Efecto de la Luz sobre el Desarrollo de Plántulas de Frejol Phaseolus vulgaris
Effect of Light on the Development of Seedlings of Beans Phaseolus vulgaris vulgaris Ipiales Hidalgo Oscar Benjamín (
[email protected] ) 1
Resumen
El efecto de la luz inicia con el estudio de diferentes tratamientos a condiciones de luz normal, penumbra y obscuridad que nos indicara el crecimiento, en altura y producción de hojas durante un periodo de tres semanas en el invernadero. Los diferentes tratamientos de intensidades de luz respondieron a obscuridad, penumbra o luz azul para nuestro caso y luz normal .los resultados obtenidos indicaron que la intensidad de luz tiene un efecto negativo sobre el crecimiento en altura de las plántulas, variando desde un valor promedio de 26,06cm de altura en obscuridad, 21,16cm con luz azul y 25,968cm en luz normal. Los tratamientos se los cuidaron cada dos días con el riego para evitar el estrés hídrico y cada semana se toma los datos posteriores para los cálculos necesarios para ver la diferencia del desarrollo por la intensidad de luz. Los resultados obtenidos luego de una observación lo más relevante fue el color de los tallos y hojas ya que en el tratamiento 1 los tallos son amarillentos débiles por la etiolación de los tejidos del tallos y pocas hojas que el tratamiento 2 y 3 los tallos y hojas son de color verde solo que la altura los diferencia entre estos tratamientos. La luz va tiene un efecto que determina tanto la altura, desarrollo foliar y la capacidad de realizar fotosíntesis. Introducción
La influencia de la luz no solamente está en el desarrollo sino también en el funcionamiento fisiológico y sobre la producción. producción. La luz es sólo uno de los tantos factores que influyen en el crecimiento de las plantas. Las condiciones climáticas, la altitud, el tiempo, el fertilizante y el control de plagas también afectan el desarrollo y la producción. Con el empleo de luz artificial es posible manipular el ambiente de crecimiento crecimiento y acelerar la producción (Lascano, producción (Lascano, 1991). 1991). La luz ejerce un efecto directo sobre el crecimiento y florecimiento provocando el proceso de fotosíntesis por el cual las plantas obtienen energía. Sin luz, la mayoría de las plantas no podrían
Estudiante de la Carrera de Ingeniería Agronómica. Facultad de Ciencias Agrícolas. Universidad Central Del Ecuador 1
crecer ni reproducirse, la fotosíntesis no tendría lugar sin la energía absorbida de la luz. Un incremento del crecimiento depende de la intensidad de luz, fertilidad del suelo, temperatura y otros factores ( Nájera & Bermejo, 1999; Sadava, 2009). El frejol
requiere para su fase de crecimiento determinada temperatura e iluminación;
considerando adecuadas para la formación de la flor duración del día 12 horas y temperatura de 18 a 27 °C. Con temperaturas superiores e iluminaciones más largas, las plantas permanecen en su estado vegetativo. (CIAT. 1982) Como objetivo planteado para esta práctica fue entender la importancia de luz en el desarrollo de plantas de frejol. La presente experiencia se tuvo con tres condiciones a luz normal, penumbra y a obscuridad total, con objeto de tener un mismo genotipo sobre el que actúan estos tres factores propuestos. Materiales y métodos
En la presente práctica realizada en la Facultad de Ciencias Agrícolas CADET “campo académico experimental la tola” en el invernadero se logró apreciar el efecto de la luz sobre el crecimiento de plantas de frejol. Se seleccionó 75 semillas, de tamaño equivalente, separándolas en tres grupos de 25 semillas. Perforamos la base de los tres recipientes con el fin tener un drenaje adecuando y no permitir en inundar nuestro sustrato
