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Planta de interior wikipedia, lookup

Transcript
COLABORACIÓN
TÉCNICA
Optimización de la producción
en vivero de Astragalus
nitidiflorus, una especie en
peligro crítico de desaparición
María José Vicente Colomer,
Encarnación Conesa Gallego,
Sebastián Bañón Arias y Juan
José Martínez-Sánchez.
Escuela Técnica Superior
de Ingeniería Agronómica.
Departamento de Producción
Vegetal. Universidad
Politécnica de Cartagena
58
En septiembre de 2012 se puso en marcha el proyecto LIFE
CONSERVASTRATRAGALUS-MU (LIFE11 BIO/ES/727) para la
conservación de Astragalus nitidiflorus, una leguminosa herbácea
endémica de Cartagena (Murcia) catalogada en peligro crítico de extinción. Con tan solo una población fragmentada en cuatro núcleos
poblacionales y algo más de un centenar de ejemplares adultos reproductores se hace urgente el reforzamiento de los núcleos existentes y
la reintroducción de nuevas poblaciones.
La producción de planta en vivero para poder llevar a cabo estos
reforzamientos poblacionales exige la disponibilidad de planta de
calidad para un trasplante a campo en condiciones normales, muy
poco favorables. Para lograrlo, en el marco de este proyecto Life+ la
Universidad Politécnica de Cartagena ha desarrollado una serie de
ensayos para lograr optimizar la producción de planta en vivero:
siembras en diferentes fechas, empleo de distintos tipos de sustratos,
nodulación con microorganismos del suelo, etc. Tras la ejecución de
estos ensayos en vivero se llega a la conclusión de que la producción
de planta de calidad en vivero es posible siempre y cuando estas plantas estén noduladas con los microorganismos que se encuentran en el
suelo de su hábitat natural. En la actualidad se continúan los estudios
encaminados a determinar los microorganismos simbióticos que forman los nódulos radiculares en esta especie.
Introducción
stragalus nitidiflorus es una leguminosa herbácea endémica de Cartagena
(Murcia) en peligro crítico de extinción (Foto
1). Esta especie, descrita en 1910 por
A
Jiménez Munuera y Carlos Pau, ha pasado
desapercibida para los botánicos hasta que
en 2004 fue encontrada de nuevo a unos
25 km de la ciudad de Cartagena (Murcia).
La germinación de sus semillas se produ-
2016. N.o 66
ce en los meses de otoño e invierno,
desarrollándose las plántulas si las lluvias han sido propicias hasta la época
estival, cuando por falta de humedad
pierden las hojas y quedan en reposo
las yemas (comportamiento hemicriptófito) (Figura 1). Tras las lluvias del
otoño brotan y comienzan un segundo
periodo vegetativo que da lugar a su
primera floración en primavera. Tras
pasar el segundo periodo de reposo
estival comienza su tercer periodo de
crecimiento en el que de nuevo florecerán y fructificarán (normalmente de forma más abundante que en su primera
floración), y aquellas que sean capaces
de sobrevivir tendrán un cuarto y último
periodo de crecimiento. Se encuentra
asociada a sustratos volcánicos de naturaleza basáltica, creciendo en áreas
ligeramente alteradas por el hombre
para la agricultura extensiva de secano
(bordes de cultivos y terrenos de labor
abandonados recientemente).
Actualmente, la planta cuenta
únicamente con una pequeña metapoblación situada en los afloramientos
volcánicos del oeste de Cartagena, en
el complejo de Cabezos del Pericón,
que contiene cuatro subpoblaciones
muy próximas entre sí (Foto 2).
Desde 2012 es objeto de un proyecto
Life+ (LIFE CONSERVASTRATRAGALUSMU) para su conservación, y una de las
acciones más apremiantes de dicho
proyecto ha sido el reforzamiento de las
mermadas poblaciones de la especie
junto con la creación de nuevos núcleos
poblacionales.
