se inicia el proceso de cálculo de la cantidad de nutrimentos que se deben aplicar en el suelo o sustrato para mantener el nivel de suministro de nutrimentos que el cultivo demanda durante el desarrollo. Proceso de elaboración del programa de fertilización Acumulación de nutrimentos en el cultivo de cilantro. La planta de cilantro desarrolla raíz pivotante visible desde los primeros días de emergencia que ocurre entre 5 a 10 días después de la siembra. El periodo de crecimiento vegetativo es de 50 a 70 días dependiendo del genotipo

38 / Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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y de la época del año. En la etapa del máximo desarrollo vegetativo se realiza la cosecha de la planta para su comercialización en fresco. La demanda de nutrimentos inicia desde el momento de la emergencia, pero durante los primeros 20 días la demanda total de nutrimentos no es significativa. Después va en aumento hasta el momento de la cosecha. En el Cuadro 6 se indica la cantidad de nutrimentos que la planta extrae del suelo para producir hasta 24 t ha-1 de follaje fresco con una densidad de 570 mil plantas ha-1. Aunque con poblaciones hasta de 1.2 millones de plantas ha-1 se pueden alcanzar rendimientos de 50 t ha-1. Cuadro 6. Nutrimentos totales requeridos por el cultivo de cilantro (kg ha-1). Nitrógeno

Fósforo

Potasio

Calcio

Magnesio

Azufre

150

50

280

60

16

6.5

Hierro

Zinc

Manganeso

Cobre

Boro

Molibdeno

2.0

1.5

0.8

0.25

0.15

0.07

Cálculo de la dosis requerida de fertilizante o abono. La dosis requerida de fertilizante se calcula a través de la Ecuación 1. Esta dosis es la cantidad de fertilizante que se debe aplicar por unidad de superficie para abastecer la demanda de nutrimentos del cultivo.

Dr=SR

Ecuación 1

Donde: Dr: Dosis requerida de fertilizante o abono, kg ha-1. S: Suministro de nutrimento, kg ha-1. R: Riqueza del fertilizante o abono en el nutrimento. Los fertilizantes o abonos tienen diferente riqueza (R) o contenido de un nutrimento. Este dato es proporcionado por el fabricante o se obtiene del Laboratorio a partir del análisis químico. En los Cuadros 7, 8 y 9 se muestra el contenido de nutrimentos en algunos fertilizantes químicos y orgánicos disponibles en el mercado. También se indica la presentación comercial y la solubilidad del mismo en el agua. Los fertilizantes deben ser solubles para evitar obturaciones de los emisores en los sistemas de riego presurizados, de lo contrario se deben realizar aplicaciones a la base del tallo, para aprovechar la humedad y favorecer el proceso de mineralización.

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Cuadro 7. Contenido de macronutrimentos (%) en algunos fertilizantes químicos disponibles en el mercado. Presentación y solubilidad

Fuente

N

P

K

Urea

Sólido soluble

46

Nitrato de amonio

Sólido soluble

33

Sulfato de amonio

Sólido soluble

21

Amoniaco anhidro

Gaseoso soluble

82

UAN(urea+nitrato de amonio)

Líquido soluble

Fosfato diamónico

Sólido

18

20

Fosfato monoamónico

Sólido de baja y alta solubilidad

11

23

Polifosfato de amonio

Líquido soluble

10

15

Fosfato monopotásico

Sólido soluble

23

Superfosfato triple de calcio

Sólido

19

Nitrato de calcio

Sólido soluble

Cloruro de potasio

Sólido de baja y alta solubilidad

50

Sulfato de potasio

Sólido de baja y alta solubilidad

42

Nitrato de potasio

Sólido soluble

13

Nitrato de magnesio

Sólido soluble

11

Sulfato de magnesio

Sólido soluble

Ca

Mg

S

24

29 14

15.5

19

17

37 9.7 9.8

12

Cuadro 8. Contenido de macronutrimentos (%) en algunos abonos orgánicos y rocas minerales disponibles en el mercado. Fuente*

N

P

K

Ca

Mg

S

Composta

0.3-4.0

0.2-1.5

0.4-3.0

0.5-5.0

0.3-2.0

0.2-0.4

0.5-2.0

0.3-0.8

0.2-0.8

1.0-3.0

0.2-0.5

2.5

4.22

1.91

9.94

3.78

Harina de pescado

6

2

0.5

3.5

0.2

0.6

Harina de sangre

13

0.21

0.25

0.16

0.05

0.6

Lombricomposta Guano

40 / Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

Continúa Cuadro 8... Roca fosfórica

18

36

2

Dolomita

24

16

Yeso agrícola

22

Calcita

32

11

Fuentes sólidas no solubles.

Cuadro 9. Contenido de micronutrimentos (ppm) en algunos abonos orgánicos y rocas minerales disponibles en el mercado. Hierro

Zinc

Cobre

Manganeso

Composta

3000-15000

100-2000

20-400

200-2000

Lombricomposta

5000-20000

300-1000

20-150

200-800

Guano

3000-5000

500-700

100-200

250

100

8

10

Harina de sangre

1600-2400

10-40

10-20

2-5

Roca fosfórica

1200-1600

Dolomita

500-1500

Fuente*

Harina de pescado

Calcita

20-70 100-200

40-300

*Fuentes sólidas no solubles.

El suministro de nutrimentos para abastecer la demanda del cultivo se estima con la Ecuación 2.

S= (Enut−Asue−Aag)/Eap

Ecuación 2

Donde: S: Suministro de nutrimento, kg ha-1. Enut: Extracción total del nutrimento por el cultivo, kg ha-1. Asue: Aporte del nutrimento por el suelo, kg ha-1. Aag: Aporte de nutrimento a través del agua de riego, kg ha-1. Eap: Eficiencia de recuperación del nutrimento del fertilizante por el cultivo, decimal. Aporte de nutrimentos por el suelo. Para estimar la cantidad de nutrimentos que el suelo aporta al cultivo se utiliza la Ecuación 3. En esta ecuación se considera la densidad aparente del suelo, la profundidad de raíces, la concentración de nutrimento en el suelo obtenido de un análisis de fertilidad, el factor de exploración del suelo y la superficie de suelo.

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Asue = 0.001 * Da * Pr * Cs * Fe * S

Ecuación 3

Donde: Asue: Aporte de nutrimentos del suelo, kg ha-1. Da: Densidad aparente del suelo, g cm-3 o t m-3. Pr: Profundidad efectiva de raíces, m. Cs: Concentración de nutrimentos en el suelo, ppm. Fe: Factor de exploración, adimensional. Fe= 0.45 para sistemas de riego por goteo, Fe= 0.60 para sistemas de riego rodado. S: Superficie de suelo, m2. Aporte de nutrimentos por el agua. La cantidad de nutrimentos que el agua de riego porta al cultivo se estima con la Ecuación 4. En la ecuación se considera el volumen total de agua aplicado al cultivo durante el ciclo, la concentración del nutrimento en el agua y se expresa como lámina de riego (m). Para hacer el cálculo es necesario disponer de datos del análisis químico de la fertilidad de suelo y del agua.

