RESULTADOS DE INVESTIGACION Y MONITOREO
NUMERO 1. 2007
La visión de largo plazo, tan larga como la vida de los árboles, es una de las características propias e inherentes de la industria forestal en el mundo entero. Pizano S.A., como una de ellas, vislumbraba ya al finalizar la década del 60 como tarde o temprano Colombia y el mundo en general se verían enfrentados a la problemática social, económica y ecológica que generaban las diferentes formas de apropiación y uso que los hombres a todo lo largo de su historia habían hecho tanto de los recursos forestales como de las tierras en que estos se hallan.
No obstante la visión que sobre la “inagotabilidad” de los recursos naturales había imperado en Colombia, la empresa consideró la reforestación como una de las actividades silviculturales que le permitirían abastecerse de manera continua y segura de materia prima, ya que esta alternativa de producción era para entonces una de las mas importantes, dentro del conjunto de las estrategias silviculturales , para la cual se habían desarrollado técnicas y prácticas.
En 1973 Pizano S.A. dio inicio al proyecto Rancho Grande, en el municipio de Luruaco (Atlántico), e intentó durante varios años establecer plantaciones con Spondias mombin , una especie nativa, muy atractiva para la industria forestal pero sobre la cual no se tenía ninguna experiencia técnica sobre su producción en plantaciones.
No obstante la ausencia de resultados positivos, la experiencia adquirida permitió que en 1977 la compañía comenzara el desarrollo de su segundo proyecto de reforestación. Se fundó El Amparo en el municipio de Puerto Gaitán (Meta), donde con una mejor tecnología se llegaron a plantar y establecer 700 hectáreas de bosques con Pinus caribaea, conífera tropical extensamente cultivada y de la cual, por consiguiente, ya existían técnicas para su producción en plantaciones.
A partir de la cultura forestal adquirida en sus proyectos de reforestación, Pizano S.A. establece en 1980 un nuevo proyecto para el manejo de bosques comerciales, Monterrey Forestal , en el municipio de Zambrano (Bolívar) sobre un globo de terreno inicial de cerca de 16000 hectáreas de extensión.
|
| |
1. Estado del Programa de Mejoramiento Genético de la Ceiba Roja (Pachira quinata)
Pachira quinata, (Ceiba roja, ceiba tolúa, cedro espino, cedro macho) ha sido una de las especies maderables mas importantes en Colombia; la característica de incorruptibilidad de su madera , su resistencia natural al ataque de termitas así como la belleza de su veta, entre otras, la hicieron una especie ampliamente empleada desde los tiempos de la colonia.
Las áreas de distribución natural de la ceiba tolúa en Colombia, al menos en la Costa Atlántica Colombiana, han sufrido una gran intervención desde la época colonial, cediendo los bosque naturales su lugar a la producción agrícola y ganadera, circunstancias de las que no estuvo exenta P. quinata; de hecho cuando en 1983 Monterrey Forestal. inicia la reforestación en Zambrano, eran ya pocos los ejemplares que se encontraban en los reducidos bosques naturales de la costa norte colombiana y el bajo Magdalena.
El programa de mejoramiento genético de P. quinata, se inició cuando los técnicos encargados del proyecto, efectuaron la búsqueda y selección de los mejores 300 ejemplares de Pachira quinata, que se encontraran ya fuera en bosques naturales primarios o secundarios, aislados en potreros, en cercas o finalmente en plantaciones para de estos seleccionar posteriormente los mejores 75 árboles. Estos individuos fueron seleccionados con base en características fenotípicas tales como altura, rectitud, distribución de las ramas y estado fitosanitario.
De estos ejemplares se tomaron ramas que se llevaron al vivero donde fueron enraizadas para posteriormente ser replicadas vegetativamente. Cada uno de los 75 individuos inicialmente seleccionados es considerado un clón; entonces con cinco ramets de cada uno de ellos se estableció un huerto semillero clonal, cuya producción de semillas, obtenida del cruce abierto entre estos árboles seleccionados, se podía considerar como de primera generación mejorada.
De los 300 individuos inicialmente seleccionados también se recogieron semillas de las cuales posteriormente se obtuvieron plántulas con las cuales se establecieron en el campo los denominados ensayos de progenie- procedencia. A través de estos fue posible identificar nuevos ejemplares portadores de características genéticas deseables, así como determinar su expresividad bajo diferentes condiciones ambientales, especialmente de clase de suelos.
El desarrollo del programa de mejoramiento genético y su implementación a nivel operativo para la producción de semillas, llevo a desarrollar la serie básica de estudios sobre la biología floral y reproductiva de la especie, los que también demostraron la importancia de mantener una adecuada interacción del sistema productivo con el medio natural en el cual el primero se desarrolla. Los estudios demostraron el papel fundamental que en la propagación de P. quinata cumple el murciélago Glosophaga soricina como su agente polinizador y por ende la importancia de conservar el hábitat y los recursos requeridos por el quiróptero. Así, el uso y conservación de una especie se constituye en una herramienta más que impulsa la preservación de otros elementos constitutivos de la biodiversidad.
