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• Diana Carolinna Rojas Medina

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

INFORME DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO PROPAGACIÓN DE PLANTAS

GERMINACIÓN DE SEMILLAS (Maíz hibrido y marginal, frijol canario y panamito, quinua)

PRESENTAN: 

CORONEL MALDONADO, Junior



PARIONA QUISPE, Antony



PARIONA QUISPE, Marisol



ROJAS MEDINA, Diana

I.

INTRODUCCIÓN

En este presente informe damos a conocer la germinación de la semilla de maíz marginal, hibrido, frijol canario, panamito y quinua donde evaluaremos la viabilidad, la tasa respiratoria, imbibición y la pureza de la semilla son requisitos para que la semilla se desarrolla hasta convertirse en una nueva planta, luego de que el crecimiento del embrión se detiene y el contenido de humedad disminuye, las semillas de muchas especies habitualmente atraviesan por un período de inactividad o latencia. En el proceso de germinación, es esencialmente la reiniciación del crecimiento del embrión una vez superado el período de latencia y cuando las condiciones de temperatura, luz, disponibilidad de oxígeno y agua son las adecuadas. El objetivo de esta práctica es el de observar la germinación para calcular el porcentaje tasa de germinación en los distintos tipos de semillas que son de muestra, incluye diferenciar la aparición de la radícula de dichas semillas.

II. 

OBJETIVOS Objetivo general

Determinar el porcentaje de germinación de distintas muestras de semilla



Objetivo especifico

    

Calcular el porcentaje de germinación de las semillas del maíz hibrido Calcular el porcentaje de germinación de las semillas del maíz marginal Calcular el porcentaje de germinación de las semillas de frijol canario Calcular el porcentaje de germinación de las semillas de frijol panamito. Calcular el porcentaje de germinación de las semillas de la quinua

III.

MARCO TEÓRICO

3.1. LA SEMILLA La semilla es el óvulo fecundado, transformado y maduro. Constituye el órgano de dispersión y perpetuación de las angiospermas y representa la culminación de la evolución reproductiva de las plantas. Ésta se forma mediante la embriogénesis cigótica, que comprende los cambios morfológicos, estructurales y de expresión génica que tienen lugar desde la formación del cigoto hasta el final del desarrollo y la maduración del embrión. (Azul C. Courtois, 2013).

Las semillas también contienen cantidades variables de proteína, pueden ser proteínas estructurales y metabólicas, vitales para las funciones celulares pero además contienen proteínas de reserva que sirven como fuente de nutrientes (especialmente N y S) y a veces como protectoras. Las proteínas de reserva, que representan un 50% del total de proteínas de la semilla, se encuentran en cuerpos proteicos de membrana simple, derivados de la deposición de proteínas en pequeñas vacuolas o mas raramente en el RE. Los tres tipos principales de proteínas de reserva fueron identificados, inicialmente por sus solubilidades y actualmente por comparación de las secuencias de ADN de los genes que las codifican son: albúminas solubles en agua, globulinas solubles en soluciones salinas diluidas y prolaminas solubles en alcohol. Tras la fecundación el desarrollo de la semilla se ha dividido en tres fases: histodiferenciación, expansión, maduración y desecación:

FASE DE HISTODIFERENCIACIÓN La fase de histodiferenciación, también denominada período embriogénico temprano o inicial, esta fase de crecimiento está asociada con altas concentraciones de reguladores de crecimiento tales como auxinas, citocininas y giberelinas. La división celular en el embrión cesa, en forma general, cuando alcanza el estado de corazón, cuando las estructuras esenciales se han formado, y el crecimiento posterior es principalmente debido a una expansión celular y acumulación de sustancias de reserva. Generalmente, la invertasa ácida está relacionada con las fases iniciales del desarrollo. La cubierta seminal en fase de histodiferenciación determina, vía invertasa ácida, la concentración y la composición de azúcares en la vacuola del endospermo y afecta el desarrollo del embrión. FASE DE EXPANSIÓN Durante la fase de expansión, el crecimiento por división celular desaparece y es sustituido por un crecimiento debido mayormente a la elongación celular. Existe un contenido elevado de auxinas en su forma libre y conjugada de giberelinas libres y conjugadas, las citocininas tienden a desaparecer y no se detecta todavía ácido abscisico. Durante esta fase también se produce la acumulación de sustancias de reserva de las semillas. La embriogénesis lleva a la aparición de tejidos muy bien organizados para desempeñar funciones muy concretas en la semilla. Como por ejemplo, la síntesis coordinada y acumulación de proteínas, lípidos e hidratos de carbono en diferentes períodos de la embriogénesis y en diversos órganos de la semilla (cotiledones y endorperma). El crecimiento del cotiledón comprende dos fases de desarrollo celular: en la primera el crecimiento de se produce fundamentalmente por mitosis (aumento en el número de células); en la segunda, predomina la expansión celular (aumento de volumen). FASE DE MADURACIÓN Y DESECACIÓN Al iniciarse esta fase el suspensor degenera, y desaparece la conexión con la planta madre. La función del suspensor la adoptan entonces, los tejidos de reserva (endosperma y cotiledones). Esta última fase en el desarrollo de la semilla implica un periodo de maduración y desecación en presencia de niveles elevados de ácido abscisico (ABA). Al inicio de la maduración se estimula la detención del ciclo celular. Durante este periodo se detecta la presencia de niveles elevados de ABA-libre, un descenso del peso fresco de la semilla debido a una notable pérdida de agua, la tolerancia a la desecación, y la ausencia de alteraciones en el peso seco. El ABA es el responsable de que, en la planta madre, la semilla no pase directamente de la embriogénesis a la germinación y, por lo tanto, de que adquiera y mantenga la dormición primaria. Además también es el responsable de la morfogénesis del embrión y de la tolerancia a la desecación por su implicación en la síntesis de proteínas LEA y otras proteínas relacionadas con el estrés.

3.2. CONSTITUCIÓN DE LA SEMILLA La constitución de la semilla, una vez madura, varía si corresponde a una eudicotiledonea o a una monocotiledónea.

3.3.

ANATOMÍA DE LA SEMILLA DE UNA EUDICOTILEDÓNEA Y DE UNA MONOCOTILEDÓNEA. El embrión maduro de las plantas con flor está formado por un eje con apariencia de tallo que lleva uno o dos cotiledones. Los cotiledones que en algunas ocasiones reciben el nombre de hojas seminales, son las primeras hojas del esporofito joven. Los meristemas apicales de tallo y raíz están situados en los polos opuestos del eje embrionario. En el embrión el meristema apical del tallo se localiza en el extremo del epicótilo, el eje caulinar que se halla por encima de los cotiledones. El epicótilo junto a las hojas jóvenes recibe el nombre de plúmula. El eje con apariencia de tallo que está situado por debajo de los cotiledones recibe el nombre de hipocótilo. En el polo inferior del hipocótilo se encuentra el meristemo radicular a partir del cual desarrollara la raíz embrionaria o radícula. (HOPKINS, 2006)

3.4. CARACTERÍSTICAS DEL MUESTREO DE SEMILLAS El muestro de semillas es de fundamental importancia. Se denomina lote a una cantidad específica de semillas, identificables físicamente. Es necesario que la muestra enviada al laboratorio sea representativa del lote completo. La toma correcta de muestras se basa en la extracción de muestras elementales, cuyo número dependerá del tamaño y peso del lote (Cuadro). Las muestras elementales deberán ser mezcladas para conformar una muestra global, de un peso mínimo, la que deberá ser enviada al laboratorio bien identificado.

3.5.