Aag = 10 * Lr * Ca

Ecuación 4

Donde: Aag: Aporte del nutrimento por el agua de riego, kg ha-1. Lr: Lámina total de riego durante el ciclo, m ha-1. Ca: Concentración media de nutrimentos en el agua de riego, ppm. La cantidad de nutrimentos contenida en el agua de riego varía según la ubicación del pozo o cuerpo de agua. En el Cuadro 10 se exponen los resultados del análisis químico del agua de pozo y del suelo en la región productora de cilantro del municipio de Celaya, Guanajuato.

42 / Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

Cuadro 10. Resultado del análisis químico del suelo y de agua de pozo en Celaya, Guanajuato. Parámetro

Suelo*

Agua de pozo*

8.2

7

-1

CE (dS m )

0.31

0.25

Nitrógeno

24.2

Fósforo

68.1

Potasio

880.0

3.9

Calcio

2580.0

40.0

Magnesio

300.0

3.6

Sodio

232.0

93.1

Cloruros

24.9

23.1

Sulfatos

144.0

3.8

Bicarbonatos

183.0

266.0

Boro

0.1

0.2

Hierro

0.9

Zinc

0.6

Manganeso

1.1

Cobre

0.2

pH

Resultados promedio de muestreos realizados entre el año 2005 y 2015. *Valor expresado en partes por millón (ppm).

En la práctica no todos los nutrimentos están disponibles para la planta en la solución del suelo (Cuadro 10). Es necesario mantener cierta concentración de nutrimentos para generar la cohesión y estabilidad del suelo, además de proveer nutrimentos para la vida microbiana que juega un papel fundamental en la producción de numerosas sustancias que benefician de forma directa e indirecta al suelo y a las plantas. Por lo que, en el proceso de cálculo del aporte de nutrimentos por el suelo, se considera mantener el valor del límite inferior del rango medio en el suelo según la norma mexicana NOM-021-RECNAT-2000 (Cuadro 11 y 12). La diferencia positiva del valor proporcionado por el laboratorio con respecto al límite inferior del rango medio recomendado por la norma mexicana (Cs), se considera en el proceso de cálculo de la Ecuación 3.

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Cuadro 11. Niveles de nutrimentos (ppm) presentes en el suelo según la norma mexicana NOM021-RECNAT-2000. Clase

N

P (Olsen)*

K

Ca

Mg

B

60

>2.10

*Suelos neutros y ácidos **Suelos neutros y básicos

Cuadro 12. Niveles de micronutrimentos (ppm) en el suelo según la norma mexicana NOM-021RECNAT-2000. Clase

Fe

Deficiente

4.5

Cu 1

El dato de concentración de nutrimentos en el suelo (Cs) utilizado en el proceso de cálculo del aporte de nutrimentos por el suelo que se calcula con la Ecuación 5.

Cs = NLab – Nnm

Ecuación 5

Donde: Cs: Concentración de nutrimentos de aporte en el suelo. NLab: Nivel de nutrimentos en el suelo según el Laboratorio. Nnm: Nivel medio de nutrimentos en suelo según la norma mexicana (Nnm). Cuadro 11 y 12. Cuando el dato es positivo, entonces es utilizado en el proceso de cálculo y cuando es negativo, es indicativo de que la concentración de nutrimentos en el suelo no alcanza el nivel mencionado en la norma mexicana, por lo que, se considera que el suelo no tiene la capacidad de aportar nutrimentos para el cultivo, y por lo tanto, en el programa de fertilización se debe aplicar todo el nutrimento requerido por el cultivo y se utiliza el dato de la extracción total del nutrimento para calcular la cantidad de fertilizante a suministrar. Los valores de Cs para cilantro en un suelo en Celaya, Gto., se indican en el Cuadro 13.

44 / Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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Cuadro 13. Valor de la concentración de nutrimentos (ppm) utilizados en el cálculo del aporte de nutrimentos por el suelo (Cs). Nutrimento

NLab

Nnm

Cs

N

24.2

20

4.2

P

68

5.5

62.5

K

880

117

763

Ca

2580

1000

1580

Mg

300

156

144

Fe

0.98

2.5

-1.52

Zn

0.64

0.5

0.14

Mn

1.1

1

0.1

Cu

0.27

0.2

0.07

NLab: Nivel de nutrimentos en el suelo según el Laboratorio (NLab). Nnm: Nivel media de nutrimentos en suelo según la Norma Mexicana. Cs: Concentración de nutrimentos de aporte en el suelo.

La cantidad de nutrimentos requeridos por el cultivo será aplicada con fertilizantes y/o abonos orgánicos con base en el cálculo propuesto en la Ecuación 2. En esta ecuación se utilizan los parámetros calculados previamente más el valor de eficiencia de recuperación del nutrimento en suelo por el cultivo. Esta eficiencia de recuperación depende de factores que se obtienen en condiciones específicas de ambiente, suelo, agua, genotipo y manejo. En el caso del nitrógeno, los valores de eficiencia de recuperación del fertilizante oscilan de 20 a 85%, los valores bajos se presentan en sistemas convencionales con ambientes fríos y templados, genotipos de limitado sistema radical y suelos delgados bajos en materia orgánica. Los valores altos son para sistemas de manejo controlado del agua, fertilizantes, y en ambiente benigno para el crecimiento de las plantas (Stewart, 2007; Contreras et al., 2012; Earnest y Varco, 2006). Para el fósforo se registran datos de 10 a 90% de la eficiencia de recuperación del fertilizante y depende principalmente del ambiente, fuente, cultivo, tipo de suelo, fertilidad del suelo, régimen de riego y forma de aplicación (Guerrero, 1999; Ghelfi et al., 1984; Volke et al., 1998; Johnston and Poulton, 1992; Lv et al., 2015). El potasio se reporta con eficiencia de recuperación del fertilizante de 40 a 77% en el suelo (Gavi, 2007; Bruulsema et al., 2004; Silva et al., 2016). Los valores bajos se presentan en suelos profundos con buena fertilidad, manejados en temporal o riego limitado y con cultivos de reducido crecimiento radical. Los valores altos se consiguen en sistemas de producción con manejo controlado de agua y fertilizantes. El calcio tiene eficiencias de recuperación del fertilizante de 10 a 40%, según la fuente, granulometría, tipo de suelo, tipo de riego, volumen de agua de riego, y colocación y manejo en el suelo (María et al., 1993; Wagner et al., 2001). El magnesio registra eficiencias de recuperación del fertilizante del suelo de 15 a 60%, que depende de la fuente, manejo del riego y el cultivo (Wagner et al., 2001). El azufre tiene eficiencias de recuperación del nutriente del CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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fertilizante en suelo de 17 a 40%, y depende principalmente de la fuente, el suelo, la fertilidad del suelo, el cultivo y el régimen de manejo del agua de riego (Nehara et al., 2006; Bochalia, 2008). Los micronutrimentos muestran baja eficiencia de recuperación de los fertilizantes en suelos de clima templado y semiárido, mientras que en suelos húmedos tropicales aumenta la eficiencia, pero para favorecer la producción de los cultivos, se requiere modificar el pH con enmiendas, lo cual hace que la eficiencia se mantenga baja en muchas situaciones en estos suelos. Frecuentemente, se maneja la eficiencia de recuperación de los micronutrimentos de los fertilizantes en el suelo del orden de 3 a 5%, la aplicación de los mismos a través del follaje varía de 10 a 40% (Raja, 2017.) Programa de manejo de la nutrición en cilantro para la región del bajío Programa de manejo con fertilización química En el Cuadro 14 se indican los valores calculados del aporte de nutrimentos por el suelo obtenidos con la Ecuación 3 y aporte de nutrimentos del agua de riego obtenidos de la Ecuación 4. En el Cuadro 13 se indica la cantidad de nutrimentos aportados por el cultivo y por suelo obtenidos con la Ecuación 2. En el cálculo se considera la eficiencia media de recuperación de nutrimentos de los fertilizantes para un suelo franco, pobre en materia orgánica, sin problemas de salinidad y con fertirrigación en Celaya, Gto. Cuadro 14. Cantidad de nutrimentos (kg ha-1) que se aplica a través de los fertilizantes para el cilantro durante el ciclo. Parámetro