Transcurridos cuatro años luego del establecimiento de los ensayos de progenie/procedencia se llevó a cabo su evaluación a fin de seleccionar las mejores familias y dentro de ellas a los mejores individuos para, finalmente, con 60 clones establecer el huerto semillero clonal de segunda generación y un jardín de estacas.
Cuando los clones del huerto de segunda generación produjeron suficientes flores, se desarrolló un programa de polinización controlada, utilizando un diseño dialélico parcial desconectado, del cual se obtuvieron las semillas necesarias, por cada cruce, para establecer un ensayo de progenie de polinización controlada o de hermanos completos.
La empresa tiene dentro de sus objetivos la continuación del programa de mejoramiento genético de P. Quinata que ha demostrado su efectividad al mostrar incrementos en la productividad en cerca de un 25 % en cada una de las diferentes generaciones alcanzadas. No obstante el avance del programa su éxito y sustentación radica en la conservación de una amplia base genética, por lo cual tanto los rodales semilleros así como las parcelas de ensayo progenie- procedencia y finalmente los huertos clonales se han mantenido como bancos de conservación.
|
|
2. Resultados del Monitoreo de Áreas de Reserva por medio de Imágenes de Satélite.
En los terrenos de en la Hacienda Monterrey en Zambrano (Bolívar) como en Punto Nuevo en el municipio de El Difícil de Ariguaní se encuentran zonas que la compañía ha designado como Áreas de Reserva Ecológica. Tales áreas están constituidas por relictos de vegetación característica del Bosque Seco Tropical, en diferentes grados de desarrollo.
Los análisis de los mapas mas recientes, desarrollados* con base en la Imagen Satelital Aster SC:AST-L1B.003:2023505484 del 12 de mayo de 2004 indican que en el área de Monterrey Forestal se encuentran 5320.3 hectáreas con vegetación natural con por lo menos 25 años sin que haya sido objeto de intervención. En el área de Punto Nuevo 619,2 hectáreas constituyen el bloque de vegetación natural con mejor grado de conservación.
La vegetación natural esta constituida por la Asociación Tabebuia- Astronión, en la cual son dominantes varias especies del genero Tabebuia junto con la especie Astronium graveoles. Igualmente inmersa en esta matriz es frecuente encontrar la Alianza denominada Bulnesio- Myrospermeto a la cual concurren las especies Bulnesia arborea y Myrsopermun frutescens. Ningún cambio notorio o significativo en la composición y estructura de la vegetación natural ha sido observado a lo largo de los últimos 25 años, especialmente en el área de Monterrey Forestal.
Los mas recientes estudios sobre la salud de los bosques naturales que constituyen la Reserva Natural de Monterrey, indican que son frecuentes los cambios en el índice de vigor de estos, sin que se puedan asociar tales cambios con factores bióticos o abióticos que pongan en riesgo la existencia de estos mismos. En la Tabla 1. se registran los cambios observados en la variable "vigor vegetal" entre el año 2001 y el año 2004, periodo que se caracteriza por la presencia del Fenómeno Climático del Pacífico que en la zona se manifiesta por una sensible disminución de las lluvias.

*Florez, J & Rodríguez, M. (2005). Procesamiento de información satelital Aster para la evaluación de un bosque natural caducifolio tropical men la región de Zambrano- Bolivar. Barcelona. (Mimeograf)
|
|
3. Atributos de Alto Valor de Conservación de los bosques de la Reserva Natural de Monterrey Forestal.
El área de reserva natural que se encuentra en terrenos de Monterrey Forestal en Zambrano (Bolívar) es considerada como un Bosque de Alto Valor para la Conservación, en razón a que posee los siguientes:
- En el área de reserva natural se encuentran concentraciones significantes de valores de biodiversidad.
- El área de reserva natural constituye un ecosistema amenazado.
Los resultados del estudio Caracterización Ecológica de Cuatro Remanentes de Bosque Seco de la Región Caribe Colombiana* . indican que en relación con el atributo de contener regionalmente concentraciones significantes de valores de biodiversidad (por ejemplo endemismos, especies en peligro de extinción, refugios):
En el bosque secundario y en regeneración que constituye el Área de Reserva Natural de Monterrey Forestal se halla la especie Belencita nemorosa, endémica y única del género. Igualmente se halla al interior del bosque la especie Phylloston brasilensis, muy amenazada y de la cual se encuentran unos pocos individuos en el sur del departamento de la Guajira. El registro del GEMA es el primero para el departamento de Bolívar.
