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• Rene Valerio Perez

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TEHU AGRICULTURA SUSTENTABLE Y PROT

EVALUACIÓN DE LA GERMINACIÓN DEL CULTIVO DE LE METODOLOGÍA DE LA INVESTIGAC ING. ISIDRO LÓPEZ SÁNCHEZ 1° “B” INTEGRANTES: ÁNGEL A. RÓSALES VELÁSQUE COMITÉ INTERINSTITUCIONALES PARA LA EVALUACIÓN DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR JUAN C. NEGRELLOS TRUJILLO MÓNICA A. SÁNCHEZ MURILLO VICTOR HUGO MEJÍA VILLA. VICTOR M. TÉLLEZ. DICIEMBRE 2014

DICIEMBRE 2014

AGRICULTURA SUSTENTABLE Y PROTEGIDA.

IDENTlFlCACION DE PLANTAS C3. Y C.4

ÍNDICE. PÁG.

INTRODUCCIÓN…..……………………………………………………………..................2 OBJETIVOS………………………….…………………………………………...3 ANATOMÍA DE LA SEMILLA…………………….…………………………………………3 CUBIERTAS SEMINALES……….………………………………………………………….4 CONCEPTO DE GERMINACIÓN…………………………………………………….…….5 MATERIALES Y MÉTODOS……………………………………………………………..….5 FASES DEL PROCESO DE GERMINACIÓN……………………………………….……9 FACTORES EXTERNOS QUE AFECTA A LA GERMINACIÓN…………...…………10 METABOLISMOS DE LA GERMINACIÓN…………………………………...………….11 CONCEPTO DE DORMICIÓN…………………………………………………………….12 CAUSAS QUE PUEDEN ORIGINAR LA DORMICIÓN…………………………………12 TRATAMIENTO PRE GERMINATIVO DE SEMILLAS…………………………………13 CONCLUSIÓN………………………………………………………………………………14 MESOGRAFIA………………………………………………………………………………14

ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1……………………………………………………………………………………...5 FIGURA 2……………………………………………………………………………………...6 FIGURA 3……………………………………………………………………………………...6 FIGURA 4…………………………………………………………………………………......7 FIGURA 5……………………………………………………………………………………...7 FIGURA 6……………………………………………………………………………………...7 FIGURA 7……………………………………………………………………………………...7

ÍNDICE DE GRAFICAS. GRAFICA 1. TEMPERATURA………………………………………………………………8 GRAFICA 2 HUMEDAD…............................................................................................8

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INTRODUCCIÓN. El origen de la lechuga no parece estar muy claro, aunque algunos autores afirman que procede de la India, aunque hoy día los botánicos no se ponen de acuerdo, por existir un seguro antecesor de la lechuga, Lactuca sativa., que se encuentra en estado silvestre en la mayor parte de las zonas templadas. Mallar (1978), siendo las variedades cultivadas actualmente una hibridación entre especies distintas. El cultivo de la lechuga se remonta a una antigüedad de 2.500 años, siendo conocida por griegos y romanos. Las primeras lechugas de las que se tiene referencia son las de hoja suelta, aunque las acogolladas eran conocidas en Europa en el siglo XVI. La

lechuga

es

una

planta

anual

y

autógama,

perteneciente

a

la

familia Compositacae y cuyo nombre botánico es Lactuca sativa L. La importancia del cultivo de la lechuga ha ido incrementándose en los últimos años, debido tanto a la diversificación de tipos varietales como al aumento de la cuarta gama. Es la planta más importante del grupo de las hortalizas de hoja; se consume en ensaladas, es ampliamente conocida y se cultiva casi en todos los países del mundo. La lechuga presenta una gran diversidad dada principalmente por diferentes tipos de hojas

y

hábitos

de

crecimiento

de

las plantas.