N

P

K

Ca

Mg

Fe

Zn

Mn

Cu

NS

4.5

67.5

824.0

1706.4

155.5

0.0

0.1

0.1

0.08

NA

0.0

0.0

10.1

10.4

9.4

0.0

0.0

0.0

0.0

TN

4.5

67.5

834.1

1810.4

164.9

0.0

0.1

0.1

0.08

DC

150.0

50.0

280.0

60

20.0

2.0

0.1

1.0

0.5

ERF

70.0

60.0

70.0

30

40.0

5.0

5.0

5.0

5.0

SNF

207.8

0.0

0.0

0.0

0.0

40.0

27.0

17.8

8.4

NS = Nutrimentos por suelo NA = Nutrimentos por agua TN= Total de nutrimentos DC = Demanda del cultivo ERF = Eficiencia de recuperación del fertilizante SNF = Suministro de nutrimentos por fertilizante.

Programa de fertilización con fuentes convencionales El programa de abonado consiste en determinar el momento y la cantidad de fertilizante a aplicar durante el ciclo de desarrollo del cultivo para mantener el nivel adecuado de nutrimentos en el suelo con el fin de abastecer la demanda y no limitar el potencial de rendimiento.

46 / Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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Para elaborar el programa de abonado se considera la curva de acumulación de biomasa (Cuadro 15) y la dinámica de acumulación de nutrimentos. Cuadro 15. Acumulación de la biomasa en cilantro para consumo en fresco durante el ciclo de cultivo. Incremento semanal de biomasa

Biomasa total (peso seco)*

(%)

Kg ha-1

0

1**

10***

7

0.3

13

14

0.4

17

21

4

56

28

11.9

170

35

15.7

320

42

22.9

540

49

22.9

760

56

20.8

960

Días después de la siembra

*Datos obtenidos a nivel experimental durante 2012 y 2017. **Peso inicial de la semilla. ***Tasa de germinación de mayor al 80%.

Para las siembras realizadas durante primavera-verano, la cosecha se realiza entre los 55 y 60 días después de la siembra, por lo que, el programa de fertilización se suspende de una a dos semanas antes de la cosecha en fresco. En caso de que se desee producir semilla, la aplicación de fuentes de nitrógeno se suspende a partir de los 50 días y el programa se mantiene hasta los 70 días. Con la suposición de terminar el programa de fertilización antes del momento de la cosecha, se asignó el porcentaje de acumulación de biomasa de la última semana del Cuadro 15. El programa de fertilización se realiza afectando la cantidad del nutrimento aplicado (Cuadro 10), por el porcentaje de biomasa acumulado por semana. En el Cuadro 16 se indica la cantidad de nutrimento que se debe aplicar por semana para satisfacer la demanda del cultivo ya sea en aplicación al suelo o utilizando riego por goteo. En el caso de la aplicación del fertilizante directa al suelo se utiliza la forma sólida y para riego por goteo se utilizan fuentes solubles.

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Cuadro 16. Cantidad de nutrimento aplicado por semana (kg ha-1) para cilantro durante el ciclo de cultivo. Días después de siembra

N

Fe

Zn

Mn

Cu

41.56

8.00

5.40

3.56

1.68

15-21

27.85

5.36

3.62

2.39

1.13

22-28

47.59

9.16

6.18

4.08

1.92

29-35

47.59

9.16

6.18

4.08

1.92

36-42

43.23

8.32

5.62

3.70

1.75

Total

207.8

40

27

17.8

8.4

Fertilización de fondo 0-7 8-14

En el Cuadro16 se indica la cantidad de fertilizante que se debe aplicar cuando se utiliza riego por goteo. En el caso de la aplicación directa al suelo se recomienda realizar dos o tres eventos de fertilización que sería la fertilización de fondo, a los 25 y 40 días. Por lo que, la cantidad de fertilizante se debe ajustar (Cuadro 17). Cuadro 17. Programa de aplicación por semana (kg ha-1) para cilantro con fuentes convencionales. Semana (dds)

Sulfato de amonio

Urea

Sulfato ferroso

Sulfato de zinc

Sulfato de manganeso

Sulfato de cobre

95.2

46.9

42.1

19.3

11.5

6.7

Fertilización de fondo

Aplicación en riego por goteo 15-21 dds

71.4

28.1

28.2

13.2

7.7

4.5

22-28

95.2

59.9

48.2

22.1

13.16

7.9

29-35

95.2

59.9

48.2

22.1

13.1

7.9

36-42

95.2

50.5

43.7

20.1

11.9

7.9

166.7

88.0

76.4

35.1

20.9

12.2

40 190.4 110.4 dds= días después de la siembra.