Se hallan en el bosque tres especies de aves cuya distribución se restringe a las regiones áridas del norte de Colombia y Venezuela: Synalaxis candei, Campphilorinchus nuchalis y Myarchus venezuelensis. Igualmente se encuentra Ortalis garrula , especie endémica de los vallles del Cauca y Magdalena así como Hypnellus ruficolis, especie endémica del norte de Sur América. Es igualmente destacable la abundancia de rapaces, cinco especies de Accipitridae y 4 especies de Falconidae, probablemente a causa de las plantaciones forestales.
En el caso de la entomofauna estudiada se halló la especie endémica para Colombia Malagoniella astyanax columbiaca, así como Pedarium sp de muy restringida distribución en Colombia y asociada a la biología de los mamiferos de la familia Bradipodidae. Dentro de los formicidos se hallan Ampliopone lurilabes, especie restringida a la parte norte de Suramérica y Camponotus sp, subgénero inusual para la región caribe ya que solo se halla registrado en la Amazonia y la Orinoquia.
La superficie de bosque que se halla en Zambrano constituye el 63% del área remanente de bosque seco tropical en el caribe Colombiano, de tal forma que los bosques de reserva en Monterrey Forestal sirven de refugio para la fauna local debido a que el restante paisaje regional se encuentra degradado. Igualmente se concluye que pueden emplearse para el desarrollo de programas de investigación a causa del mosaico de hábitat que allí se encuentran, así como para evaluar estrategias de restauración de los bosques secos de la región.
*Grupo de Exploración y Monitoreo Ambiental - GEMA- (1997). Caracterización Ecológica de Cuatro Remanentes de Bosque Seco de la Región Caribe Colombiana. Instituto Alexander Von Humboldt. Bogotá.
|
|
4. Evaluación del efecto de topófisis sobre el crecimiento y desarrollo de miniestacas de Gmelina arborea L. Roxb, procedentes de jardín clonal no homogéneo en condiciones de diferente humedad.*
Un ensayo de propagación y enraizamiento en el vivero permitió evaluar el efecto de topófisis sobre el crecimiento y desarrollo de miniestacas de Gmelina arborea en condiciones diferenciales de humedad. Las miniestacas fueron sembradas según el protocolo de enraizamiento, en las que periódicamente se midieron el peso fresco y la biomasa. Aunque se observo un efecto de topófisis sobre el enraizamiento y la mortalidad de las miniestacas, este no es evidente durante la fase de aclimatación en el vivero. Igualmente no se pudo demostrar ningún efecto topofísico asociado a la resistencia o a la tolerancia al estrés hídrico al igual que en el crecimiento.
*Guevara, C & Baquero ,S. (2007). Evaluación del efecto de topófisis sobre el crecimiento y desarrollo de miniestacas de Gmelina arborea L. Roxb, procedentes de jardín clonal no homogéneo en condiciones de diferente humedad. CONIF. Programa de Biotecnología Forestal / Monterrey Forestal Ltda/ Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural.
|
|
5. Evaluación de la incidencia de factores morfológicos sobre el desarrollo de miniestacas de Gmelina arborea en su fase de enraizamiento.*
Un ensayo de propagación y enraizamiento en vivero permitió evaluar el efecto de la interacción de tres factores morfológicos (longitud, diámetro del tallo y presencia parcial o total de la lámina foliar) sobre el crecimiento y desarrollo de miniestacas de Gmelina arborea y en especial sobre su capacidad de enraizamiento. Sembradas las miniestacas según el protocolo de enraizamiento con que se opera en el vivero de Monterrey Forestal se midieron periódicamente el peso fresco, la biomasa así como medidas de la sobrevivencia. El estudio concluye que si bien la longitud o el diámetro de la miniestacas no tienen influencia sobre el enraizamiento, si es fundamental la presencia de las láminas foliares.
Por su parte la longitud de la miniestaca al igual que su diámetro determinan en un muy importante componente el desarrollo de la raíz y por lo tanto el comportamiento global del proceso de enraizamiento.
*Guevara, C & Baquero, S (2007). Evaluación de la incidencia de factores morfológicos sobre el desarrollo de miniestacas de Gmelina arborea en su fase de enraizamiento. CONIF. Programa de Biotecnología Forestal / Monterrey Forestal Ltda/ Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural.
|
|
6. Establecimiento de minijardines clonales hidropónicos para la especie “Gmelina arborea l roxb”, en el municipio de Zambrano, Bolivar.*
Este estudio comprendió cuatro ensayos. El primer se denomino "Efecto de la presencia / ausencia de lamina foliar y diferentes porcentajes de sombra en el establecimiento de material vegetal de Gmelina arborea L Roxb en mini jardín clonal" , cuyo objetivo general fue el establecimiento de una relación de la lamina foliar con el porcentaje de sombra en el establecimiento del material vegetal de Gmelina arborea L Roxb.