ASPECTOS BOTÁNICOS ESTRUCTURALES Y BIOLÓGICOS DE LA SEMILLA La semilla por definición botánica, es "el óvulo fecundado y maduro", el cual contiene un embrión, un suplemento nutricional almacenado sea como endosperma o como reservas en hojas cotiledonares; y una cubierta protectora: la testa o integumentos. Igualmente se le define como la unidad de dispersión y supervivencia de una especie vegetal, sea esta silvestre o cultivada, que lleva en sí el germoplasma (genoma). No se hace referencia en esta ocasión a partes somáticas que se utilizan para la propagación de la especie parental (propagación vegetativa) (CARDEMIL L, 2007).

3.6. GERMINACIÓN La germinación es el conjunto de fenómenos por los cuales el embrión, que se halla en estado de vida latente dentro de la semilla, reanuda su crecimiento y se desarrolla para formar una plántula. (BIETO, 2008) Para la germinación de una semilla deben c8mplirse tres condiciones de acuerdo a Hartman y Kester, que el embrión sea viable (que esté vivo), que los factores externos sean favorables y que no presente factores internos que impidan la germinación. La germinación comprende cuatro etapas principales: 1. La imbibición de agua; 2. La síntesis y activación de los sistemas enzimáticos; 3. Degradación de las sustancias de reserva 4. Elongación de las células del embrión y emergencia de la radícula 3.7. FACTORES QUE INFLUYEN DURANTE LA GERMINACIÓN 3.7.1. Concentración del agua En general, la imbibición es más rápida cuando la semilla está en contacto con agua pura que cuando el agua contiene solutos. El principio que opera es el de presión de difusión del agua. De aquí que las semillas absorben agua más lentamente en suelos secos o salinos, no solo porque hay menos agua, sino que también es causa de una menor presión de difusión del agua. 3.7.2. Temperatura El calor es una forma de energía. Cuando se calienta el agua que está en contacto con la semilla, parte de la energía suministrada se invierte en aumentar la difusión de agua, por lo tanto, aumenta la tasa de absorción de agua, dentro de ciertos límites. Se ha encontrado experimentalmente que un aumento de 10°C en la temperatura duplica la tasa de absorción al inicio del proceso de imbibición. (AGUIRRE, 1992.) 3.7.3. Presión hidrostática Conforme el agua penetra en las semillas, ésta provoca un aumento de volumen y presión en las membranas celulares. Igualmente, las membranas celulares oponen resistencia de igual magnitud, la que resulta en un aumento de la presión de difusión del agua interna, aumentando su difusión hacia afuera y por lo tanto disminuyendo la tasa de absorción de la semilla. 3.7.4. Área de la semilla en contacto con agua Considerando otros factores constantes, la tasa de absorción de agua es proporcional a la magnitud del área de las semillas en contacto con el agua. En algunas clases de

semilla ciertas regiones son más permeables que otras. Ejemplo: el hilo en las semillas de leguminosas. 3.7.5. Fuerzas intermoleculares Son en general fuerzas de naturaleza eléctrica. Cualquier aumento en estas fuerzas disminuye la presión de difusión del agua y por tanto la tasa de absorción de las semillas. El efecto de estas fuerzas es más evidente en el suelo. Suelos de bajo contenido de agua sujetan tenazmente la humedad mediante fuerzas intermoleculares.

3.4.

ABSORCIÓN DIFERENCIAL POR ÓRGANOS DE LA SEMILLA

Según (Elena C, 2012): Las semillas están compuestas de diversos órganos. Estos se pueden agrupar, arbitrariamente en las siguientes categorías:    3.5.