92.1

42.1

25.1

14.7

Aplicación en suelo 25

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Manejo de la fertilización con fuentes orgánicas Cuando se utilizan fuentes orgánicas, hay que considerar su índice de baja solubilidad. En el Cuadro 18 se indica la cantidad que se debe aplicar por semana para satisfacer la demanda de nutrimentos del cultivo. Se calcula considerando la riqueza de los fertilizantes proporcionado para algunos de ellos en los Cuadros 7 y 8. Para otros fertilizantes, el fabricante debe proporcionar la composición, riqueza y pureza y, cuando no se dispone de información se debe realizar un análisis químico. La composta, harina de pescado y lombricomposta se aplican directamente en al suelo, a 5 cm de distancia de las plantas, entre las hileras. Las fuentes de micronutrimentos se deben aplicar disueltas en el agua de riego. El 65% de la fertilización se realiza durante la tercera semana y el restante 35%, en la quinta semana, dos semanas antes de la cosecha en fresco, tiempo necesario para la mineralización de los nutrimentos en la condición de constante humedad con el riego por goteo. Cuadro 18. Programa de aplicación por semana (kg ha-1) para cilantro con fuentes orgánicas. Semana (dds)

Lombri-

Composta

Harina de pescado

composta

Fertilización de fondo

2500

193

1334

5-21 dds

5417

167

29-35

4250

334

Sulfato de hierro

Sulfato de Zinc

Sulfato de cobre

Sulfato de manganeso

52.6

36

20

33

49

24

13.2

23

dds= Días después de la siembra.

Estado nutricional del cultivo para ajustar el programa de fertilización Para el proceso de cálculo de la cantidad de nutrimentos que se deben aplicar en el programa de fertilización de cilantro se emplean parámetros determinados en laboratorio. Se debe realizar el monitoreo del estado nutricional de la planta para ajustar del programa de fertilización y evitar posibles desbalances en la planta. En el Cuadro 19 se indica la concentración de nutrimentos en hoja de cilantro y en el extracto de pecíolo. Los valores de concentración de nutrimentos en hoja mostrados se consideran como valores de referencia. Si estos valores son mayores, es indicativo de que la fertilización sobre pasa lo requerido por el cultivo y se debe disminuir la cantidad de fertilizante. En caso contrario, si los valores son menores, entonces es necesario incrementar la dosis.

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Cuadro 19. Concentración de nutrimentos en hoja y en el extracto de pecíolo de plantas de cilantro. Extracto celular de

Hoja

Hoja

USDA (National nutrition data base, 2016)

Hooper and Dennis, 2002

Hochmuth, 2003

N

21.93 g proteína, 3.51 % N (Factor 6.25)

4.3 %

1500-2500 mg L-1

P

0.48 %

0.47 %

K

4.47 %

4.82 %

Ca

1.25 %

1.06 %

Mg

0.69 %

0.32 %

Fe

425 ppm

260.75 ppm

Zn

47.2 ppm

29.21 ppm

Mn

63.6 ppm

40.29 ppm

Cu

17.9 ppm

9.22 ppm

Nutrimento

B

peciolo

3500-5500 mg L-1

26.5 ppm

Control de plagas y enfermedades El cilantro, como otras especies vegetales, es afectado por insectos plaga y fitopatógenos, por estas razones habitualmente se recurre al control químico para aminorar el problema. En el caso de las enfermedades, se requiere de por lo menos dos aplicaciones de funguicida: una destinada al tratamiento de semilla y otra en el inicio de la floración. Este esquema de tratamiento tiene el objetivo de impedir la germinación del hongo, que se encuentra en forma dormante en la semilla, así como la infección de las inflorescencias, cuyos tejidos son susceptibles a la colonización. Sin embargo, este tipo de tratamiento no resulta totalmente eficaz para reducir las pérdidas causadas por el patógeno y, además, porque atenta contra los requerimientos de innocuidad establecidos para el mercado internacional, que exige la ausencia de contaminación de origen microbiológico y químico. Para el control de los microorganismos dañinos al cultivo revisar el Cuadro 20.

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Cuadro 20. Principales enfermedades de importancia económica reportadas en cilantro en México y su control. Enfermedad (Patógeno)

Síntoma

Tratamiento Preventivo Proximidona de 1 a 1.5 ml L-1 Mancozeb de 3 a 4 g L-1 Tiabendazol de 1 a 1.5 ml L-1 Curativo Benomilo de 3 a 5 g L-1 Tiofanato metílico de 5 a 10 g L-1 Propamocarb de 1 a 1.5 ml L-1 Oxadixil de 1.5 a 2 g L-1 Dimetamorf de 0.5 a 1 g L-1

Muerte de la planta por Fusarium sp, Phytium sp., Rizhoctonia.

La planta deja de crecer y muere por deshidratación porque el tallo y la raíz son infectados y no hay flujo de agua ni nutrimentos hacia el follaje.

Producto orgánico Trichoderma de 1 a 2 kg ha-1 cada semana durante las primeras tres semanas. Gliocladium virens de 1 a 2 kg ha-1 cada semana durante las tres primeras semanas. Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida, Pseudomonas chlororaphis, de 1 a 2 kg ha-1 durante las primeras tres semanas después de siembra. Bacillus subtillis, Bacillus licheniformis de 1 a 2 kg ha-1 durante las primeras tres semanas después de la siembra. Preventivo Aceite de neen a 5 ml L-1 Oxicloruro de cobre a 5 g L-1

Pudrición de la hoja por Pseudomonas syringae pv. coriandricola.

Curativo Oxitetraciclina a 3 g L-1 Gentamicina a 3 g L-1 Sulfato de streptomicina a 3 g L-1 Quemaduras en el borde de las hojas. El daño inicial es negro brillante.

Producto orgánico Virus de 1 a 2 L ha-1 Aceite de cítricos de 4 a 6 ml L-1

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Continúa Cuadro 20... Enfermedad (Patógeno)

Síntoma

Tratamiento Preventivo Aceite de neen a 5 ml L-1 Oxicloruro de cobre a 5 g L-1

Pudrición del tallo por Erwinia carotovora.

Curativo Oxitetraciclina a 3 g L-1 La pudrición en el tallo Sulfato de gentamicina a 3 g L-1 inicia con puntos negros Casugamicina a 2.5 ml L-1 brillosos, después invade todo el tallo y derrumba a Producto orgánico Virus específico de 1 a 2 L ha-1 la planta. Aceite de cítricos de 4 a 6 ml L-1 Preventivo Fosfito de Zinc a 5 ml L-1 Fosfito de Potasio a 5 ml L-1 Bicarbonato de Potasio a 8 g L-1 Oxicloruro de cobre a 5 g L-1 Azufre apagado a 8 g L-1

Mancha en la hoja por Alternaria sp.

Aparición de puntos blancos de forma aleatoria en la superficie de las hojas viejas e intermedias. Cuando estas manchas se deshidratan y se juntan, la hoja se seca totalmente y se desprende.

Cenicilla causada por Erysiphe heraclei.