El ensayo número 2 consideró el "Efecto de la interacción de densidades de siembra y porcentajes de sombra en el desarrollo de plantas de Gmelina arborea L Roxb establecidas en mini jardín clonal" evaluó el desenvolvimiento de plántulas de melina en diferentes densidades y diferentes porcentajes de luz en términos de tasa de producción de mini estacas.
La caracterización morfométrica de pseudoestacas de Gmelina arbórea establecidas en sustrato de cuarzo en mini jardín clonal correspondió al ensayo número 3 tuvo por objeto evaluar las pseudoestacas de Gmelina arborea plantadas en cuarzo para determinar según las longitudes y diámetros de las mismas, la producción y desarrollo de rebrotes y hojas.
El último ensayo fue el denominado "Efecto de la aplicación de soluciones nutritivas a diferentes concentraciones sobre plántulas de Gmelina arborea L. Roxb establecidas en sustrato de cuarzo ubicadas en el jardín clonal y su objetivo era comparar el efecto que sobre las plántulas de Gmelina arborea L Roxb tiene la aplicación de diferentes soluciones y dosis en un área controlada que simula al mini jardín clonal, para tener un acercamiento a la nutrición del material vegetal.
De los resultados obtenidos se concluye que la interacción de los factores lámina foliar y porcentaje de sombra no tienen ningún efecto sobre la productividad de las pseudoestacas de melina establecidas en mini jardín clonal, lo que indica que son factores que actúan de manera independiente, donde la lámina foliar es indispensable para el desarrollo de la planta en cuanto a pesos y longitudes a un porcentaje de sombra del 50% en pseudoestacas de melina establecidas a baja densidad de siembra, pero al estar ausente se estimula el desarrollo de hojas y rebrotes a un porcentaje de sombra del 80% y baja densidad de siembra.
La densidad de siembra juega un papel importante en el establecimiento de pseudoestacas de melina, demostrado por los porcentajes de mortalidad presentados en los tratamientos evaluados, indicando que el mayor porcentaje de sombra mostró los valores más bajos para las densidades de siembras evaluadas.
La interacción de los factores densidad de siembra y porcentaje de sombra producen un efecto positivo sobre el desarrollo y crecimiento de las variables evaluadas, donde se observa que a mayor densidad de siembra (30 plantas/468 cm2) y mayor porcentaje de sombra (80%), se aumenta la productividad de la planta en cuanto a pesos y longitudes.
La cantidad de luz suministrada durante el establecimiento de pseudoestacas de melina juega un papel importante en el desarrollo y productividad de los órganos de la planta, ya que el ambiente lumínico tiene un efecto profundo sobre las plantas y en especial sobre la estructura y el funcionamiento de las hojas.
A un porcentaje de sombra del 80% y una alta densidad de siembra, se estimula el crecimiento y desarrollo de las variables de la longitud y los pesos de las plantas, debido a una respuesta de la planta ante la escasez de fuente lumínica.
Al evaluar los factores morfométricos se puede deducir que en G. arborea, el factor diámetro puede determinar el potencial de crecimiento de la planta y su desarrollo; siendo las pseudoestacas con diámetros de 0,8 cm., las que presentan un mejor desarrollo general, con sistemas aéreos y radiculares bien desarrollados. Se puede concluir que no existe un comportamiento diferencial en la propagación de pseudoestacas de melina según la longitud en el momento del establecimiento en el mini jardín clonal, lo importante es la presencia de rebrotes y el vigor de la misma.
El desarrollo aéreo y radicular de la pseudoestaca se ve favorecido cuando se aplica los tratamientos 3 y 6; es decir, cuando se establecen Pseudoestacas con diámetros de 0,8 cm combinadas con longitudes de 10 cm o 5 cm.
En la propagación de melina en mini jardines clonales hidropónicos no es recomendable el establecimiento de Pseudoestacas con diámetros igual o menores a 0,4 cm ni longitudes menores de 5 cm, ya que presenta bajos rendimientos en el desarrollo y crecimiento de la planta como se pudo evidenciar en los resultados obtenidos por el tratamiento 4.
La variable respuesta Número de Rebrotes (NRe) no se vio afectada por ninguno de los factores morfométricos evaluados no habiendo diferencias en cada factor ni entre los tratamientos, lo cual indica que el desarrollo de esta parte de la planta es independiente del diámetro y la longitud de la pseudoestaca que se establece.
Se deduce nutrir las plantas de melina con 0,025 g/l de nitrógeno cm3/L, tiene efecto positivo sobre la mayor parte de los órganos aéreos y radiculares, aumentando la productividad en comparación con las otras soluciones nutritivas evaluadas en el presente.
La productividad de las pseudoestacas de melina se ve favorecida al implementar la fertilización con un aporte de nitrógeno de 0,12 g/L al evaluar las variables Número de Rebrotes y Número de Hojas, en la que se manifiesta una productividad en promedio de 1,78 veces mayor que la producida por los otros fertilizantes.
