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Vallejos-Álvarez, H. et al., (2023). Evaluación de tratamientos pre-germinativos en semillas de Juglans neotropica Diels. en el
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una estrategia adaptativa importante en su sobrevivencia en ambientes extremos; el mayor inconveniente
es la cantidad de brotes que es baja (Stone et al., 2009). La propagación in vitro utilizando citoquininas
combinadas con nutrientes, han dado resultados entre 80 a 100 % de germinación en ocho días, pero
son más costosos y no dieren mucho de las germinaciones por semilla (Rocano et al., 2017). El mejor
método de reproducción del nogal es utilizando técnicas sexuales, no obstante, este método presenta
dos limitantes, la primera está relacionada con los frutos y la segunda con las semillas. En cuanto a los
frutos, la cantidad de estos es baja por árbol, una causa es el desprendimiento temprano de las ramas
antes de adquirir su madurez siológica (Gómez-Restrepo y Toro-Murillo, 2007)
El objetivo de estudio fue evaluar el efecto de tratamientos pre-germinativos en la latencia de las semillas
de Juglans neotropica Diels, debido a que presenta una baja capacidad germinativa, baja uniformidad
de su germinación y latencia profunda. Algunas investigaciones concluyen que la mejor manera de
incrementar la germinación es mediante el uso de tratamientos pre germinativos, siendo estos de tipo
mecánico, físico, biológicos y químicos. La estraticación reduce las cantidades de inhibidores en las
semillas resultando benecioso para la germinación de esta especie (Peña et al, 2014).
MATERIALES Y MÉTODOS
Recolección de material de propagación
El estudio se realizó en el Campus Forestal Yuyucocha de la Universidad Técnica del Norte, ubicado
en la ciudad de Ibarra, al norte del Ecuador (0°21´24´´ N - 78°07´18´´ W, 2256 m s.n.m.) (Figura 1).
Figura 1. Ubicación del campus Yuyucocha
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Los frutos maduros se recolectaron en octubre de 2021, directamente de la copa de 20 individuos,
éstos fueron seleccionados de forma aleatoria para obtener una muestra representativa de la diversidad
genética presente en prácticas agroforestales localizadas al interior y de los alrededores del campus
Yuyucocha. Para caracterizar las condiciones del sitio se usó la información de precipitación (mm) y
temperatura (°C) de la estación meteorológica M1240 del INAMHI (
http://186.42.174.236/InamhiEmas/#
),
ubicada en el campus Yuyococha, en el periodo septiembre 2020 – marzo 2022.
El material recolectado fue lavado hasta separar el mesocarpio de la testa de las semillas y posteriormente
secado al aire libre para evitar la propagación de hongos. Se realizó una preselección por tamaños de
semillas mediante un tamiz para ser distribuidas de manera proporcional en cada unidad experimental.
Finalmente se realizó una inspección visual para eliminar semillas que presentaron imperfecciones.
Ensayo de germinación
El ensayo se desarrolló en platabandas de germinación ubicadas en el Campus Yuyucocha. Se usó
un diseño completamente al azar con siete tratamientos (Tabla 1), tres repeticiones y 25 semillas por
cada unidad experimental. Las características del diseño fueron determinadas con un experimento
preliminar, siguiendo la sugerencia de (Barbin, 2003). Como sustrato se usó 70 % de tierra negra, 20
% de materia orgánica y 10 % de pomina.
Tabla 1. Tratamientos pre-germinativos evaluados en el experimento
Código Tratamiento Descripción
T1 Inmersión Semillas expuestas a agua corriente durante cinco días.
T2
Escaricación mecánica - giberelina
Se procedió a escaricar la punta de la semilla con una lija N° 60
durante dos minutos; posteriormente se sumergió en una solución
de 100 ppm de giberelina durante una hora.
T3 Solarización
So colocaron las semillas a exposición del sol durante 72 horas,
roseándolas con arena al nalizar el periodo.
T4 Agua caliente
Se colocaron las semillas en agua en estado de ebullición por un
periodo de 12 horas. El agua se fue enfriando paulatinamente.
T5 Escaricación mecánica dos
Se procedió a escaricar la punta de la semilla con una lima triangula
por cinco minutos.
T6 Escaricación mecánica tres
Se procedió a escaricar la punta de la semilla con una lija N° 80
durante diez minutos.