y por ende la pudrición de las semillas, pusimos dos
terceras partes de sustrato en los recipiente agregando agua suficiente seguido de que se sembró 25 semillas en cada recipiente colocando cada semillas unos pocos milímetros de la superficie de la tierra dándole así las mismas condiciones a todas. Cubrimos uno con cartulina negra para darle una condición de oscuridad, el otro con celofán transparente manteniendo las condiciones normales y ultimo con celofán de color para darles una condición de penumbra. Colocamos los recipientes ya cubiertos en el invernadero y agregamos agua cada dos día con el fin de que nuestras plantas se desarrollen de mejor manera al cumplir los días se tomó los primeros datos registrando el número de semillas germinadas y si el número de semillas era menor a 25 se sembraba las faltantes. Agregamos agua regularmente durante tres semanas y la toma de datos cada 7 días donde se midió la longitud de la parte área de las plántulas de cada tratamiento, calculamos así la longitud promedio por cada tratamiento (obscuridad, luz blanca y luz azul, verde o roja). Al concluir con las tres semanas se toma la última medición y tomando en cuenta el aspecto de las plantas. Resultados
Tabla 1: Longitud de las plantas puestas a la obscuridad
Número de plantas
Longitud de plantas en cm 7 días
14 días
21 días
1
8,4
22,5
25
2
6,1
18,3
25,1
3
7,6
19
25,1
4
9,1
21,4
26,3
5
9,2
22,3
26,1
6
7,8
20
27,8
7
7,5
21
24,3
8
9
22
26,4
9
8,6
23
25,4
10
8,9
22
26,6
11
7,6
22,5
24,9
12
9,5
21,5
27
13
7,6
21,5
27,10
14
7,1
22,5
26,6
15
8,2
21
25,9
16
8,6
21,5
26,3
17
8,3
21,3
26,8
18
8
20
24,2
19
8,7
21,5
27,8
20
9,1
20,5
27,9
21
9,3
21,5
24,1
22
7,9
21
25,8
23
8
21,2
26,1
24
7,9
22
26,2
25
6,3
21,2
26,7
sumatoria
204,3
532,2
651,5
media
8,172 0,85954407
21,288 1,06745304 0,20663524
26,06 1,06658333
Desviación estándar Intervalo de confianza p 0,05
0,1854232
0,20655104
Tabla 2: longitud de las plantas puestas en luz azul o penumbra
Número de plantas
Longitud de plantas en cm 7 días
14 días
21 días
1
5,5
16
20,3
2
4,5
14,5
21,3
3
5,4
15,6
19,5
4
5,4
14,7
20
5
4,8
16
21,3
6
4,2
15
22
7
3,6
14,9
20
8
4,8
15,5
19,5
9
4,2
16,5
21
10
4,5
15
21,9
11
4,7
16,3
20,1
12
6,1
16,7
22
13
6,7
16,6
22,3
14
6,7
16,5
21
15
5,1
16
21,2
16
4,9
15
22
17
4,9
15
21,2
18
5,9
15,5
22
19
5,2
15
21,5
20
7
16,5
21
21
5
15,4
21,5
22
6,9
15,9
22,3
23
4,6
14,5
22
24
5,9
14,8
21,1
25
5
15
21
sumatoria
131,5 5,26 0,87726849 0,18732522
388,4 15,536 0,69792836 0,16708421
529 21,16 0,82752643 0,18193696
media Desviación estándar Intervalo de confianza p 0,05
Tabla 3: Longitud de las plantas puestas en fotoperiodo normal
Número de plantas
Longitud de plantas en cm 7 días
14 días
21 días
1
6,5
16
25,3
2
6,1
18,5
27,1
3
6,2
17
26
4
8,7
19
27
5
8,1
19
27,2
6
6,2
18,5
26
7
7,3
17
25,5
8
8,6
19
28,6
9
7,3
18
27,7
10
6,3
17,3
25,1
11
5,9
17,5
26,9
12
5,6
17,5
25,1
13
6,2
17
24,4
14
5,5
16,4
23,2
15
8,2
18,1
24,8
16
8,4
18,6
24,4
17
6,9
16,5
27,2
18
8,6
16,5
24,5
19
7,3
16
26
20
8,1
16
25
21
7,2
17
25,2
22
8,5
18,4
26,3
23
8,8
18,5
26,4
24
7,5
18
26,5
25
8,8
19,5
27,8
sumatoria
182,8 7,312 1,08786764 0,20860179
440,8 17,632 1,07734674 0,20759063
649,2 25,968 2,36570835 0,30761719
media Desviación estándar Intervalo de confianza p 0,05
Discusión