Durante los últimos años la producción de hortalizas ha experimentado un significativo progreso en cuanto a rendimiento y calidad, dentro de ello la superficie cultivada de lechuga ha ido incrementándose, debido en parte a la introducción de nuevos cultivares y el aumento de su consumo. Es por ello que es importante determinar la producción y rendimiento de estos nuevos cultivares en diferentes épocas de siembra y sistemas de producción como el cultivo orgánico que cada día cobra mayor importancia, ya que representa una nueva tendencia que promueve el uso de insumos alternativos a fin de lograr el aprovechamiento adecuado de los recursos existentes localmente para llegar a una producción agropecuaria limpia y

sostenida.

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OBJETIVO. Evaluar la adaptación de la Lechuga romana (Lactuca sativa.) en sustrato de humus de lombriz en el centro Agroecológico de la Universidad Tecnológica de Tehuacán.

ANATOMÍA DE LA SEMILLA. Esta es una típica semilla. Podemos ver las partes siguientes:

A) Embrión 1) radícula 2) plúmula 3) hipocotilo 4) cotiledón B) Endospermo C) Epispermo 5) epispermo 6) micrópilo



El embrión es una pequeña planta en estado embrionario. Cuando las condiciones son favorables (adecuada humedad, calor y oxígeno) se desarrolla dando lugar a una nueva planta. Contiene las partes siguientes:



La radícula es la parte del embrión que emerge primero. Una vez fuera se convierte en una auténtica raíz, produciendo pelos absorbentes y raíces secundarias.



La plúmula es una yema, se encuentra a lado opuesto de la radícula.



El hipocotilo es el espacio entre la radícula y la plúmula. Se divide a su vez en el eje hipocotíleo, situado a continuación de la radícula y el eje epicotíleo, situado por encima de los cotiledones. Se convierte en un tallo.

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

Los cotiledones que adquieren la función de primeras hojas o de reserva alimenticia, a veces ambas cosas a la vez. De acuerdo al número de cotiledones, clasificamos las plantas en: monocotiledóneas (con un solo cotiledón) o dicotiledóneas (con dos cotiledones). En el primer grupo encontramos plantas tan importantes como los cereales, palmeras, lirios, tulipanes u orquídeas. Los miembros del segundo grupo son más numerosos y comprenden la mayoría de las angiospermas.



El endospermo o albumen es la reserva alimentaria contenida en la semilla. En las monocotiledóneas está constituido por almidón, conformando casi la totalidad de la semilla. A veces esta reserva se encuentra incluida en los cotiledones, como ocurre siempre en el caso de la dicotiledóneas.



El epispermo es la cubierta exterior. Está formada por la testa y, en el caso de las angiospermas, con una cubierta suplementaria por debajo de esta, llamada tegumen. La testa a veces es delgada, como ocurre en las semillas protegidas por el endocarpio leñoso, pero a veces, cuando falta esta protección, la testa actúa de defensa contra el mundo exterior además de evitar la pérdida de agua de la semilla. Sobre esta superficie, podemos ver el micrópilo que es como un pequeño poro, a través del cual se había producido la entrada del tubo polínico en el óvulo y por donde se dirige la radícula en la germinación.

CUBIERTAS SEMINALES. La semilla en última instancia no es más que un embrión rodeado por varias capas de células con distinta estructura y función. La más externa de esas capas es el epispermo que procede de la maduración de los tegumentos del primordio seminal. Cuando se endurece y se vuelve resistente, lo que ocurre casi siempre, se le denomina testa, que puede estar compuesta por numerosas capas distintas de células muy especializadas. Inmediatamente debajo suele encontrarse el perisperma Puede ser una capa importante, cargada con sustancias de reserva, o por el contrario reabsorberse hasta casi desaparecer. Por último y más hacia adentro, se encuentra el endospermo, una curiosa cubierta seminal por el hecho de que sus

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células son triploides ya que proceden de la unión del segundo núcleo espermático del polen con los dos núcleos polares del saco embrionario. Su misión es también cargarse de sustancias de reserva y transferírselas al embrión cuando se produce la germinación.

