UNIVERSIDAD NACIONAL DE AGRICULTURA DEPARTAMENTO DE INVESTIGACION VEGETAL
EFECTO ALELOPATICO DEL ARILO DE SEMILLAS DE PAPAYA EN LA GERMINACION DE SEMILLAS DE LECHUGA
CATACAMAS, OLANCHO, HONDURAS, C.A.
25/JULIO/2017
INTEGRANTES Méndez Turcios Darwin Alexis Rodríguez Rojas Daniela Nicol Romero Funes Emanuel Rigoberto Romero Ulloa José Heman Romero Dania Consuelo Rosales Vallecillo José Leonardo Salinas Martínez Orlin Andes Sánchez Amaya Lidia Esperanza
I.
INTRODUCCION ...................................................................................................................... 4 II.
OBJETIVOS ........................................................................................................................... 5
III. MARCO TEORICO .................................................................................................................... 6 3.1.
Alelopatía: ........................................................................................................................... 6
3.2.
La relación alelopática ........................................................................................................ 8
3.3.
Liberación de sustancias alelopáticas .................................................................................. 8
3.4.
Tipos de alelopatía: ........................................................................................................... 10
3.5.
Grupos de agentes alelopáticos en función de su naturaleza química. .............................. 11
3.6.
Características de la alelopatía. ......................................................................................... 12
IV. METODOLOGIA ..................................................................................................................... 14
V.
4.1.
Graficos de germinación en semillas de lechuga. ............................................................. 15
4.2.
Imágenes. .......................................................................................................................... 17
RESULTADOS ......................................................................................................................... 18
VI. CONCLUSIONES .................................................................................................................... 19 VII. BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................... 20
I.
INTRODUCCION
En la actualidad nos encontramos en un mundo de constantes competencias en el cual, el principal objetivo es la supervivencia, esto lo podemos observar en todos los seres vivos tanto en animales como en plantas.
En el caso de las plantas, estas han evolucionado no solo para adaptarse a los cambios climáticos, creando nuevos sistemas de defensa contra depredadores, viviendo en simbiosis con otros animales y plantas, sino que también han podido desarrollar otros métodos en los cuales las plantas secretan sustancias por medio de la raíz o fruto, creando inhibición ya sea en la germinación de semillas o afectando al crecimiento radicular y foliar de otras plantas, este fenómeno llamado alelopatía se puede observar en la siguiente practica en donde la germinación de las semillas de lechuga es inhibida por el arilo de las semillas de papa ya.
II.
OBJETIVOS
General:
•
Conocer los efectos que provoca la alelopatía positiva y negativa.
Específicos:
•
Determinar el porque mediante la alelopatía existe una reducción en la germinación y el crecimiento de las plantas.
•
Observar los efectos que provocan las sustancias contenidas en el arilo de la semilla de papaya sobre la germinación de semillas de otras plantas
III.
MARCO TEORICO
3.1. Alelopatía: ¿Qué es la alelopatía?
Fenómeno por el cual una planta desprende al medio compuestos que inhiben la germinación y/o crecimiento de otras plantas. El término alelopatía (del griego allelon = uno al otro, del griego pathos = sufrir; efecto injurioso de uno sobre otro) fue utilizado por primera vez por Molisch (1937) para referirse a los efectos perjudiciales o benéficos que son ya sea directa o indirectamente el resultado de la acción de compuestos químicos que, liberados por una planta, ejercen su acción en otra.
Siguiendo esta definición en todo fenómeno alelopático existe una planta (donor) que libera al medio ambiente por una determinada vía (por ej. lixiviación, descomposición de residuos, etc.) compuestos químicos los cuales al ser inco rporados por otra planta (receptora) provocan un efecto perjudicial o benéfico sobre germinació n, crecimiento o desarrollo de esta última.