Cubierta seminal (testa, pericarpo, etc.) Tejidos nutritivos de reserva (cotiledones, endosperma, perisperma, etc.) Eje embrionario (compuesto de radícula, plúmula y estructuras asociadas). ABSORCIÓN DE AGUA

3.5.1 Imbibición: Es un caso especial de un fenómeno físico denominado difusión, y como tal, se da sí existe una gradiente de difusión. Se caracteriza por un aumento de volumen de la sustancia o cuerpo que embebe y está íntimamente relacionada con las propiedades de materiales coloidales. Las partículas coloidales en la semilla forman una red miscelar, medianamente rígida, en la que cargas eléctricas de signos opuestos están orientadas en una manera definida. Cuando el agua penetra en la semilla, una fracción ocupa los espacios libres y otra se une químicamente a las sustancias de que están compuestas las semillas. (Elena C, 2012)

3.5.2. Contenido de humedad mínimo para que ocurra germinación. Cada especie necesita absorber un cierto mínimo de humedad para que ocurra germinación. Se ha encontrado que las semillas con alto contenido de proteína necesitan un contenido de humedad mayor que semillas con niveles bajos de proteína (Elena C, 2012) 3.5.3. Viabilidad Para mayor seguridad del nacimiento de las plántulas es decir, saber exactamente de cuántas disponemos para la siembra, es aconsejable realizar una prueba al lote o volumen de semillas que tenemos disponibles para el cultivo y con el resultado de esta práctica estaremos en condiciones de realizar una cuantificación de cosecha. Se recomienda en el caso de realizar una germinación a mediana o mayor escala, (cuando no se adquiere semilla certificada), realizar la prueba de viabilidad. Gonzalez M, 2015)

3.5.4. Vigor El vigor puede definirse como la condición de buen estado sanitario y natural robustez de una semilla, que, luego de sembrada permite que la germinación ocurra rápidamente y se complete bajo un amplio rango de condiciones ambientales (SÁNCHEZ, D. 1991) 3.8.

PROBLEMAS ACERCA DE LA GEMINACIÓN.

Algunas semillas pueden germinar bien, completar su proceso de maduración y brotar inclusive antes de lo acostumbrado. Sin embargo, otras semillas aún en condiciones favorables no germinan y esta situación puede presentarse en las semillas que se encuentran en latencia, es decir en un periodo de inactividad y aun cuando han superado este lapso y las condiciones son adecuadas pero no germinan, es conveniente aplicarles algún tratamiento, ya sea mecánico o químico, y el método más sencillo y económico y con buenos resultados es la “pre germinación” usualmente aplicable a las semillas de hortalizas.

IV.

MATERIALES Y MÉTODOS

4.1. UBICACIÓN POLÍTICA Y GEOGRÁFICA La posición geográfica y ubicación política la ciudad universitaria es la que se indica a continuación: 4.1.1. UBICACIÓN POLÍTICA 

Departamento

: Junín



Provincia

: Satipo



Distrito

: Rio Negro



Lugar

: Ciudad universitaria UNCP.

4.1.2. UBICACIÓN GEOGRÁFICA 

Altitud

: 632 m.s.n.m.



Latitud

: 100 74’ 74’’



Longitud : Meridional 730 11’ 15’’



Clima



Humedad : Relativa

: calor humedo

4.2. MATERIALES  50gr de semilla de maíz (hibrido y marginal) 

50gr de semilla frijol (canario y panamito



50gr de semilla quinua



Agua destilada



Alcohol



Fuentes



Un papel toalla



Guardapolvo

4.3. EQUIPOS 

Balanza electrónica

4.4. MÉTODO



Experimental y observable

V.

PROCEDIMIENTO

1. Reunir los materiales y semillas (frijol, maíz, quinua)

2. Pesar 50gr de cada muestra de semillas ((frijol, maíz, quinua) y hacer el conteo general de cada muestra de semillas.

3. Seleccionar las semillas sanas y separar las semillas enfermas.

4. Pesar las semillas sanas y enfermas, hacer el respectivo conteo de cada muestra de semilla.

5. Desinfectar el recipiente con alcohol 6. Colocar papel toalla como base en el recipiente. Con la ayuda del frasco lavador agregamos agua sobre el papel toalla. 7. Colocar las semillas sanas sobre el papel toalla y cubrir las semillas con una doble capa de papel toalla. Posteriormente con la ayuda del frasco lavador agregamos agua sobre el papel toalla.