Curativo Fosetil aluminio de 3 a 5 g L-1 Iprodione de 3 a 5 g L-1 Producto orgánico Extracto de equisetum de 2 a 3 L ha-1 Bacillus pumilus de 5 a 10 ml L-1 Oxido de calcio de 2 a 5 L ha-1 Peróxido de hidrógeno de 2 a 4 ml L-1 Preventivo Azufre apagado 6 a 10 g L-1 Oxicloruro de cobre 3 a 4 g L-1 Extracto de equisetum de 8 a 10 ml L-1

En la superficie de las hojas maduras aparece polvo blanco que después invade todas las hojas. Esta enfermedad demerita la calidad comercial del cilantro e incluso llega a matar la planta cuando no se toma ninguna medida correctiva.

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Curativo Azoxystrobin de 1 a 2 g L-1 Fosetil aluminio de 3 a 5 g L-1 Bitertanol de 1 a 1.5 ml L-1 Dodermorf acetato de 0.5 a 1 g L-1 Dimetamorf de 0.5 a 1 g L-1 Myclobutanil de 0.3 a 0.5 g L-1 Producto orgánico Bacillus pumilus de 5 a 10 ml L-1 Fosfito de Potasio a 5 ml L-1 Bicarbonato de potasio de 8 a 10 g L-1

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Continúa Cuadro 20... Enfermedad (Patógeno)

Síntoma

Nematodos: Meloidogyne incognita y Meloidogyne javanica. En las raíces aparecen agallas que engrosan las raíces secundarias e inhiben el desarrollo de pelos absorbentes y la planta no alcanza su potencial productivo.

Pulgones (Myzus persicae).

Tratamiento Curativo Metam sodio o metam potasio de 1,000 a 1,500 L ha-1 en riego a 3 semanas antes de la siembra Fenamifos de 10 a 50 L ha-1 (antes o durante la siembra, sin tocar semilla) Fluopiram a 1 L ha-1 Etoprofos de 1 a 2 L ha-1 Producto orgánico Extracto de tagetes de 2 a 3 L ha-1 (al drench o en el riego cada semana) Paecelomyces fumosoroseus de 1 a 3 L ha-1 + quitina de 1 a 2 kg ha-1 cada semana desde la siembra hasta los 30 días. Preventivo Cipermetrina de 2 a 4 ml L-1 Tierra de diatomeas de 2 a 4 kg ha-1 Aceite de neem de 1 a 2 L ha-1 Azufre apagado de 5 a 10 g L-1 Curativo Metamidofos de 5 a 6 ml L-1 Dimetoato de 2 a 3 ml L-1 Imidacloprid de 0.5 a 1 ml L-1 Spirotetramad de 1.5 a 2 ml L-1 Sulfoxalor de 0.3 a 0.4 ml L-1 Thiametoxam de 2 a 3 g L-1

Cuando la población es alta, las hojas se arrugan y se deforman, y pierde la calidad comercial.

Producto orgánico Sales de potasio de 6 a 12 ml L-1 Bauberia basiana de 1 a 3 kg ha-1 Verticilium lecanii de 1 a 2 kg ha-1 Extracto de chile con piretrina de 6 a 8 ml L-1 Extracto de chicalote con extracto de ajo de 6 a 12 ml L-1

Para el control de bacterias se recomienda el tratamiento con calor sobre la semilla madura antes de la siembra, durante seis días, a 65 °C. Para el control de virus se recomienda la eliminación de plantas con los primeros síntomas y controlar los vectores, aunque esta podría traer consecuencias en la producción de la semilla por la falta de agentes polinizadores. CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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Manejo de malezas La maleza compite con el cilantro por agua, luz, nutrientes y espacio. Periodos largos de emergencia propician la proliferación de malezas, lo cual debe evitarse, por lo que el uso de herbicidas en preemergencia es recomendable, ya que después de la emergencia solo es posible el deshierbe mecánico. El cilantro es muy sensible a las malezas durante la germinación y la etapa juvenil. Los genotipos que no generan rosetas son especialmente sensibles. Se estima que dos deshierbes mecánicos son suficientes durante el ciclo del cultivo, lo que incrementa el costo de producción; especialmente si se tiene que realizar al menos un deshierbe antes de la cosecha, lo que hace más lenta esta actividad porque es necesario eliminarla de los manojos. Control químico de la maleza El control químico es un método que permite eliminar la maleza mediante el uso de herbicidas. Al aplicarse al suelo previo a la emergencia de la maleza o directamente sobre la maleza se puede eliminar la competencia de manera rápida y económica, permitiendo un mejor desarrollo del cultivo. Este método de control se puede aplicar mediante el uso del herbicida desecante, no selectivo, Paraquat (2 g L-1) y del herbicida selectivo Linurón (2.5 g L-1), el cual controla la mayoría de las malezas, sin dañar al cultivo. Paraquat penetra por las hojas y ocasiona la muerte de la mayoría de las plantas por desecación en 24 horas, aproximadamente. Controla especies anuales de hoja ancha, zacates y algunos arbustos. No tiene efecto residual y la maleza se recupera en una a dos semanas, dependiendo de la humedad del suelo. Linurón penetra a través de las hojas y raíces; se utiliza para el control de maleza anual, de hoja angosta y hoja ancha. Cuando se aplica al suelo desnudo no permite la germinación de la mayoría de las semillas de maleza que se encuentran en los primeros 5 cm de profundidad. No controla zacates, plantas arbustivas y algunas especies, como Claudiosa, Zacate Johnson y Anilkab. Se recomienda preparar el terreno mediante la eliminación de la vegetación a través de un rastreo, despedrado y aplicación del herbicida desecante Paraquat, en dosis de 150 a 200 mL por 20 L de agua. Posteriormente, se debe regar y sembrar, procurando que la semilla se ubique a una profundidad de 2 a 3 cm. Antes que las semillas de cilantro comiencen a emerger, se debe asperjar al suelo Linurón, en dosis de 40 g por 20 L de agua, cubriendo la totalidad del área sembrada. Es conveniente acidificar el agua a un pH entre 5.5 a 6.5, lo cual se puede lograr en esta zona con 15 mL de DAP Plus en los 20 L de agua. Con una bomba de 20 L, equipada con boquilla convencional de cono hueco, se puede cubrir de 200 a 250 m2. Con esta aplicación se tiene un control de 4 a 5 semanas, dependiendo de la humedad del suelo y la temperatura, lo que permite eliminar el problema de maleza durante el ciclo del cilantro, que es de un mes en promedio.