Las sustancias alelopáticas, si están presentes en las variedades de las especies cultivadas, pueden reducir la necesidad del manejo de malezas, especialmente el uso de herbicidas. La alelopatía por si sola puede no ser una perfecta tecnología de manejo d e malezas, pero puede ser una herramienta suplementaria para el control de malezas. Es extremadamente difícil demostrar la influencia de la alelopatía en la naturaleza dada la complejidad de la interferencia de las plantas que incluye efectos positivos, negativos y neutros entre las mismas (Christensen, 1993)
Los compuestos que desencadenan el proceso se denominan compuestos, agentes o sustancias alelopáticas. La definición abarca tanto los efectos perjudiciales como benéficos. Muchas sustancias con actividad alelopática tienen efectos benéficos a muy bajas concentraciones y, superado un determinado umbral, actúan negativamente sobre la planta receptora. Aun así, predomina en la literatura especializada la descripción de efectos negativos.
Es un fenómeno biológico por el cual un organismo produce uno o más compuestos bioquímicos que influyen en el crecimiento, supervivencia o reproducción de otros organismos. Estos compuestos son conocidos como alelo químicas y pueden conllevar a efectos benéficos (alelopatía positiva) o efectos perjudiciales (alelopatía negativa) a los organismos receptores.
En la naturaleza, las plantas están expuestas a factores bióticos y abióticos con los cuales han co-evolucionado. La presión de selección ejercida por estos a lo largo del proceso evolutivo provocó el desarrollo en los vegetales de numerosas rutas de biosíntesis a través delas cuales sintetizan y acumulan en sus órganos una gran variedad de metabolitos secundarios.
Por otra parte, el término definido por Molisch incluye a hongos y otros microorganismos además de las plantas superiores, puesto que en su tiempo todos ellos se consideraban miembros del reino vegetal. La confusión aumenta si se tiene en cuenta que muchos agentes alelopáticos además de tener un efecto sobre plantas, también lo tienen sobre otros tipos de organismos distantes a éstas tales como herbívoros e insectos fitófagos. Evolutivamente es lógico esperar por selección natural la preferencia por modelos de defensa basados en sustancias que presentan actividad biológica sobre un amplio espectro de organismos, lo cual implica para la planta una mayor eficiencia en el uso de su energía. Diego A. Sampietro, (2003)
3.2. La relación alelopática
•
Interferencia
Es extremadamente difícil demostrar la influencia de la alelopatía en la naturaleza dada la complejidad de la interferencia de las plantas que incluye efectos positivos, negativos y neutros entre las mismas (Christensen, 1993). La interferencia es una combinación de los procesos de competencia por los recursos y la producción de compuestos alelopáticos que suprime los competidores (Dukeet al, 2001).
•
Competencia
Por ello, la alelopatía difiere de la competencia por recursos. La investigación sobre la alelopatía ha sido llevada a cabo durante varias décadas, pero los conocimientos son aún limitados. El mejoramiento de cultivares de las plantas cultivadas es la única área que no ha sido suficientemente explotada como una estrategia de manejo de las malezas (Khush, 199 6).
•
Autotoxicidad
La toxicidad de los compuestos volátiles es prolongada, debido a su adsorción a las partículas del suelo, lo cual les permite permanecer varios meses en él. Fernando González Andrés.
3.3.
Liberación de sustancias alelopáticas
Es un hecho conocido que sustancias alelopáticas son inducidas por estreses ambientales. Los compuestos alelopáticos pueden ser liberados de las plantas al ambiente por medio de la exudación de las raíces, lixiviación, volatilización y descomposición de los residuos de las plantas en el suelo
•
Volatilización
La liberación de agentes alelopáticos por volatilización está frecuentemente confinada a plantas que producen terpenoides. Los géneros que comúnmente liberan compuestos volátiles incluyen Artemisia, Salvia, Parthenium, Eucalyptus y Brassica. Estas sustancias han demostrado también actividad insecticida y como disuasivos alimenticios
•
Lixiviación
La lixiviación es la remoción de sustancias presentes en la planta por efecto de la lluvia, nieve, niebla o rocío. El grado de lixiabilidad depende del tipo de tejido vegetal, la ed adde la planta y la cantidad y naturaleza de la precipitación.