De hecho, la reintroducción de especies en su hábitat natural es considerada una técnica muy interesante para
evitar la extinción de especies amenazadas. Sin embargo, los estudios de los
numerosos ensayos de reintroducción
llevados a cabo alrededor del mundo
han puesto de manifiesto que son muchos los factores que pueden causar el
fracaso de una introducción.
La producción de planta en vivero
para el reforzamiento de poblaciones
naturales exige la búsqueda de plantas
con buena aptitud para un trasplante a
campo en condiciones, la mayor parte
de las veces en el sureste ibérico, muy
poco favorables. Además, en el caso
de las especies amenazadas, para las
cuales a veces se dispone de escasa
cantidad de semillas, es importantísimo
optimizar la transformación de cada una
de las semillas en una planta sana con
Localización de la metapoblación de Astragalus nitidiflorus
Ejemplar de Astragalus
nitidiflorus en floración
Figura 1. Esquema del ciclo de vida de Astragalus nitidiflorus
elevada capacidad de arraigo cuando se
lleva a campo. Persiguiendo esos objetivos hemos desarrollado en los últimos
años toda una serie de ensayos en la
Estación Experimental Agroalimentaria
“Tomás Ferro”, situada en la localidad
Asociación y Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos Forestales
de La Palma (Cartagena), y perteneciente a la Escuela Técnica Superior de
Ingenieros Agrónomos de la Universidad
Politécnica de Cartagena, que han arrojado datos muy interesante para el cultivo de esta especie en vivero.
59
Dificultad de riego de alveolos cuando la planta es demasiado grande
Fechas de establecimiento
del vivero
as semillas de A. nitidiflorus suelen presentar letargo físico, que se
rompe fácilmente con la escarificación
mecánica de la cubierta seminal. Una
vez escarificada la semilla es capaz de
germinar en un intervalo muy amplio de
temperaturas. Siguiendo la fenología de
germinación de la especie, los primeros ensayos de producción de planta
en vivero se establecieron en otoño
(octubre-noviembre). Las semillas germinan sin problemas y el crecimiento
de las plántulas no se ve afectado por
los fríos del invierno, ya que las heladas
son prácticamente inexistentes en esta
época. Sin embargo, las plantaciones
primaverales se desaconsejan rotundamente en estas localidades, por lo que
la planta debe mantenerse en vivero
hasta el otoño próximo. Esto acarrea
problemas de exceso de tamaño para
los contenedores forestales utilizados
(necesidad de trasplante a maceta), de
dificultad para el riego por aspersión,
mayor gasto de agua y mayor riesgo de
aparición de plagas y enfermedades en
el vivero (Foto 3).
Para evitar estos inconvenientes
que presentan las plantas con casi un
año de edad en vivero se llevaron a
cabo siembras primaverales (de marzo
a mayo), permaneciendo las plantas
entre cinco y siete meses hasta su tras-
L
60
pitaciones otoñales y las temperaturas
plante en campo (octubre). Estas planempiezan a bajar (octubre y noviembre),
tas adquieren un tamaño considerable
ya se tienen plantas de tres o cuatro
y acumulan suficientes reservas duranmeses disponibles para su trasplante
te la fase de vivero como para poder
a campo.
florecer en la primera primavera tras
el trasplante. No obstante, presentan
Problemas de producción con
el mismo inconveniente de las plantas
sustratos
comerciales para el
sembradas en otoño al tener que pasar
cultivo en vivero
el verano en contenedores de escaso
volumen en relación a su desarrollo, y
n los primeros ensayos de vivero se
el manejo del riego es difícil.
usaron para el crecimiento de las
Para evitar tener plantas bien deplántulas bandejas forestales rellenas
sarrolladas en el vivero cuando llega la
con mezclas de turba, perlita y vermiépoca estival, y habida cuenta de que
culita en las proporciones que suelen
las plantas con cuatro o cinco meses
usarse para los semilleros hortícolas
tienen un tamaño idóneo tanto de la
y forestales. Aunque las plantas se
parte aérea como del sistema radicular,
desarrollaban con normalidad en sus
hemos retrasado
las siembras hasta el mes de julio.