En nuestro estudio, la iluminación se caracteriza por el efecto que causa el desarrollo en las plantas de frejol, por lo que nuestros resultados obtenidos de mayores crecimientos en altura van en condiciones de luz obscura y luz normal. La condición de obscuridad obtuvimos plantas de tallos delgados y débiles con pocas hojas de color algo amarillentas. La de luz normal con tallos gruesos hojas verdes que podemos decir que el peso de las hojas es mayor por la intensidad de luz con lo que concordamos con los resultados de Hellmers (1963) que señala que menor intensidad de luz menor es el peso de tallo y hojas y su coloración diferente. Donde corroboramos para el tratamiento 1 del presente práctica, donde se especula tallos largos y hojas pequeñas de color amarillento por la escasez de luz. Para el caso de la variable de altura se observó una relación negativa con respecto a la intensidad de luz, encontrándose plantas con mayores alturas a menor intensidad de luz como está la planta número 20 del tratamiento 1. Esto podría atribuirse al funcionamiento fisiológico denominado etiolación, el cual promueve que un brote busque la luz en la obscuridad, teniendo este mecanismo se alarga rápidamente desde la emergencia (Strothman, 1972). El desarrollo de las planta del tratamiento 2 en penumbra fue más en el ancho de sus hojas para aumentar la absorción de la luz, sus tallos no se desarrollaron tanto como los del tratamiento 1 y 3 ya que solo se alargaron en busca de la luz con una captación de luz mayor por su ancho de sus hojas con lo que corroboramos con Musalem (1985) sus datos indica desarrollo mayor del área foliar cuando la intensidad de luz es media o penumbra lo que le permite mayor área de captación de luz. Conclusiones
La intensidad de luz hace que las plantas experimenten cambios en su fisionomía que se ve en el tamaño de las hojas y la coloración, para las plantas que se desarrollaban en la oscuridad se dio la etiolación de los tallos con un color amarillo algo verdoso por la privación de la luz, la penumbra el desarrollo de las hojas se ensancharon ligeramente. La intensidad de luz juega un papel importante en el desarrollo ya que va negativamente con el desarrollo a menor intensidad de luz mayor altura alcanza las plantas con una elongación de tallo, es un proceso de etiolación de los tejidos.
Cuestionario 1. Grafique los datos de longitud promedio (o media), con su respectivo intervalo de confianza, de cada tratamiento contra el tiempo en días. Grafique los 3 tratamientos en el mismo gráfico (página anexa)
Grafica 1: longitudes promedio de cada tratamiento en 21 días
Longitudes promedio de cada tratamiento en relacion al tiempo 30
25
m20 c n e d15 u t i g n10 o L
Obsuridad Luz azul Luz normal
5
0 7días
14 días
21 días
Tiempo Grafico 2: intervalo de confianza en relación al tiempo
Intervalo de confiana en relacion al tiempo 0.35
0.3 A Z 0.25 N A I F N O 0.2 C E D O0.15 L A V R E T 0.1 N I
obscuridad luz azul luz normal
0.05
0 7dias
14 dias TIEMPO
21 dias
2. Basado en el análisis de datos obtenidos discuta los resultados
Los tratamientos 1, 2 y 3 se diferencian en sus tallos ya que en el tratamiento 1 son tallos largos, delgados pero débiles por la etiolación de sus tejidos el tratamiento 2 tuvo un desarrollo foliar mayor con tallos verdes gruesos con respecto al tratamiento 1 con una altura mayor de 22, 3 y sus hojas fueron las más anchas en comparación de los tres tratamiento lo que existe mayor captación de luz en este tratamiento. El tratamiento 2 con luz normal tubo tallos de igual estatura que del tratamiento 1 pero fuerte y más gruesos de color verde con un mayor número se hojas que el tratamiento 1 e igual número de hojas que tratamiento 2, por lo que tuvo un crecimiento normal de forma fija y sin alargamiento ni elongación de sus tallos, 3. Explique el papel que juega la luz en la diferenciación de los proplastidios a cloroplastos.