•
Exudados radiculares
La reducción en rendimiento observada en algunos cultivos en varios casos se ha atribuido a toxinas liberadas por otros y malezas adyacentes. Se conocen sustancias exudadas por las raíces que reducen la germinación de las semillas, el crecimiento de raíces y brotes, la incorporación de nutrientes y la nodulación. Los exudados radiculares comprenden únicamente entre el 2-12% del total de fotosintatos de la planta. La mayoría de los agentes alelopáticos conocidos son exudados radiculares.
3.4.
Tipos de alelopatía:
•
Positiva: Cuando una planta tiene efecto benéfico sobre otra.
•
Negativa: Cuando algunas plantas no pueden convivir con otras ya que segregan sustancias tóxicas en sus raíces y sus hojas impidien do el crecimiento de sus vecinas; ajenjo, eneldo, diente de león y el eucalipto. Blogspot, (lunes, 3 de octubre de 2011)
¿Como se puede aprovechar la alelopatía?
Incluyendo en la rotación determinados cultivos con efecto inhibidor de la germinación y el desarrollo de las malas hierbas, y pueden ser: •
Cultivos de la rotación
•
Cubiertas vegetales
¿Qué tipo de sustancias son alelopáticas?
•
Exudados radiculares.
•
Compuestos orgánicos liberados al medio por las raíces d e las plantas sanas e intactas.
•
Compuestos que proceden de las partes aéreas, y que resultan lixiviados y arrastrados. hasta el suelo por acción del agua.
•
Toxinas liberadas por la descomposición microbiológica de los residuos vegetales.
•
Sustancias generadas por los microorganismos que se desarrollan en los residuos vegetales.
¿Como actúan las cubiertas vegetales contra las malas hierbas? •
Por alelopatía.
•
Por competencia contra las malas hierbas.
¿Qué otros efectos tienen la alelopatía en los sistemas agrarios?
•
Efecto inhibidor o depresor de ciertas malas hierbas sobre los cultivos.
•
Efecto depresor de ciertos cultivos de la rotación sobre los que le siguen
•
Aprovechamiento del fenómeno de la alelopatía en la lucha contra las malas hierbas
3.5.
•
Grupos de agentes alelopáticos en función de su naturaleza química.
Compuestos alifáticos.
Pocos de estos compuestos son conocidos por su actividad inhibitoria de la germinación de semillas y el crecimiento de plantas. Comprenden varios ácidos (p.ej. oxálico, crotónico, fórmico, butírico, acético, láctico y succínico) y alcoholes (tales como metanol, etanol, n propanol y butanol
•
Lactonas no saturadas.
La protoanemonina es producida por varias ranunculáceas. Son poderosos inhibidores de crecimiento.
•
Lípidos y ácidos grasos.
Existen varios ácidos grasos tanto de plantas terrestres como acuáticas que son inhibitorios de crecimiento vegetal. Se pueden citar entre otros los ácidos linoleico, mirístico, palmítico, láurico e hidroxiesteárico.
•
Terpenoides.
Las plantas superiores producen una gran variedad de terpenoides, pero de ellos sólo unos pocos parecen estar involucrados en alelopatía. Los monoterpenos son los principales componentes de los aceites esenciales de los vegetales y son los terpenoides inhibidores de crecimiento más abundantes que han sido identificados en las plantas superiores.
•
Glicósidos cianogénicos.
La durrina y amigdalina (o su formareducida prunasina) de reconocida actividad alelopática.
•
Compuestos aromáticos.
Estos comprenden la más extensa cantidad de agentes alelopáticos. Incluye fenoles, derivados del ácido benzoico, derivados del ácido cinámico, quinonas, cumarinas, flavonoides y taninos, inhiben el crecimiento de varias plantas.
3.6.
•
Características de la alelopatía.
La alelopatía es un control biológico, que ofrece otro tipo de método donde no intervienen las aplicaciones químicas para el control de plagas y enfermedades de un cultivo.
•
Todo este proceso se lleva a cabo por medio de una cantidad determinada de feromonas que evitan el ataque de organismos a la planta directamente. Dado que gracias a los aleloquímicos (sustancia que constituye el sistema de defensa de la planta) produce efectos repulsivos y tóxicos en algunos organismos. (Juan Gabriel Chipantiza, 2009)
IV.