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/ REPRODUCCIÓN Y CONSERVACIÓN DE SEMILLAS El cilantro es polinizado por diferentes especies de insectos y, en menor grado, por el viento. Los métodos de reproducción de semilla de cilantro dependen de la polinización, al ser facultativo de la polinización cruzada. Si se cultivan diferentes genotipos simultáneamente, por lo menos cada genotipo se debe mantener a una distancia de 80 m entre ellos. La formación de semilla es muy buena cuando el periodo de floración ocurre en días soleados y cálidos, ya que estas condiciones favorecen a los insectos que estimulan la formación de semillas, mientras que el aislamiento de insectos reduce el número de semillas (Baswana, 1984). La producción de semilla solo es posible si la temperatura promedio durante el periodo de vegetativo está de los 17 a 18 °C. La variación entre los caracteres fenológicos hasta la cosecha depende de la ubicación eco-geográfica donde se cultive. Se recomienda sembrar de 50 a 55 kg ha-1 y la aplicación de 100 kg ha-1 de nitrógeno y fósforo. Para producción de semilla se debe sembrar a finales del verano. La cosecha se debe realizar cuando la primera umbela esté completamente madura, no más tarde porque las semillas se desprenden. Se requiere tener cuidado durante la trilla para que el esquizocarpo no se desprenda, porque la semilla podría quedar expuesta al daño mecánico, ya que el pericarpio se encuentra en el lado cóncavo del mesocarpio (Chauhan et al., 1996). Después de la cosecha, las semillas deben ser sacadas hasta alcanzar de 8 a 9% de humedad. Es importante tener la semilla completamente seca antes del almacenamiento, ya que la tasa de germinación se reduce si se almacena húmeda. Al ser una semilla ortodoxa (Ellis y Hong, 1996), tolera altas temperaturas (Toben et al., 1994), pero cuando se va a almacenar por largos periodos de tiempo no debe exceder los 40°C. El secado es especialmente importante si las condiciones climáticas durante la cosecha son desfavorables; en ese caso, el proceso de secado se puede mejorar manteniendo las semillas cosechadas a temperaturas cálidas por unos días, con exposición al sol. El vigor de las plántulas es mejor si la maduración es completa, lo que reduce el periodo de siembra (Heeger, 1989). Las semillas están fisiológicamente maduras cuando el olor característico de la planta se reduce y el color verde desaparece (Figura 9). Antes de esta etapa, la tasa de germinación se reduce, perdiéndose la viabilidad; fenómeno causado por la inmadurez o dormancia primaria de la semilla de cilantro. Para mejorar la maduración de las semillas se pueden usar tratamientos con aire cálido, mientras que la estratificación de las semillas por un periodo de 15 a 20 días mejora la germinación y el vigor de las plántulas (Tijuria, 1957). El almacenamiento en condiciones controladas, como en los bancos de semillas ortodoxas, es la mejor opción de conservación. Jethani (1982), menciona que las pruebas de germinación deben hacerse a una temperatura de 15°C, ya que temperaturas por arriba de los 20 °C reducen la tasa de germinación.

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Figura 9. a) Plantas maduras; b) semilla madura en la parte terminal de la umbela.

Antes de sembrar la semilla de cilantro se recomienda un tratamiento con calor para incrementar la germinación debido a que las semillas son tolerantes a altas temperaturas. Toben et al., (1994) recomienda exponer la semilla a 65 °C por 6 días para mejorar la germinación. Otra manera de incrementar la germinación es removiendo el mericarpo para que se mejore la hidratación de la semilla lo cual sería costoso. Nikolaeva et al., (1985) mencionan que la tasa de germinación se mejora tratando la semilla con 0.0001% de CuSO4 y 0.0001% de KMnO4 o con fitohormonas. El rendimiento máximo reportado de semilla es de 3.0 t ha-1, con un promedio de 1.5 a -1 2.0 t ha . Con nuestra tecnología y los materiales avanzados se ha logrado alcanzar las 3.5 t ha-1.

/ LIMITACIONES Y PERSPECTIVAS DEL CULTIVO Como ya se mencionó, actualmente existen muy pocos descriptores para la caracterización del cilantro o para el registro de variedades y, por la diversificación de la agricultura en países industrializados, es necesario por razones ecológicas y económicas proveer información general sobre el manejo del cultivo. La importancia ecológica del cilantro para la conservación de la fauna es muy clara, pero también hay que considerar los aspectos económicos. La producción de semilla de cilantro está limitada por los requerimientos

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ambientales y de suelo, por lo que, en algunos países se cultiva cilantro solo para su consumo en fresco. Muchas de las regiones productoras de cilantro en el mundo tienen limitaciones climáticas para la producción de semilla. México tiene el potencial para explotar un cultivo que ha sido sub-utilizado, ya que solo se consume en fresco. En la actualidad, en países como Ucrania, el precio del kilogramo de semilla de cilantro oscila entre los 50 y 60 dólares. Esto es por los nuevos usos potenciales de la semilla relacionados con el alto contenido de aceite esencial, específicamente el linalol, usado hoy en día para la elaboración de fragancias. El contenido de aceite en el cilantro es elevado comparado con otras plantas y se pueden obtener de 35 a 30 L t-1. En el programa de hortalizas del Campo Experimental Bajío de INIFAP, se cuenta con una colección de germoplasma de cilantro colectado de diferentes regioes agroecológicas, ubicadas en estados productores de cilantro como: Estado de México, Guanajuato, Puebla, San Luis Potosí, Tlaxcala y Yucatán. Con la colección núcleo se ha trabajo en el mejoramiento genético durante el último lustro, lo que ha llevado a la obtención de líneas avanzadas derivadas del material élite. Por lo anterior, con el potencial ilimitado que se tiene en México para producir semilla de cilantro en regiones con las características agroclimáticas que el cultivo requiere, se prevé que con el uso del germoplasma adaptado a estas condiciones y mejorado genéticamente en los diferentes programas de mejoramiento del país, como es el caso del INIFAP, la selección de germoplasma sobresaliente y la generación de variedades e inclusive híbridos, pueden ser una alternativa para mejorar la productividad del cultivo, enfocado a la obtención del mayor contenido de linalol y para alargar la vida de anaquel en campo, ya que en fresco es la principal forma de cunsumo en el continente americano.

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66 / Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

/ GLOSARIO

a ABAXIAL: ACAMPANADA/O:

superficie de un órgano situada del lado contrario al eje que la soporta. Cara inferior de la hoja. con forma de campana.

ACANALADA/O:

órgano con canales o surcos.

ADVENTICIA/O:

las plantas exóticas que aparecen, en una región propagándose por sus propios medios; cuando ella se aclimata y establece, se transforma en una planta naturalizada. Se aplica también a un órgano que puede desarrollarse en otra parte de la planta que no es la normal o propia, por ejemplo, raíces.

ALÓGAMA/O:

plantas que presentan alogamia.

ALOGAMIA:

fecundación de una flor con polen de otra flor, de la misma planta o de otra planta.

ALTERNA/S:

hojas dispuestas de a una por nudo del tallo con más de dos ortósticos; no son opuestas ni verticiladas. En una plántula las hojas alternas se reconocen por tener tamaño y frecuentemente, forma diferentes.