GERMINACIÓN. La germinación es el proceso en el cual el crecimiento emerge desde un estado de reposo, en un sentido más general, la germinación puede implicar todo lo que se expande en un ser más grande a partir de una existencia pequeña o germen, la germinación es un mecanismo de la reproducción sexual de las plantas.

MATERIALES Y MÉTODOS. UBICACIÓN GEOGRÁFICA. El presente trabajo se llevó acabo en el Centro Agroecológico de la Universidad Tecnológica de Tehuacán que se encuentro San Pablo Tepetzingo ubicada a 1410 msnm, latitud norte 18º 25’ 19’’ y latitud oeste 97º 20’ 26’’.

Fig. 1 ubicación geográfica.

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La semilla que se ocupo fue adquirida en el mercado de Huixcolotla Puebla. El material ocupado para la preparación del sustrato fue: la lombricomposta, se emplearon recipientes de tetra pack, sembrando un total de 60 semillas de lechuga.

Se aplicó solo un diseño experimental con un arreglo de 20 recipientes de 12 x 6 x 15 cm cada una con 3 semillas, sembrándose el 14 de Octubre del 2014, aplicándose riegos casi diarios hasta que inicio la emergencia de la radícula de las semillas, posteriormente se aplicaron riegos cada cuarto día. Se aplicó lixiviado de lombriz como fertilizante en una cantidad de 20 ml por 5 litros, que fueron aplicados en promedio cada 5 días. En la segunda siembra también se aplicó solo un diseño experimental con un arreglo de 10 recipientes de 12 x 6 x 15 cm cada una con 3 semillas, sembrándose el 7 de Noviembre del 2014. En el crecimiento inicial se evaluó la altura del tallo y de las hojas.

Fig. 2 siembra de la lechuga.

RESULTADOS.

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Fig. 3 diseño experimental.

En la primera siembra se obtuvo un % de germinación del 95% en el cual el tiempo de germinación fue de tan solo 3 días, a los 8 días de las germinación la plántula tenía una altura promedio de 1.5 cm y la hoja media .4 cm, a los 15 días media 3.2 cm de altura y .9 cm de la hoja.

Fig. 4 primer planta germinada

Fig. 5 plántulas a los 8 días de germinación.

En la segunda siembra se obtuvo un porcentaje de germinación del 90 % en el cual el tiempo de germinación fue de 4 días, a los 8 días la plántula tenía una altura promedio de 1.4 cm y .4 cm de la hoja, a los 15 días tenía 3 cm de altura y .8 cm de la hoja.

Fig. 6 Primera plántula germinada

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Fig. 7 Plántulas a los 10 días de la germinación

GRAF. 1 TEMPERATURA.

Temperatura promedio (c°) 30 25 20 15 10 5 0

0

1

2

3

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NUMERO DE SEMANAS

GRAF. 2 HUMEDAD.

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6

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% de humedad promedio 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61

0

1

2

3

4

5

6

7

NUMERO DE SEMANAS

FASES DEL PROCESO DE GERMINACIÓN. Normalmente se distinguen en el proceso de germinación tres fases sucesivas, más o menos diferenciadas: fase de hidratación, fase de crecimiento. Fase de hidratación Esta primera etapa se corresponde con una intensa absorción de agua (imbibición) por los tejidos que formará semilla. Por lo general, Va acompañada de un incremento proporcional en actividad respiratoria. La hidratación de la semilla es un proceso físico con una duración variable según la especie considerada. La hidratación de los diferentes tejidos de la semilla (especialmente los que forman el embrión) Posibilita que se active una serie de procesos metabólicos que son esenciales Para que tengan lugar en las siguientes etapas del proceso de germinación. Fase de germinación. La segunda etapa se corresponde con el verdadero proceso de germinación. Durante esta fase tiene lugar en la semilla profunda transformación del metabólicas Que preparar el cambio para la fase siguiente de crecimiento y son, por tanto, imprescindibles para lo el normal desarrollo de la plántula. En esta fase, se reduce