En la presencia de la luz se da la formación de los cloroplastos a partir de los proplastidios que se da lugar en las células periplasmáticas. Si las plantas se mantienen en la oscuridad, el desarrollo de los proplastidoos se detiene en un estado intermedio denominado etioplasto donde no contiene clorofila. Si las plantas que han crecido en la obscuridad se las expone a la luz los etioplastos continúan su desarrollo hasta llegar a ser cloroplastos. 4. Explique brevemente qué es una planta etiolada.
Una planta etiolada comienza con la privación de la luz, además de tener un pobre contenido de clorofila se alargan en su eje longitudinal y muestran retardo en el desarrollo foliar por ende sufre una falta de diferenciación dando un color de sus tallos y pocas hojas amarillo poco verdoso. 5. ¿Qué es la fotomorfogénesis?
La fotomorfogénesis es el crecimiento y desarrollo directamente que depende de la luz pero no relaciona con la fotosíntesis pero provoca fototropismo que es muy independiente de la fotosíntesis, que la respuesta de alta intensidad y muestras de dependencia con la irradiación son fenómenos fotomorfogenéticos 6. Explique de dónde obtiene la planta los nutrientes necesarios para su desarrollo como plántula.
Comienza desde la semilla ya que guarda en el endospermas sustancias nutricionales de reserva que utilizara para germinar después del humedecimiento de la semilla donde el tegumento se
romperá y las sustancias serán más asimilables para la desencadenada acción de producción de hormonas de crecimiento. La radícula sale al exterior implantándose en el suelo para convertirse en raíz más adelante seguido de la formación de tallo y hojas de color verde así terminado las sustancias de reservar y comienza la fabricación de sus propios nutrientes la plántula por medio de la fotosíntesis y la absorción de nutrientes minerales del suelo que contribuyen con su desarrollo. Referencias Bibliográficas
Carlos Lascano.1991. Establecimiento y renovación de pasturas: conceptos, experiencias y enfoque de la investigación, Red Internacional de Evaluación de Pastos Tropicales, Sexta Reunión del Comité Asesor. CIAT 425 pág. CIAT. 1982. Etapas de desarrollo de la planta de fríjol común: guía de estudio.26 pag. David Sadava. 2009. VIDA. Ed. Médica Panamericana 1251 Pag Francisco Nájera y Basilio Bermejo. 1999. EFECTO DE LA INTENSIDAD DE LUZ SOBRE EL CRECIMIENTO EN ALTURA Y PRODUCCIÓN DE MATERIA SECA EN PLÁNTULAS DE Pinus ayacahuite var. Veitchii. Foresta Veracruzana 1 (2):25-30 Hellmers H. 1963. Some temperature and light effects in the growth of Jeffrey p seedlings. For. Sci. 9 (2): 109-201. Musalem S. 1985. Efecto de la intensidad de luz en la germinación, desarrollo y sobrevivencia de plántulas.Dasonomía Mexicana (3) 5:25-34. Strothman R. 1972. Douglas – fir in northern California: effects of shade on germination survival and growth. U.S. For Serv. Res. Pap. PSW-84. Pacific. Southwest For. And Range exp. Sta. Berkeley, CAL. 10 p.