ANDROCEO:

conjunto de estambres. Los órganos masculinos de la flor.

ANDRODIOICA/O:

especie que presenta unas plantas con flores hermafroditas y otras con flores masculinas.

ANTERA:

parte del estambre que lleva los sacos polínicos.

ANTESIS:

apertura de la flor para la polinización.

ANTOCARPO: ANUAL: APICE:

fruto protegido por las piezas florales planta que cumple su cielo en un año o menos, durante el cual florece, fructifica y muere. Se opone a PERENNE. extremo de un órgano. CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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APOGAMIA:

pérdida de la reproducción sexual.

AROMÁTICA/O:

planta o alguna de sus partes que presenta aroma.

ARROSETADO:

ver ROSULADO.

AUTOPOLINIZACIÓN:

polinización con polen de la misma flor. Propios para efectuar la diseminación.

b BASAL:

propio de la base o relativo a ella.

BIFURCADO:

órgano que se divide en dos partes.

BILOBADA/O:

con dos lóbulos.

BISEXUADA:

con los dos sexos.

c CÁLIZ:

ciclo externo del perianto, formado por los sépalos.

CUELLO:

zona de transición entre la raíz y el tallo. Estrechamiento de un órgano.

CULTIVAR:

es una forma de una especie obtenida artificialmente y mantenida en cultivo, con caracteres definidos. En el lenguaje vulgar se utiliza el término VARIEDAD. Puede usarse como sinónimo el término RAZA.

d DIPLOIDE:

célula cuyo núcleo posee doble número de cromosomas que las células sexuales.

DISEMINACIÓN:

traslado de los disemínulos desde la planta originaria hasta el lugar de germinación.

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CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

e EMBRIÓN: ENDÉMICA: ENTRENUDO:

parte de la semilla que origina una plántula, compuesta por radícula, plúmula, nudo cotiledonar y cotiledón/es. planta que crece en una sola localidad o en un sólo país. parte del tallo, comprendida entre dos nudos.

ERECTO/A:

hábito o forma de crecimiento donde los entrenudos se alargan y las hojas se distancian entre sí, aún en estado de plántula.

ESPECIE:

jerarquía taxonómica comprendida entre el género y la variedad. Comprende todos los individuos de constitución genética fundamentalmente igual. Admite variaciones menores como la subespecie, las variedades y las formas. El segundo término del nombre específico (binomio), expresa la especie.

ESQUIZOCARPO:

fruto indehiscente, con carpelos que, al madurar, se separan en segmentos unicarpelares.

ESTAMBRE:

órgano masculino formado por antera y filamento, unidos por el conectivo.

ESTAMINADA:

se refiere a la flor que solo presenta estambres como ciclo reproductor, o sea es masculina.

ESTÉRIL:

que no produce frutos, ni órganos de reproducción.

ESTIGMA:

porción apical del estilo, generalmente papilosa y receptiva del grano de polen.

ESTILO:

parte superior del gineceo, en forma de estilete, intermediaria entre el estigma y el ovario.

f FECUNDACIÓN: FÉRTIL:

es la unión de las gámetas que implica unión de citoplasmas (plasmogamia) y posteriormente de los núcleos (cariogamia). capaz de producir esporas, semillas u otros disemínulos.

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FERTILIZANTE: FILAMENTO:

mezclas químicas que se aplican al suelo o a las plantas para hacerlo (a) más fértil. parte del estambre que sostiene la antera.

FLOEMA:

tejido de conducción complejo constituido por tubos cribosos y células anexas o células cribosas, fibras y parénquima, conductor de la savia elaborada.

FLOR:

conjunto de androceo y/o gineceo, perianto o perigonio sobre un braquiblasto denominado tálamo o receptáculo.

FLORA:

conjunto de especies vegetales de una región.

FOLIAR:

relativo a la hoja.

FOLÍCULO: FOLÍOLO: FRUTO: FUNÍCULO: FUSIFORME:

fruto monocarpelar, seco y dehiscente, pluriseminado, que abre por una sutura ventral. cada segmento de una hoja compuesta. ovario desarrollado con las semillas ya formadas. pedicelo que une el óvulo a la placenta. con forma de huso.

g GÁMETA:

célula sexual.

GAMETÓFITO:

es la generación haploide de una planta que culmina formando gámetas. Se opone a ESPORÓFITO.

GEITONOGAMIA:

Tipo de alogamia cuando la polinización se realiza entre flores diferentes de la misma planta.

GERMINACIÓN:

proceso que se cumple estando la semilla en condiciones especiales de humedad, temperatura y luz, el embrión crece, rompe los tegumentos seminales y emerge originando una plántula.

GINECEO:

conjunto de los órganos femeninos de la flor.

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CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

h HÁBITAT: HALÓFILA/O:

HAPLOIDE: HAZ: HELIÓFILA:

lugar o estación típica donde crece un vegetal. planta que crece en medios salinos, acuáticos o terrestres. Planta que vive en salitrales, adaptada a suelos secos o fisiológicamente secos por su abundancia de sales y generalmente con reacción alcalina, indicada por un pH superior a 7. célula cuyo núcleo posee un solo complemento de cromosomas. cara superior de la hoja; se opone a ENVÉS. planta que crece a pleno sol.

HETERÓGAMA:

se aplica a la inflorescencia que lleva espiguillas con flores hermafroditas y otras con flores masculinas o femeninas. Se opone a

HÍBRIDO:

individuo obtenido mediante el cruzamiento de dos especies diferentes (híbridos interespecíficos) o dos géneros diferentes (híbridos intergenéricos).

HIERBA: HIPOCÓTILO: HOJA: HOMÓGAMA/O:

planta sin crecimiento secundario, no lignificada. región del eje caulinar de una planta ubicada debajo de los cotiledones, entre el nudo cotiledonar y el cuello. órgano laminar de asimilación. inflorescencia que posee flores o espiguillas de igual sexo. Se opone a HETERÓGAMO.

HOMÓLOGOS:

órganos con similar origen pero con forma y funciones diferentes.

HOSPEDANTE:

es la planta que soporta un parásito.

i INFLORESCENCIA:

conjunto de llores que nacen dentro de un sistema de ramificación (ejes).

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l LÁMINA:

en las hojas, porción dilatada de la misma sinónimo de LIMBO. También se aplica a la porción dilatada de los pétalos.

LAMINAR:

con forma plana. En la placentación. Cuando los óvulos se ubican en la cara interna del carpelo y no en sus márgenes.

LANCEOLADO/A:

órgano laminar con contorno en forma de punta de lanza, angostamente elíptico con los extremos agudos. Puede ser estrechamente o anchamente lanceolado o linear-lanceolado.