El aporte de 0,0225 g/L de nitrógeno suministrado optimiza el desarrollo de las variables Número de Rebrotes de la Cosecha y Diámetro de la Raíz mas Gruesa, con una productividad promedia de 4,3 veces mayor que la producida por los otros fertilizantes.
El estado nutricional de la planta madre afectará la calidad de los rebrotes (mini estacas) en cuanto a su enraizamiento, por tal razón, es indispensable el aporte de soluciones nutritivas, sobre todo de nitrógeno para el desarrollo óptimo y la productividad de las mismas.
*Espinosa S., Alejandro. 2007. ESTABLECIMIENTO DE MINIJARDINES CLONALES HIDROPONICOS PARA LA ESPECIE Gmelina arborea L Roxb, EN EL MUNICIPIO DE ZAMBRANO, BOLIVAR Trabajode investigación presentado como requisito para optar al título de Ingeníero Forestal. Universidad Distrital. Bogotá.
|
NUMERO 2. 2009
|
7. Desarrollo de herramientas tecnológicas para el manejo nutricional de dos especies arbórea (Gmelina arborea y Pachira quinata) en el Caribe Colombiano.*
El proyecto tuvo una duración de tres años desde Septiembre de 2006 a Diciembre de 2009; se desarrolló en tres localidades: el Centro de Investigación Turipaná de Corpoica en Cereté- Córdoba, la Estación Experimental Caribia de Corpoica en la Zona Bananera Magdalena y en la Estación Experimental Monterrey Forestal de PZANO S. A. en Zambrano-Bolívar, con el objeto de evaluar metodologías y técnicas para el manejo nutricional de las especies Melina ( Gmelina arborea) y Ceiba (Pachira quinata) en el Caribe colombiano. En cada una de las localidades funcionarios de Corpoica en conjunto con el personal técnico de Pizano S.A y Monterrey Forestal, se establecieron ensayos con las especies G. arbórea y P. quinata bajo diferentes niveles de fertilización, tanto en vivero como en plantaciones en campo.
Se evaluaron variables dasométricas de cada una de las especies en cada localidad y por cada nivel de fertilización, con el fin de determinar el incremento medio en altura, diámetro, área basal, biomasa, volumen e índice de sitio. También se realizaron muestreos foliares para realizar protocolos de muestreo foliar y determinar los requerimientos nutricionales para las dos especies tanto en la fase de vivero como en plantación. Igualmente, se realizó un análisis económico de los tratamientos con el fin de determinar los indicadores financieros de valor presente neto (VPN), tasa interna de retorno (TIR) y relación beneficio/costo (B/C) para determinar desde el punto de vista económico cual de los niveles de fertilización, con N P K, es el de mayor rentabilidad.
Por otro lado, con toda la información de análisis foliares, fertilidad de suelos y variables dasométricas colectada durante el desarrollo del proyecto y la información generada y recopilada por PIZANO S. A. por más de 20 años, se realizó el Sistema Experto de Nutrición para Arboles Forestales (SENARF) el cual será una herramienta tecnológica para el diagnóstico y el manejo nutricional de los macroelementos NPK, de las especies G. arborea y P. quinata en el Caribe Colombiano.
Como resultados del estudio en la fase de vivero se obtuvo que el requerimiento nutricional para G. arborea fue de 0.15 g/pta de N, 0,49 g/pta de
P y 0,25 g/pta de K, mientras que para P. quinata fue de 0.15 g/pta de N, 0,17 g/pta de P y 0,25 g/pta de K. Con estos niveles de fertilización se podrá reducir el tiempo de estadía de las plantas en la fase de vivero, hasta en más de un mes, ya que se logró obtener plántulas con las alturas y diámetros mínimos requeridos para llevar a campo en menor tiempo. Igualmente se determinó que en 120 días en vivero, G. arborea requiere más de nitrógeno (355 mg/planta), que de potasio (161 mg/planta) y fósforo (41 mg/planta), mientras que en 150 días en vivero P. quinata
requiere más de nitrógeno (228 mg/planta), que de potasio (126 mg/planta) y fósforo (34.8 mg/planta).
Con respecto al crecimiento y desarrollo de las dos especies en plantaciones bajo diferentes niveles de fertilización en las tres localidades, se pudo determinar que el mayor incremento en volumen se presentó en la localidad del C. I Turipaná, para las dos especies. En la especie G. arbórea se obtuvo los mejores rendimientos bajo los niveles de fertilización NA (N36 P8 K46) en Cereté (Córdoba), KA (N25 P7 K47) en Sevilla (Magdalena) y NA (N31 P7 K47) en Zambrano (Bolívar). Para la especie P. quinata se presentaron los mejores crecimientos bajo los niveles de fertilización NB (N14 P5 K33) en Cereté (Córdoba), KN (N21 P2 K0) en Sevilla (Magdalena) y NB (N23 P5 K25) en Zambrano (Bolívar).