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considerablemente la absorción de agua por la semilla que se estabiliza el consumo de oxígeno. Fase de crecimiento Representa la última etapa del proceso de germinación y corresponde con el inicio de la semilla de cambios morfológicos visibles, en concreto con la elongación de la radícula. Fisiológicamente, esta fase se caracteriza por un constante incremento de la absorción de agua y de la actividad respiratoria. Mientras que hasta la segunda fase de la germinación los procesos son en gran parte irreversibles, A partir de la fase de crecimiento se entra en una situación fisiológica irreversible, De tal manera que una semilla que haya superado la fase de germinación tiene sólo dos posibilidades: Pasar a la fase de crecimiento y dar lugar a una plántula, o perder su viabilidad y terminar muriendo. En General, un período de tiempo corto entre el comienzo de la rehidratación y la emergencia de la radícula, se suele considerar como un carácter adaptativo favorable para la semilla.

FACTORES EXTERNOS QUE AFECTAN LA GERMINACIÓN. HUMEDAD. La absorción de agua es el primer paso, y el más importante, que tiene lugar durante la germinación; porque para que la semilla recupere su metabolismo es necesaria la rehidratación de sus tejidos. La entrada de agua en el interior de la semilla se debe exclusivamente a una diferencia de potencial hídrico entre la semilla y el medio que le rodea. En condiciones normales, este potencial hídrico es menor en las semillas secas que en el medio exterior. Por ello, hasta que emerge la radícula, el agua llega al embrión a través de las paredes celulares de la cubierta seminal; siempre a favor de un gradiente de potencial hídrico. Aunque es necesaria el agua para la rehidratación de las semillas, un exceso de la

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TEMPERATURA. La temperatura es un factor decisivo en el proceso de la germinación, ya que influye sobre las enzimas que regulan la velocidad de las reacciones bioquímicas que ocurren en la semilla después de la rehidratación. La actividad de cada enzima tiene lugar entre un máximo y un mínimo de temperatura, existiendo un óptimo intermedio. Del mismo modo, en el proceso de germinación pueden establecerse unos límites similares. Por ello, las semillas sólo germinan dentro de un cierto margen de temperatura. Si la temperatura es muy alta o muy baja, la geminación no tiene lugar aunque las demás condiciones sean favorables. La temperatura mínima sería aquella por debajo de la cual la germinación no se produce, y la máxima aquella por encima de la cual se anula igualmente el proceso. La temperatura óptima, intermedia entre ambas, puede definirse como la más adecuada para conseguir el mayor porcentaje de germinación en el menor tiempo posible

METABOLISMO DE LA GERMINACIÓN. Los procesos metabólicos relacionados con la germinación que han sido más estudiados son la respiración y la movilización de las sustancias de reserva.

Respiración

Tres rutas respiratorias, glucólisis, ciclo de las pentosas fosfato y ciclo de

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La semilla seca muestra una escasa actividad respiratoria, aumentando el consumo de O2, después de iniciada la imbibición. A partir de este momento el proceso respiratorio de las semillas puede dividirse en cuatro fases

Fase I: Se caracteriza por un rápido incremento en la respiración, que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibición. El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratación de los tejidos de la semilla. El principal sustrato utilizado en esta fase es, posiblemente, la sacarosa

Fase II: La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibición. Probablemente las cubiertas seminales, que todavía permanecen intactas, limitan la entrada de O 2. La eliminación de la testa puede acortar o anular esta fase.

Fase III: Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria, que se asocia a la mayor disponibilidad de O 2, como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radícula. Otro factor que contribuye a ese aumento es la actividad de las mitocondrias, recientemente sintetizadas en las células del eje embrionario.