8. Después de cuatro días pasamos a contar las semillas germinadas para saber la tasa de germinación de cada muestra de semilla.

VI.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

 DATOS DE LAS MUESTRAS DE SEMILLAS 



Peso de las semillas sanas y enfermas Tipo de semillas

1° Peso

Maíz hibrido

50gr

50gr

0gr

Maíz marginal

50gr

44,132

5,868

Frijol canario

50gr

46,974

3,026

Frijol panamito

50gr

32.258

17.742

Quinua

50gr

29,385

20,615

Sanas

Enfermas

Datos de la selección de semillas Tipo de semillas

N° de semillas

N° de semillas

Total de

sanas

enfermas

semillas

Maíz hibrido



2° Peso

136

00

136

Maíz marginal

98

14

112

Frijol canario

110

09

119

16

158

2256

7284

Frijol panamito

142

Quinua

5028

Datos de semillas germinadas de cada muestra Tipo de semillas

N° de semillas germinadas

Maíz hibrido

26

Maíz marginal

08

Frijol canario

06

Frijol panamito

41

Quinua

00

De las observaciones realizadas en el proceso anterior determine el porcentaje de germinación de las semillas bajo estudio de acuerdo a la siguiente fórmula: 𝑵ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒔𝒆𝒎𝒊𝒍𝒍𝒂 𝒈𝒆𝒓𝒎𝒊𝒏𝒂𝒅𝒂𝒔 𝒙 𝟏 𝟎𝟎% 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒔𝒆𝒎𝒊𝒍𝒍𝒂𝒔



Datos de germinación de la semilla de maíz híbrido 𝑵ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒔𝒆𝒎𝒊𝒍𝒍𝒂 𝒈𝒆𝒓𝒎𝒊𝒏𝒂𝒅𝒂𝒔 𝒙 𝟏 𝟎𝟎% 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒔𝒆𝒎𝒊𝒍𝒍𝒂𝒔 26 𝑥 1 00% 136 19% 𝑑𝑒 𝑔𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑚𝑎í𝑧 ℎí𝑏𝑟𝑖𝑑𝑜



Datos de germinación de la semilla de maíz marginal 𝑵ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒔𝒆𝒎𝒊𝒍𝒍𝒂 𝒈𝒆𝒓𝒎𝒊𝒏𝒂𝒅𝒂𝒔 𝒙 𝟏 𝟎𝟎% 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒔𝒆𝒎𝒊𝒍𝒍𝒂𝒔 8 𝑥 1 00% 98 9%𝑑𝑒 𝑔𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑚𝑎í𝑧 𝑚𝑎𝑟𝑔𝑖𝑛𝑎𝑙



Datos de germinación de la semilla de frijol canario 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑥 1 00% 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 6 𝑥 1 00% 110 5% 𝑑𝑒 𝑔𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑓𝑟𝑖𝑗𝑜𝑙 𝑐𝑎𝑛𝑎𝑟𝑖𝑜



Datos de germinación de la semilla de frijol panamito

𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑥 1 00% 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 41 𝑥 1 00% 142 28%𝑑𝑒 𝑔𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑓𝑟𝑖𝑗𝑜𝑙 𝑝𝑎𝑛𝑎𝑚𝑖𝑡𝑜



Datos de germinación de la semilla de quinua 𝟎𝟎 𝒙 𝟏 𝟎𝟎% 𝟓𝟎𝟐𝟖 𝟎𝟎% 𝒅𝒆 𝒈𝒆𝒓𝒎𝒊𝒏𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒅𝒆 𝒒𝒖𝒊𝒏𝒖𝒂

VII.