En general se puede concluir desde el punto de vista económico, que la mejor alternativa en G. arbórea en las tres localidades y la que genera mayores rendimientos financieros por hectárea es el nivel de fertilización NN (N0 P8 K46 ) en Cereté-Córdoba, con una rentabilidad esperada del 28,84%, una relación beneficio costo de 6.97 y un incremento medio anual en volumen de madera de 42.9 m3/há/año. Con respecto a P. quinata en las tres localidades y la que genera mayores rendimientos financieros por hectárea es el nivel de fertilización KN (N21 P2 K0 ) en Sevilla (Magdalena), con una rentabilidad esperada del 19,78%, una relación beneficio costo de 22.80 y un incremento medio anual en volumen de madera de 26,5 m3/há/año.
El sistema experto SENARF tendrá una hoja de resultados de análisis para cada especie, la cual dará como resultado las necesidades nutricionales (NPK) de un lote o parcela en particular teniendo en cuenta los análisis de laboratorio ingresados por el productor a la base de datos del software y el inventario forestal actualizado de la plantación. Con base en esta información y con las ecuaciones de cálculo el Sistema Experto SENARF realizará correlaciones entre el requerimiento nutricional (NPK) de la planta según su edad, el contenido mineral en el suelo del predio y la producción esperada, con el fin de dar una recomendación sobre la cantidad de fertilizantes a aplicar.
*PIZANO S.A - CORPOICA FINANCIADO POR: IICA - MADR John Jairo Zuluaga Peláez Judith Martínez, Jorge Romero, Braulio Gutiérrez, Cesar Baquero, Margarita Ramírez, Gabriel Roveda, Emel Berrio, Jorge Arguelles, Juan Pablo Molina, Hernán Urueña L y Diana C Pérez
|
|
8. Reducción de pérdidas de producción de plántulas en vivero y trasplante por medio del uso de micorrizas arbusculares en dos especies forestales (Gmelina arborea y Pachira quinata) de alto potencial en el Caribe Colombiano*
Los Hongos Formadores de Micorrizas Arbusculares (HFMA), son microorganismos benéficos del suelo capaces de asociarse con el 90% de las plantas terrestres, dentro de las cuales se incluyen especies herbáceas, arbóreas y arbustivas. La asociación simbiótica de estos microorganismos con las raíces de las plantas, permite una mayor eficiencia en la absorción y transporte de agua y nutrientes, lo que se traduce en una mayor capacidad de las plantas para tolerar situaciones de estrés hídrico, nutricional o estreses bióticos generados por presencia de plagas o enfermedades.
Así mismo, se ha comprobado que esta asociación, produce un mejor comportamiento y sobrevivencia de plántulas en etapas de semillero y vivero debido al más rápido desarrollo del sistema radicular y a una mejor nutrición de las plantas en las primeras etapas de desarrollo, lo cual se ve reflejado en la reducción de costos de producción por sustitución parcial de fertilizantes químicos y orgánicos, mayores producciones y menores tiempos en producción de biomasa.
Este proyecto se desarrolló en la región Caribe Colombiana en dos fases, la primera fase consiste en una evaluación de poblaciones nativas de HFMA asociados a Gmelina arborea y Pachira quinata, por medio de muestreos de suelos y raíces en las zonas productoras del Caribe Seco y del Caribe húmedo. La segunda fase comprende la evaluación de aislamientos de HFMA, provenientes de las zonas productoras y de aislamientos realizados por CORPOICA anteriormente, comparados con tratamientos de fertilización química y testigos sin fertilización, a nivel de vivero. Igualmente se evaluaron dosis y formas de aplicación de micorrizas, tanto a nivel de vivero como en el momento transplante a campo. Las mejores asociaciones se evaluaron en suelos representativos de las zonas con mayor potencial de producción y se establecieron ensayos preliminares en campo manteniendo el mismo sistema de tratamientos.
Desde el punto de vista ambiental y de conocimiento básico y aplicado, este proyecto permitió tener un mayor conocimiento sobre la diversidad de HFMA en el Caribe Colombiano, su potencial de asociación con especies arbóreas y posteriormente su uso por parte de los agricultores. Adicionalmente, los resultados de investigación muestran que es posible reducir el uso de fertilizantes químicos y orgánicos, lo cual permite reducir el riesgo de contaminación de suelos y aguas. La reducción de costos es un factor de gran importancia, el cual está directamente relacionado con los tiempos de permanencia de las plantas en el vivero, que permiten reducir costos de producción/plántula y utilizar en forma eficiente la infraestructura y por reducción de costos de resiembra en campo, debido a las mejoras en supervivencia de las plantas en el trasplante. Los resultados del proyecto permitieron hacer recomendaciones de uso de biofertilizantes a nivel de vivero y para cada una de las regiones y especies forestales bajo estudio.