Las semillas escarificadas germinan
perfectamente en
esa época y el riego estival se maneja muy fácilmente
al tener muy poca
demanda las plántulas y encontrarse
la superficie de las
bandejas forestales prácticamente
libre de hojas. De
Crecimiento de Astragalus nitidiflorus en vivero a los cuatro meses
esta manera, cuanen diferentes sustratos. De izquierda a derecha: mezcla 1:6,
do llegan las preci-
E
mezcla 1:7 y turba sola
2016. N.o 66
primeras etapas de desarrollo, a partir
del tercer mes desde la siembra el
desarrollo de las plantas se ralentizaba coincidiendo con una clorosis que
acababa deteniendo por completo el
crecimiento, llegando a morir parte de
ellas. Este patrón se repetía una y otra
vez, incluso con diferentes mezclas de
sustratos comerciales. Esto nos hizo
pensar que la obtención de plantas
de calidad en el vivero requeriría algún micronutriente ausente en dichos
sustratos o de determinados microorganismos del suelo.
Partiendo de la hipótesis de que
algún componente del suelo del hábitat de la especie era necesario para
su producción en vivero, se llevó a
cabo un ensayo utilizando mezclas de
turba con dicho suelo (proporciones
turba:suelo de 1:6 y 1:7 en volumen)
y turba sin suelo como testigo. Los
resultados mostraron que durante los
dos primeros meses todas las plántulas presentaron un crecimiento similar,
como indicaban los datos del peso de
las raíces (Figura 2) y el peso de los
tallos (Figura 3). Sin embargo, a partir
del tercer mes, las plantas sembradas
solo en turba comenzaron a ralentizar
su crecimiento e incluso a amarillear,
mientras que las plantas de los otros
dos sustratos continuaban con un buen
desarrollo (Foto 4). De hecho, los valores de clorofila tomados con un medidor de mano (Minolta SPAD 502) en
plantas sembradas en turba apenas
llegaron a la mitad de los obtenidos en
plantas sembradas en sustratos con
suelo del hábitat. A los seis meses las
plantas sembradas en turba tuvieron un
crecimiento muy bajo en comparación
con el buen crecimiento de las plantas
Figura 2: Medida del peso de las raíces de plantas
de Astragalus nitidiflorus en los tres tipos
de sustratos utilizados
Figura 3: Medida del peso de los tallos de plantas
de Astragalus nitidiflorus en los tres tipos
de sustratos utilizados
sembradas en los sustratos 1:6 y 1:7
(Foto 5). Las plantas de los sustratos
1:6 y 1:7 se desarrollaron de forma
similar, no encontrándose diferencias
significativas ni en el sistema radicular
ni en la parte aérea (ver Figuras 1 y 2).
Al sexto mes hubo una notable diferencia del desarrollo de las raíces de las
plantas en las mezclas 1:6 y 1:7 con las
plantas en turba, como nos muestran
los resultados del escáner realizado
con el programa WinRhizo (Foto 6). Por
otra parte, las plantas que crecieron
Crecimiento de Astragalus nitidiflorus en vivero a
en mezclas con suelo del hábitat de la
los seis meses en diferentes sustratos
especie mostraron numerosos nódulos
en sus raíces (por término
medio, unos 43 nódulos
por planta en mezcla 1:6, y
unos 33 nódulos, en mezcla 1:7), mientras que las
plantas desarrolladas en
turba apenas nodularon
(media de 0,5 nódulos por
planta).