Fase IV: En esta última fase tiene lugar una acusada disminución de la respiración, que coincide con la desintegración de los cotiledones, después de que han exportado las reservas almacenadas

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CONCEPTO DE DORMICIÓN. Las semillas para germinar deben encontrarse en unas condiciones ambientales de temperatura, humedad y concentración de oxígeno adecuadas. No obstante, en muchas especies, aun dándose estas condiciones, la germinación no tiene lugar, ello está motivado por un estado fisiológico de la semilla denominado dormición (también llamado latencia, letargo o resto). La dormición, por tanto, tiende a posponer o escalonar la germinación en el tiempo (dispersión en el tiempo), lo que a su vez facilita la dispersión en el espacio de las semillas. Por todo ello es un fenómeno de un gran valor ecológico y adaptativo, ya que incrementa las posibilidades de supervivencia de las semillas de muchas especies vegetales

CAUSAS QUE PUEDEN ORIGINAR LA DORMICIÓN DE SEMILLAS. Las principales causas son las siguientes: 

Embriones rudimentarios: son morfológicamente inmaduros.



Inmadurez fisiológica: son morfológicamente maduras pero carecen de las enzimas metabólicas necesarias para iniciar la respiración



Resistencia mecánica (nuez, almendra...) por un endocarpio lignificado.



Tegumentos impermeables a la entrada de agua, oxígeno o dióxido de carbono, todos ellos componentes necesarios para que se dé la germinación.



Presencia de inhibidores. Generalmente, se trata de fenoles, que al entrar el oxígeno en la semilla lo absorbe formando cetonas, e impidiendo de esa forma que se inicie la respiración.

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TRATAMIENTO PRE GERMINATIVO PARA LA GERMINACIÓN DE SEMILLAS. Escarificación ácida. En estos tratamientos se sumerge en las semillas y ácidos fuertes durante períodos cortos; generalmente se suele emplear ácido sulfúrico concentrado y período de pocos minutos. Tratamientos con calor. Se puede utilizar calor seco (estufa) y de agua caliente. Cuando se utiliza calor seco se suelen emplear temperaturas entre 50-100°C Y diferentes tiempo de exposición según la mayor o menor dureza de las cubiertas seminales. Y siempre agua caliente se pueden combinar diferentes temperaturas y periodos de inmersión. Lixiviación. El lavado de las semillas con agua por universos sustancias químicas (etanol, acetona, hipoclorito sódico, nitratos, éter etílico, etc.) Se utiliza, frecuentemente, cuando la semilla contiene sustancias inhibidoras de la combinación en sus cubiertas. Aplicaciones exógenas de giberelinas. Antes de su siembra se puede sumergir las semillas en una solución de ácido giberelico diferente concentración durante 24 horas, o bien, en condiciones de laboratorio, Se puede sustituir el agua y se añade el sustrato de germinación por las correspondiente solución de ácido giberelico. Este tratamiento suele dar buenos resultados cuando no dormición es causada por la presencia, en la semilla, de sustancias inhibidoras de la germinación.

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CONCLUSIÓN. Este trabajo tuvo como finalidad conocer el proceso de germinación, los pasos del que se integra y se deben de seguir para obtener una plántula sana, por ende se pusieron a prueba nuestros conocimientos para poder llevar acabo esto, utilizando el cultivo de la lechuga, donde conocimos su fisiología y morfología.

MESOGRAFIA.  http://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/consolidado/publicacionesdigit ales/80402_MATERIAL_VEGETAL_DE_REPRODUCCION__MANEJO_CONSERVA CION_Y_TRATAMIENTO/80402/7_GERMINACION_Y_DORMICION_DE_SEMILLAS.PDF  file:///C:/Users/victor/Documents/cultivo%20de%20lechuga/Agricultura.%20El %20cultivo%20de%20la%20lechuga..html  https://docs.google.com/document/edit? id=1zrtnL1k7Vc56xxzGfZG53CJ2TUbpr01ZHE93nd8Mpe8&hl=es  http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=49740107  http://www.magrama.gob.es/ministerio/pags/biblioteca/hojas/hd_1999_2103.p df

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