Igualmente se determinó la forma y momento de aplicación del biofertilizante. El uso de la tecnología de biofertilización permite hacer un manejo adecuado de la nutrición y toma de agua de las especies arbóreas, garantizando el suministro adecuado de nutrientes durante el período de crecimiento de las especies bajo estudio y por tanto permite reducir costos de producción.
*CORPORACION COLOMBIANA DE INVESTIGACION AGROPECUARIA
PIZANO S.A. Estación Monterrey Forestal FINANCIADO POR: IICA – MINISTERIO DE AGRICULTURA Y DESARROLLO RURAL
Maria Margarita Ramirez G, Gabriel Roveda Hoyos, Tatiana Rivero Espítia, César Elías Baquero Maestre, Judith Martínez Atencia, John Jairo Zuluaga, Braulio Gutiérrez Alberto Rosero Laspriella, Diana Paola Serralde Ordóñez, Miguel A Rodríguez M, Diana C Pérez H, Gloria A Corredor, Irma Baquero
|
|
9. Practicas de Manejo de Suelos en Plantaciones Gmelina Arbórea y Pachira Quinata en el Caribe Colombiano Colombiano.*
En la Región Caribe el establecimiento de plantaciones forestales presenta limitantes edáficas en una amplia extensión, relacionadas con limitantes nutricionales y de movimiento de agua y aire en el suelo que afectan negativamente la producción competitiva de estas plantaciones. Considerando que Pizano S.A tiene proyectado incrementar la tasa de siembra en el próximo quinquenio a alrededor de 7500 ha.año-1, cifra superior a la tasa de siembra actual en la región Caribe (1600 ha.año-1 en promedio) y teniendo en cuenta la priorización temática de los planes de investigación en forestales y CONIF (2004), se desarrolló esta investigación en tres subregiones del Caribe Colombiano (Córdoba, Bolívar y Magdalena), donde se evaluaron en combinación el uso de diferentes prácticas de labranza y coberturas vivas con leguminosas, sobre el crecimiento y desarrollo de las especies arbóreas Pachira quinata y Gmelina arbórea, para contribuir a la generación de tecnologías que permitieran el mejoramiento de las condiciones del suelo y el crecimiento de las raíces de estas especies forestales.
Desde el año 2007 se evaluó en las Estaciones Experimentales Monterrey Forestal (Zambrano, Bolívar) y Caribia (Zona Bananera, Magdalena) y el Centro de Investigación Turipaná (Cereté, Córdoba) el efecto de diferentes prácticas de manejo de suelo sobre el desarrollo de las especies arbóreas Gmelina arbórea y Pachira quinata. En un diseño de bloques completos al azar con arreglo de parcelas divididas se establecieron las prácticas de manejo de suelos, donde los sistemas de labranza Convencional, Reducida y Mínima correspondieron a la parcela principal y la subparcela la cobertura viva entre las calles de las arbóreas, correspondiendo al uso de Kudzú, Guandul y sin leguminosa para las dos especies forestales. Se realizó el levantamiento de la línea base de parámetros físicos y químicos del suelo, así como su monitoreo al primer y segundo año de establecidas las especies forestales. Las mediciones sobre las arbóreas se realizaron cada cuatro meses a partir de su establecimiento en campo, donde se evaluaron variables fisiológicas como altura de plantas, diámetro de tallo y área foliar y cada año densidad de longitud de raíces (RLD). Se realizó levantamiento de las estructuras de costos de cada práctica de manejo durante el tiempo de evaluación, que permitió realizar la evaluación económica y la selección de las prácticas más competitivas.
Las propiedades físicas de los suelos evaluados con las diferentes prácticas de manejo mostraron tendencia a su recuperación con relación a la condición inicial y al monitoreo realizado un año después de la intervención; con menores registros de densidad aparente, mayores valores de porosidad total, mayores velocidades de infiltración de agua al suelo, en todos los casos y menores resistencias del suelo a la penetración, exceptuando la registrada en los ensayos de Gmelina arbórea en las tres localidades, donde ésta no presentó diferencia con la inicial. Las mayores tasas de crecimiento de las especies arbóreas evaluadas se observaron en las localidades de la E.E Caribia y del C.I Turipaná, reportando alturas, diámetro de tallos y áreas foliares superiores al 20% en Gmelina arbórea y al 35% Pachira quinata con relación a los obtenidos en la E.E Monterrey Forestal.