T7 Control Sin ningún tratamiento pre-germinativo
La germinación fue monitoreada cada día, considerando como germinada a aquellas semillas que
mostraron emergencia de los brotes. La especie registra germinación hasta los 300 días después de su
siembra (Toro-Vanegas y Roldán-Rojas, 2018), por lo que, para evaluar la efectividad de los tratamientos
pre-germinativos, el ensayó se extendió hasta el día 90. Para la evaluación de los tratamientos pre-
germinativos se usaron variables (Tabla 2) relacionadas a capacidad germinativa y la distribución de
la germinación en el tiempo (González-Zertuche y Orozco-Segovia, 1996; Restrepo, 2004).
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Tabla 2: Detalle de las ecuaciones de las variables evaluadas.
Variable Ecuación Descripción
Porcentaje de germinación (%)
Sg: Total semillas germinadas.
Ss: Total semillas sembradas.
Vigor germinativo
(adimensional)
Pg: Pico de germinación
PG: Porcentaje de germinación
t
i
: número de días después de la siembra.
t: tiempo de germinación desde la siembra hasta la
germinación de la última semilla.
Tiempo promedio de germinación
(días)
t
i
: número de días después de la siembra.
n: número de semillas germinadas el día i.
Coeciente de velocidad (días
-1
)
t
i
: número de días después de la siembra.
n: número de semillas germinadas el día i.
Índice de Abbot
(adimensional)
i: número de día.
n: número de semillas germinadas el día i.
Índice de velocidad de
germinación
(adimensional)
n: número de semillas germinadas el día i.
t: tiempo de germinación desde la siembra hasta la
germinación de la última semilla.
Valor de germinación
(adimensional)
p: porcentaje acumulado hasta el pico de germinación.
m: porcentaje nal de germinación.
t: tiempo de germinación desde la siembra hasta que
germina la última semilla.
Análisis estadístico
Para el análisis estadístico se aplicó un MANOVA con el total de variables dependientes con la nalidad
de identicar si, en términos generales de capacidad germinativa y la distribución de la germinación en
el tiempo, existe diferencias signicativas entre los tratamientos (α: 0,05). Previamente se vericaron
los supuestos paramétricos del modelo: distribución normal multivariada (Shapiro Wilks multivariado
α: 0,05), linealidad (Pearson α: 0,05), Homocedasticidad (matrices covarianza: α: 0.05).
Posteriormente se realizó un ANOVA para cada variable y el análisis de comparación de medias de
Tukey (α: 0,05). Previo a estos análisis se determinó los supuestos de normalidad (Shapiro Wilks, α:
0,05) y homocedasticidad (Levene, α: 0,05) para cada variable de manera individual.
RES ULTADOS
Análisis meteorológico
La temperatura promedio en el periodo de análisis fue de 15,8 °C, mientras que la precipitación
anual acumulada antes de la colecta de los frutos fue de 907,7 mm (Figura 2). La distribución de las
precipitaciones en el periodo evaluado muestra a los meses de junio, julio y agosto como los más secos,
a excepción de octubre de 2020 que registró lluvias por debajo de sus registros históricos. Situación
similar se presentó con el mes de marzo de 2021 con precipitaciones atípicas que casi duplican los
históricos del mes. La época de maduración de los frutos coincidió con el inicio de la época lluviosa
en el área de experimentación.
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Figura 2. Precipitación y temperatura registrada en la estación meteorológica INAMHI 1240, periodo septiembre
2020 – marzo 2022.
Análisis de la germinación acumulada
Los tratamientos evaluados incrementaron signicativamente la germinación de Juglans neotropica
Diels. Las semillas que recibieron los tratamientos pre-germinativos presentaron germinación mayor
al 50%, salvo el T2 que presento un valor de 27,33%, cercano al 22,67% del control; sin embargo, solo
el T1 y T4 iniciaron la emergencia de las plantas antes que el control (Figura 3).
El T1 mostró germinación homogénea, con emergencia sostenida de las plántulas a partir del día 37 de
siembra. El T6 mostró su pico de germinación entre los días 53 y 60, posterior a ese periodo la intensidad
de germinación disminuyó hasta alcanzar 66% de germinación acumulada. El T5 mostró una baja
germinación hasta el día 65, momento en el cual se incrementó la emergencia de las plántulas hasta
alcanzar un 66,67% de germinación acumulada. Las semillas que no recibieron ningún tratamiento
iniciaron su emergencia a partir del día 44; pese a iniciar su germinación antes que varios tratamientos,
no alcanzó una germinación satisfactoria.
Figura 3. Germinación acumulada (%) de los tratamientos estudiados.
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Análisis estadístico de las variables estudiadas
Las semillas a las que se les aplicó agua corriente por cinco días (T1) alcanzaron un porcentaje de
germinación del 80%, signicativamente superior al resto de tratamientos evaluados. En un segundo
grupo se encontraron las escaricaciones mecánicas (T5 y T6). La aplicación de giberelina en semillas
escaricadas perjudicó el potencial de germinación de las semillas, ya que fue el único tratamiento
(T2) que no presentó diferencias signicativas con el control (T7) (Tabla 3).