LATERAL: LATIFOLIADO/A: LISA/O: LOBADA/O: LOBULADA/O: LÓCULO:

se ubica en un costado de un eje. con hojas anchas, no graminiformes ni junciformes. si se trata de la superficie de un órgano es sinónimo de GLABRA, si se trata del borde es sinónimo de ENTERO. con los bordes divididos en lóbulos. con los bordes divididos en lóbulos pequeños, que no llegan a la mitad del hemilimbo. cavidad.

m MACOLLAS: MARGEN: MARGINADA/O: MARGINAL:

conjunto de ramificaciones o vástagos nacidos en la base de un mismo pie. Sinónimo de innovaciones Pueden ser intravaginal o extravaginal. Ver estos términos. es sinónimo de orilla o borde. con un reborde.

MASCULINA:

en los ovarios dialicarpelares o monocarpelares, cuando los óvulo se disponen sobre los márgenes del carpelo.

MERICARPO:

ver ESTAMINADA.

MERISTEMO/A:

cada uno de los segmentos en que se dividen naturalmente ciertos frutos.

72 / Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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MESOCARPO: tejido cuyas células se pueden dividir activamente. MESOFILO: parte media del pericarpo, entre el epicarpo y el endocarpo. conjunto de tejidos ubicados entre ambas epidermis y entre los nervios en una hoja. MESOTÉRMICOS: vegetales que para prosperar necesitan una temperatura media anual ni muy alta ni muy baja, de 15 a 20º C con abundante humedad, por lo menos en ciertos períodos.

n NERVADURA: conjunto y disposición de los nervios de una hoja. NUDO: engrosamiento de la caña donde se originan yemas, hojas, ramas, etcétera. NUTRIMENTO: cualquier elemento o compuesto químico de procedencia del exterior de la célula necesario para el metabolismo de un ser vivo.

o

OBLONGO/A: más largo que ancho, alargado y con los bordes paralelos. OBOVADO/A: de contorno ovado pero con la parte más ancha hacia el extremo. OBOVOIDE: de forma ovoide, con la parte ensanchada hacia el ápice. ONDULADO: superficie que presenta ondas. ONTOGÉNESIS: Son los procesos que sufrn las plantas desde la fecundación hasta su plenitud y madurez. OPUESTA/O: aplícase a dos órganos insertos sobre un eje a un mismo nivel y sobre lados enfrentados. Hojas que nacen de a dos por nudo, enfrentadas. OVADO/A: se aplica a los órganos laminares con forma de huevo, con la parte más ancha hacia la base. OVAL: cuando se trata de órganos laminares como hojas, etc., de figura de óvalo, es decir de elipse poco excéntrica. OVARIO: órgano formado por uno o varios carpelos, contiene los óvulos. OVOIDE: aplícase a órganos macizos de forma de huevo. CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

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ÓVULO: es una estructura compleja, portadora de la oosfera y otros núcleos haploides, responsables de la formación de la semilla. También se lo denomina rudimento seminal.

p PARÁSITA/O: planta que vive a expensas de otra, llamada hospedante, de la cual vive tomando sus alimentos. PECIOLADA: hoja que presenta pecíolo. PECÍOLO: parte de la hoja que une la lámina con el tallo. PEDÚNCULO: eje que sostiene una flor solitaria o una inflorescencia. PERIANTO: envoltura floral, formada por cáliz y corola. PISTILADA: flores que contienen solamente pistilo como ciclo reproductor, es decir, son las flores femeninas. PISTILO: órgano femenino de la flor formado por ovario, estilo y estigma. Es sinónimo de gineceo. PLÁNTULA: plantita recién nacida, originada por el embrión como consecuencia de la germinación. PLEGADA: hoja doblada sobre su nervio medio. POLINIZACIÓN: es el traslado del grano de polen desde la antera hasta el estigma. PREFLORACIÓN: disposición de las piezas florales en una yema reproductiva o botón floral. PREFOLIACIÓN: disposición de las hojas en una yema. Si se analiza la disposición de cada hoja independientemente de las demás se llama VERNACIÓN; si se relacionan las hojas entre sí, se llama ESTIVACIÓN. PRIMORDIO: estados rudimentarios de un órgano que empieza a formarse. PROTÁNDRICA: ver PROTERÁNDRICA. PROTERÁNDRICA: dícese de la planta o de la flor, cuando el androceo alcanza su madurez sexual antes que el gineceo.

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r RACEMOSO/A: RACIMO: RADÍCULA: RADICULAR: RAÍZ: RAMA: RAMIFICACIÓN: RAMOSA/O: ROSETA:

relativo al racimo. inflorescencia con un eje principal de crecimiento indefinido, del que brotan flores acropetamente. eje del embrión que originará la raíz. que se origina en la radícula. órgano subterráneo que crece en dirección inversa a la del tallo, con funciones principales de absorción y anclaje. eje secundario de un tallo. disposición de las ramas sobre el tallo. muy ramificado. se aplica a las hojas muy aproximadas entre sí, dispuestas como los pétalos de una rosa (hábito rosulado).

s SEMI:

prefijo latino que significa la mitad, algo que se realiza a medias o expresa la mitad de un órgano por ejemplo semilámina.

SEMILLA:

óvulo fecundado que contiene al embrión y sustancias de reserva. Es el embrión en estado latente, con las reservas y tegumentos de protección.

SÉPALO:

cada pieza del cáliz.

SÉSIL: SILVESTRE: SIMPLE: SUB:

el órgano que carece de pie o soporte. planta que se propaga espontáneamente. hoja no dividida en folíolos. prefijo latino empleado frecuentemente en Botánica para atenuar, rebajar o reducir el significado del adjetivo al que se prepone.

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SUBAPICAL:

que se origina cerca del ápice.

SUBFAMILIA:

categoría taxonómica inferior a la familia y superior al género; los nombres. De las subfamilias terminan en OIDEAE.

t TALLO:

eje que lleva hojas y ramas.

u UMBELA: UMBELIFORME:

inflorescencia racemosa con flores con pedicelos de igual largo, que parten del extremo del raquis. con forma similar a una umbela.

UMBÉLULA:

cada una de las umbelas parciales de una umbela compuesta.

UNISEXUAL:

se aplica a la flor que tiene un solo sexo, estambres o pistilo solamente.

v VEGETATIVO:

que realiza cualquier función vital, excepto la reproductora.

x XELOGAMIA:

Tipo de alogamia cuando la polinización se relaiza entre plantas diferentes.

XILEMA:

tejido complejo, conductor de la savia bruta, formado por tráqueas/o traqueidas, parénquima y fibras. Sinónimo de LEÑO.

y YEMA:

ápice meristemático protegido por la pérula.

76 / Dr. Enrique González Pérez • Mejoramiento genético de hortalizas

CILANTRO (Coriandrum sativum L.) Un cultivo ancestral con potencial sub-utilizado

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