    

CONCLUSIÓN

El porcentaje de germinación de las cinco muestras de semillas de maíz (hibrido y marginal), frijol (canario y panamito) y quinua nos dio un porcentaje de 12.2% de germinación de semillas en tres días teniendo en las condiciones adecuadas. En la germinación de las semillas de maíz hibrido nos indica que él 19 % de semillas germinadas en un tiempo dado de tres días En la germinación de las semillas de maíz marginal nos indica que él 09 % de semillas germinadas en un tiempo dado de tres días En la germinación de las semillas de frijol canario nos indica que él 05 % de semillas germinadas en un tiempo dado de tres días En la germinación de las semillas de frijol panamito nos indica que él 28 % de semillas germinadas en un tiempo dado de tres días En la germinación de las semillas de quinua nos indica que él 00 % de semillas germinadas en un tiempo dado de tres días, por exceso de humedad

VIII. 

 

RECOMENDACIONES

Se recomienda en las muestras de germinación de semillas no agregar exceso de agua. El exceso de agua pude ser tan pernicioso para la semilla como la carencia. Sí el nivel de agua llega a excluir o restringir la penetración de oxígeno a la semilla, la germinación se retarda o no ocurre, en un gran número de especies. Se recomienda que las muestras de semilla estén con las condiciones adecuadas, con los factores favorables (agua, temperatura, luz, etc.). La germinación es un proceso que requiere un consumo considerable de energía.

IX.   

  

BIBLIOGRAFÍA

AZCON –BIETO, J. & M. TALON. Fundamentos de Fisiología Vegetal. Mc Graw Hil l(2008) Interamericana, Madrid. BARCELO COLL, J.; G. NICOLÁS RODRIGO; B. SABATER GARCÍA AND R. SÁNCHEZ TAMES..Fisiología Vegetal. Ediciones Pirámide S.A. Madrid (1992) BIDWELL, R.G.S., Fisiología Vegetal. Primera Edición en Español, AGT Editor S.A. (1993). HOPKINS, W. G. Plant development. Infobase Publishing. New York. pp 160 (2006). GONZALEZ M. Germinación semillas ecuador 2015consultado el 20-06-17 URL Disponible en: http://www.germinacion semillas.edu.ar/botanica/tema13/13-4estomas.htm



CARDEMIL L. Problemas-germinación-semillas Ediciones Universidad de La Serena, La Serena, Chile 2007 consultado el 1906-17 URL Disponible en: Leer más: http://exa.unne.edu.problemas-germinacionsemillas.pdf



ELENA C. método de análisis de semilla de la Zona Central. Ediciones UNMAL, 2012. consultado el 19-06-17 URL Disponible en: https://www.google.com.lamolina.edu.pe%2Fagronomia %2Fdhorticultura%2Fhtml%2Fpropagacion%2Freprodse xual%2Felena.doc



AGUIRRE R., PESKE T. S., 1.992. Prueba de tetrazolio en “Manual para el beneficio de semillas”, Centro Internacional de Agricultura Tropical, CIAT.



AZUL C. COURTIS. Germinación de la semilla “Fisiología vegetal” biología. 2013. Consultado 19-06-17. pdf



SÁNCHEZ, D. “Vigor de las Semillas”, trabajo presentado en el primer curso FAO/ Noruega en Tecnología de Semillas de Cultivos de la Zona Andina. Quito, Ecuador (1991)

X.

1 MATERIALES

2

DE LABORATORIO

ANEXOS

4 ESCOGIENDO LAS SEMILLAS SANAS

MUESTRAS DE SEMILLAS 5 CONTEO DE SEMILLAS SANAS

3PESO DE LAS MUESTRAS DE SEMILLA

6 RECTIFICACIÓN DEL CONTEO DE SEMILLAS

7 GERMINACIÓN DE MAÍZ (HIBRIDO Y MARGINAL)

8 GERMINACIÓN DE FRIJOL (CANARIO Y PANAMITO)