El T1 también destacó al analizar el vigor germinativo; en el caso de esta variable, el tratamiento con
agua caliente siguió en efectividad al T1, pese haber alcanzado tan solo el 51.33% de germinación nal.
En el caso de las variables relacionadas al tiempo de germinación T6 mostró el mejor comportamiento.
Si bien las semillas germinaron luego del testigo, alcanzaron un pico de germinación en un periodo
corto de tiempo.
Cabe recalcar que el coeciente de variación en todas las variables analizadas no superó el 10%, lo que
garantiza la efectividad del experimento y los métodos usados en la investigación.
Tabla 3. ANOVA de las variables estudiadas
Resultados ANOVA
Variables VG PG T Cv M IA C
F-valor 734.42** 371.82** 140.60** 239.62** 117.97** 111.12** 1784.88**
CV (%) 4.68 3.58 1.21 0.98 6.29 7.12 4.01
Comparación de medias Tukey (α:0.05)
T1 0.73 (a) 80.00 (a) 67.49 (a) 1.49 (a) 0.22 (a) 0.29 (a) 65.93 (a)
T2 0.14 (b) 27.33 (b) 75.24 (bc) 1.34 (b) 0.08 (b) 0.09 (b) 1.46 (b)
T3 0.26 (c ) 58.00 (c ) 74.19 (b) 1.35 (b) 0.16 (c ) 0.19 (c ) 16.65 (c )
Tratamiento T4 0.36 (d) 51.33 (d) 76.96 (c ) 1.30 (c ) 0.17 (c ) 0.21 (cd) 22.78 (d )
T5 0.29 (c ) 66.67 (e ) 75.66 (bc) 1.32 (bc) 0.18 (c ) 0.22 (cd) 31.90 (e )
T6 0.26 (c ) 66.00 (e ) 63.18 (d) 1.58 (d) 0.23 (a) 0.23 (d) 14.96 (c )
T7 0.04 (e ) 22.67 (b) 81.26 (e ) 1.24 (e ) 0.07 (b) 0.06 (b) 3.27 (b)
Nota: CV: coeciente de variación; ** signicancia con 0.01 de probabilidad. Promedios con letras comunes en las columnas no son
estadísticamente diferentes.
Todos los estadísticos del análisis multivariado mostraron diferencias signicativas entre los tratamientos
evaluados, posicionando a T1 como el más efectivo para superar la latencia de las semillas de Juglans
neotropica Diels en términos de capacidad y velocidad de germinación. Los resultados del MANOVA
rearman el análisis de las variables por separado (Tabla 4).
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Tabla 4. MANOVA variables estudiadas
MANOVA
F.V. p - Wilks p - Pillai p - Hotelling p - Roy
Tratamientos <0.0001 <0.0001 <0.0001 <0.0001
Hotelling - Bonferroni
Tratamientos
VG PG T Cv M IA C
Dif.
T1 0.73 80.00 67.49 1.49 0.22 0.29 65.93 a
T2 0.14 27.33 75.24 1.34 0.08 0.09 1.46 b
T3 0.26 58.00 74.19 1.35 0.16 0.19 16.65 c
T4 0.36 51.33 76.96 1.30 0.17 0.21 22.78 d
T5 0.29 66.67 75.66 1.32 0.18 0.22 31.90 e
T6 0.26 66.00 63.18 1.58 0.23 0.23 14.96 f
T7 0.04 22.67 81.26 1.24 0.07 0.06 3.27 g
Nota: F.V.: fuente de variación; ** signicancia con 0.01 de probabilidad; Dif.: diferencias. Promedios con letras comunes en las
columnas no son estadísticamente diferentes.
DISCU SIONES
Análisis variables meteorológicas
La precipitación y temperatura al momento de la recolección de los frutos e instalación del ensayo
estuvieron dentro del rango ecológico de la especie (Toro-Vanegas y Roldán-Rojas, 2018); aspecto
fundamental el momento de planicar la reproducción de Juglans neotrópica Diels, ya que sus fases
fenológicas se ven alteradas por cambios en la precipitación (Ospina-Penagos et al., 2003).
El análisis meteorológico permitió identicar que, en la zona de estudio la maduración de los frutos
coincide con el inicio del segundo periodo de precipitaciones. La identicación del periodo de maduración
de los frutos es fundamental en la reproducción de la especie, ya que estos son climatéricos, esto es, que
una vez caen del árbol ya no continúan con su proceso de maduración y desarrollo (Ospina et al., 2003).