METODOLOGIA
Distribuimos cerca de 30 semillas de papaya, con arilo, sobre papel filtro contenido en una placa de Petri. Agregue 5 ml de agua destilada. Realice el experimento con cuatro placas de Petri. ( figura 1.)
Retiramos 5 horas después las semillas de papaya de la placa de Petri y elimínelas. Colocamos entonces en el mismo papel filtro, treinta semillas de lechuga (con viabilidad de un 80% como mínimo.) Preparamos simultáneamente el tratamiento control, esto es, colocando treinta semillas de lechuga en una placa de Petri conteniendo papel filtro humedecido con 5 ml de agua destilada.
Colocamos las 4 placas de Petri a germinar, bajo luz constante a temperatura ambiente o a 25º centígrados.
Verificamos la germinación de la lechuga, 24, 48 horas después y calcule los porcentajes de germinación. ( figura 2.)
4.1.
Graficos de germinación en semillas de lechuga.
Placa 1:
30 25 20 15 10 5 0 24 horas
48 horas semillas germinadas
Placa 2:
30 25 20 15 10 5 0 24 horas
48 horas semillas germinadas
Placa 3:
30 25 20 15 10 5 0 24 horas
48 horas semillas germinadas
Placa 4:
30 25 20 15 10 5 0 24 horas
48 horas semillas germinadas
En las cuatro gráficas anteriores en donde cada grafica corresponde a una placa de Petri, se puede observar que, de las treinta semillas que contiene cada una, no germino ninguna semilla, esto es debido al efecto alelopático provo cado por las sustancias contenidas en el arilo que recubre las semillas de papaya inhibiendo la germinación de estas.
4.2.
Imágenes.
( figura 1)
( figura 2)
V.
•
RESULTADOS
¿Como explica los resultados?
R// Conforme a los datos obtenidos, hemos comprobado que las sustancias contenidas en el arilo de la papaya provocan una reacción alelopática al entrar en contacto con esta, es decir que provoco la inhibición en la germinación de la semilla de lechuga.
•
¿Cuál es la importancia del arilo para las semillas de papaya?
R// Su principal importancia es proteger la semilla contra ataques de hongos, infecciones patógenas, microorganismos, evitar la competencia con otras plantas creando inhibición de sus semillas o haciendo más lento e crecimiento de estas. En lo que respecta a la semilla de la propia papaya, el arilo contiene sustancias que ayudan al rápido desarrollo de la misma durante el periodo de germinación.
•
¿Qué sustancia posee el arilo de la semilla de papaya??
R// Posee fenólicos, mismos que inhiben el pa so de sustancias y gases dentro de la semilla.
VI.
•
CONCLUSIONES
Se pudo comprobar los efectos alelopáticos producidos por las sustancias contenidas en el arilo de la papaya.
•
La semilla de lechuga no es capaz de germinar sobre el sustrato debido a que su capacidad germinativa fue inhibida.
•
Mediante el experimento nos dimos cuenta de la capacidad que tienen las plantas para crear sistemas de defensa y de esta manera pod er sobrevivir a un mundo de constantes cambios mucha competencia.
VII.
•
BIBLIOGRAFIA
Diego A. Sampietro, (2003), ALELOPATÍA, citado el 21/07/2017, http://www.produccion-animal.com.ar, disponible en https://www.google.hn
•
Fernando
González
Andrés,
Alelopatía,
citado
el
21/07/2017,
http://cfapalencia.centros.educa.jcyl.es, disponible en https://www.google.hn
•
Blogspot, (lunes, 3 de octubre de 2011), CARACTERISTICAS DE LA ALELOPATIA, citado el (22/07/2017), http://laalelopatia.blogspot.com, disponible en https://es.scribd.com
•
Juan Gabriel Chipantiza, (2009), Alelopatía, citado el (22/07/2017), https://es.scribd.com, disponible en https://www.google.hn