Comprobada la incapacidad de la planta para
desarrollarse por sí misma y sin ningún tipo de
abonado en los sustratos
comerciales típicamente
usados en semilleros hortícolas y viveros forestales
Escáner del programa WinRhizo de las raíces de Astragalus nitidiflorus a los seis meses de crecimiento en distintos sustratos.
si no es con aporte de
De izquierda a derecha: turba, mezcla 1:6, mezcla 1:7
Asociación y Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos Forestales
61
Desarrollo de plantas y de la raíz de Astragalus nitidiflorus a los tres meses de
cultivo en sustrato con suelo del hábitat esterilizado
Sustratos
Desarrollo de plantas y de la raíz de Astragalus nitidiflorus a los tres meses de
cultivo en sustrato con suelo del hábitat sin esterilizar
Peso de hojas
Peso de raíces
N.º de hojas
N.º de nódulos
Con suelo del hábitat esterilizado
0,0604±0,0164
0,0345±0,0066
5,4±0,5
0,4±0,7
Con suelo del hábitat sin esterilizar
0,2517±0,0473
0,1228±0,0448
8,7±2,7
22,7±11,8
F=145,707 P=0,000
F=38,027 P=0,000
M-W P=0,000
F=35,283 P=0,000
Estad.
Tabla 1: Datos de peso de hojas y raíces y número de hojas y nódulos de plantas de Astragalus nitidiflorus a los tres meses de cultivo en diferentes sustratos
suelo del hábitat de la planta, se llevó
a cabo un último ensayo con suelo
del hábitat esterilizado en un autoclave a 121 ºC durante 20 minutos.
Este proceso se realizó dos veces
consecutivas para asegurar la correcta
esterilización del suelo. Al esterilizar el
suelo del hábitat se eliminan todos los
posibles microorganismos que habiten
en él. Comparando el crecimiento de
las plantas en estos suelos esterilizados frente al que mostraran en suelos
no esterilizados se pretendía averiguar
si el buen desarrollo de las plantas en
sustratos con suelo del hábitat era debido a los microorganismos que formaban los nódulos radiculares o a algún
tipo de micronutriente poco común que
contuviera dicho suelo. Tres meses de
cultivo fueron suficientes para observar
claras evidencias de un desarrollo mucho menor de las plantas en el sustrato
con suelo del hábitat esterilizado que
en el del suelo sin esterilizar, tanto en
la parte aérea como en el sistema radicular (Fotos 7 y 8). Las plantas crecidas
con suelo del hábitat no esterilizado obtuvieron un desarrollo foliar y radicular
que duplicaba el de las plantas sembradas en suelo esterilizado (Tabla 1).
Además, únicamente se observaron
nódulos radiculares en las plantas con
suelo del hábitat sin esterilizar.
62
Importancia de la simbiosis con
microorganismos del suelo
ras estas baterías de ensayos en
vivero llegamos a la conclusión de
que la producción de planta de calidad
en vivero es posible siempre y cuando
seamos capaces de obtener plantas
noduladas con los microorganismos
que se encuentran en el suelo de su
hábitat natural (Foto 9). Posiblemente
se puedan obtener plantas sobre turba o fibra de coco sin necesidad de
nodularlas, a base de acertados programas de fertirrigación que aporten
los nutrientes necesarios a la planta
y que no se encuentran en suficiente
cantidad o bien proporcionados en los
sustratos comerciales. No obstante,
los microorganismos asociados a las
raíces no solo aportan nutrientes a
las plantas sino que también les
confieren resistencias a diferentes
tipos de estrés que van a sufrir en la
naturaleza.
Aunque sería muy interesante ensayar las posibilidades de obtener planta
en vivero a base de una adecuada
fertilización, creemos que para el posterior trasplante a campo estas plantas
pudieran no tener las garantías de éxito
que ofrecen las noduladas en vivero
con los propios microorganismos del
suelo.
T
Sí consideramos de gran interés los
estudios encaminados a determinar
los microorganismos simbióticos que
forman los nódulos radiculares para
su cultivo en laboratorio y posterior
inoculación en semillas o plántulas. De
hecho, hoy en día el grupo de investigación “Nuevos sistemas simbióticos
Rhizobium-Leguminosa”, del Centro de
Biotecnología y Genómica de Plantas
(CBGP) de Madrid, está llevando a cabo
estos estudios.
Detalle de los nódulos en las raíces
de Astragalus nitidiflorus
2016. N.o 66
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