López y Piedrahita (1998) mencionan que frutos de seis meses de formación ya son aptos para iniciar
su proceso de germinación y no antes, lo cual es un aspecto que diculta también la propagación de la
especie debido al aborto de los frutos que ocurre antes del periodo de maduración (Gómez-Restrepo
y Toro-Murillo, 2007).
En general las condiciones climáticas y altitud del sitio de experimentación son adecuadas para la
reproducción de la especie. Si bien, la especie crece más rápido entre 1600 y 2000 m s.n.m. en este
rango altitudinal presenta problemas sanitarios causados por barrenadores, principalmente por el
ataque del lepidóptero Gretchena garai Miller; mientras que entre 2000 y 3000 m s.n.m. se la aprecia
saludable, especialmente con precipitaciones no mayores a 1500 mm anuales, en suelos profundos y
en sitios protegidos (Estrada,1997).
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Efecto de los tratamientos pre-germinativos
Los resultados de la investigación muestran la efectividad y necesidad de la aplicación de tratamientos
pre-germinativos para la reproducción sexual de Juglans neotropica Diels. Las semillas de la especie
presentan limitantes propias de su naturaleza, al ser una nuez de endocarpio duro presentan latencia
natural en el orden físico, la cual produce baja uniformidad en la germinación en condiciones de vivero,
situación que diculta la obtención de plántulas en calidad, cantidad y tiempo adecuados (Gómez-
Restrepo y Toro-Murillo, 2007). Atwatern (1980) señala que el principal bloqueo en la germinación
del Juglans neotropica Diels se asocia con la retención de inhibidores, los cuales están contenidos en
la testa que es permeable al agua y semi o impermeable a algunos químicos o gases, la cual, además,
ejerce resistencia mecánica contra el desarrollo del embrión.
López (1997), sobre los inhibidores se reere al grado de lignicación de la testa, misma está relacionado
con la latencia que limita la cantidad de oxígeno dentro de la semilla. Sobre el tema otros autores como
Ospina et al. (2003) añaden que los altos contenidos de aceites en los cotiledones, disminuyen la
capacidad y uniformidad de germinación, sobre todo en condiciones de alta temperatura está relacionado
con la latencia que limita la cantidad de oxígeno dentro de la semilla, lo que lleva a la producción de
sustancias inhibidoras del crecimiento en los tejidos embriogénicos.
De lo anterior se deduce que Juglans neoropica Diels, presenta una baja capacidad germinativa, baja
uniformidad de su germinación y latencia profunda. Algunas investigaciones concluyen que la mejor
manera de incrementar la germinación es mediante el uso de tratamientos pre germinativos, siendo estos
de tipo mecánico, físico, biológicos y químicos. La estraticación reduce las cantidades de inhibidores
en las semillas resultando benecioso para la germinación de esta especie (Peña et al, 2014).
En la presente investigación el tratamiento de hidratación con agua corriente por cinco días presentó
los mejores resultados. El resultado es consistente con los reportado por Toro y Roldan (2018) en
Colombia, que señalan que de entre los varios tratamientos usados, existen dos de mayor eciencia,
uno es hidratar en agua durante ocho días (cambio de agua diario o poner en agua corriente) y el otro es
exponiendo al sol durante 48 horas. Similar situación expone Azogue (2016) en Ecuador, utilizando
el tratamiento de solarización en 48 horas obtuvo un porcentaje de germinación de 81,25%, seguido
por el tratamiento agua corriente donde obtuvo 73,44% de germinación.
Los tratamientos de escaricación mecánica siguieron en efectividad a la hidratación. Silva (2017) en
Perú registró un 48% de germinación con corte mecánico de la testa de la semilla, inferior a los valores
obtenidos en esta investigación.
Otras investigaciones dan cuenta de la eciencia de los tratamientos combinados, así López Carvajal y
Piedrahíta Cardona (1998), señalan la combinación de los tratamientos de osmoacondicionamiento (-1.
O MPa) y estraticación durante 60 días como el tratamiento más efectivo para aumentar la velocidad
y el vigor de la semilla de nogal.
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CONCLUSIONES
El uso de tratamientos pre-germinativos inuye de manera signicativa en el capacidad y tiempo de
germinación de las semillas de Juglans neotropica Diels. La hidratación de las semillas con agua
corriente por cinco días se constituye como el tratamiento pre-germinativo más eciente para superar la
baja uniformidad de su germinación y latencia profunda. Los tratamientos de escaricación mecánica no
alcanzaron una germinación tan alta como la hidratación; sin embargo, alcanzan el pico de germinación
en un lapso de tiempo menor al del resto de los tratamientos evaluados.
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