Se registraron las plantas de Gmelina arbórea de mayor porte en la E.E Caribia con el uso de labranza mínima con kudzú (LMK), en el C.I Turipaná con el uso de labranza reducida con sus combinaciones (LRG, LRK y LRS) y la E.E Monterrey Forestal con el uso de labranza reducida con kudzú o sin leguminosa (LRK y LRS); mientras que los menores crecimientos de esta especie se observaron con labranza mínima sin leguminosa (LMS) en la E.E Monterrey Forestal y C.I Turipaná y con labranza reducida sin leguminosa (LRS) en la E.E. Caribia. El crecimiento de la Pachira quinata tuvo su mayor expresión en la E.E Caribia con el uso de labranza convencional o mínima con kudzú (LCK y LMK), en el C.I Turipaná con labranza reducida con kudzu o sin leguminosa (LRK, LRS) y en labranza convencional con kudzú (LCK) y en la E.E Monterrey Forestal con el uso de labranza reducida y sus combinaciones (LRG, LRK y LRS). Las menores respuestas a los tratamientos se observaron en labranza mínima sin leguminosa (LMS) en la E.E Monterrey Forestal y C.I Turipaná y con labranza reducida sin leguminosa (LRS) en la E.E. Caribia.
Las leguminosas evaluadas mostraron baja capacidad de adaptación y poca permanencia durante las prolongadas épocas secas del año en la E.E Monterrey Forestal, con mayor permanencia de guandul con ceiba porque permitió entrada de luz durante todo el periodo de evaluación; la leguminosa kudzú mostró alta permanencia durante la época seca, en los arreglos con ceibas y melinas bajo las condiciones de la E.E Caribia – Zona Bananera (Magdalena), potencializándose al combinarse con labranza convencional; mientras que el guandul y el kudzú como cobertura en plantaciones de ceibas y melinas, con su alta capacidad de adaptación y permanencia, bajo las condiciones del valle medio del Sinú (C.I Turipaná – Cereté, Córdoba) favoreció el incremento de la materia orgánica del suelo.
El efecto de los sistemas de labranza sobre la densidad de raíces de melina por volumen de suelo (RLD), indicó que la mayor densidad radical en RLD en melina se encontró en los primeros 20 a 25 cm de profundidad, y que el RLD decreció rápidamente con la profundidad hasta llegar a cerca del 5% entre 40 y 60 cm, en las Estaciones Experimentales de Caribia y Monterrey Forestal, mientras que en el C.I. Turipaná alcanzó un mayor RLD y un frente de raíz de 85 a 90 cm de profundidad, en el segundo año; en tanto, que en ceiba la mayor densidad radical en RLD se encontró entre 10 y 20 cm de profundidad, y que este decreció con la profundidad, con frentes de raíz que oscilaron entre 50 y 65 cm de profundidad, en las Estaciones Experimentales de Caribia y Monterrey Forestal y Centro de Investigaciones de Turipaná. Las melinas y ceibas registraron fuerte restricción al crecimiento de raíces en suelos con resistencia mecánica a la penetración entre 2 y 2.5 MPa.
El uso de prácticas de manejo adecuadas para el desarrollo de plantaciones de Gmelina arbórea y Pachira quinata, permitirán optimizar el manejo silvicultural de las plantaciones y la obtención de mayores volúmenes de madera, lo cual favorecerá la competitividad de los sistemas productivos.
*Espinosa S., Alejandro. 2007. ESTABLECIMIENTO DE MINIJARDINES CLONALES HIDROPONICOS PARA LA ESPECIE Gmelina arborea L Roxb, EN EL MUNICIPIO DE ZAMBRANO, BOLIVAR Trabajode investigación presentado como requisito para optar al título de Ingeníero Forestal. Universidad Distrital. Bogotá.
|
NUMERO 3. 2010
|
10. CARACTERIZACIÓN MOLECULAR DE CLONES DE Gmelina arborea L Roxb
Márquez M.P & Solano G.P .¹
Pizano S.A ha seleccionado clones de Gmelina arborea considerando la calidad de la madera, la capacidad de enraizamiento, así como por su crecimiento y su respuesta fisiológica a las condiciones secas de la Costa Caribe Colombiana. La identificación de estos materiales hizo conveniente desarrollar una herramienta que permita rápida y confiablemente diferenciarlos.
Las técnicas basadas en ADN han permitido el desarrollo de una nueva generación de descriptores, marcadores moleculares, los cuales constituyen una herramienta para identificar individuos de una misma especie. El objetivo de este proyecto fue desarrollar un protocolo de caracterización y certificación molecular de clones de Gmelina arborea de manera que se puedan no solamente identificar los clones que se vayan desarrollando para esta especie sino establecer la variabilidad genética de las colecciones de clones en Colombia. en este caso se caracterizaron 68 clones pertenecientes a Pizano S.A y a CAMCORE.
El análisis de la información resultante de marcadores AFLP se realizó con las tres combinaciones de primers que resultaron más polimórficas (Eco ACT/MsecCTC, EcoAGG/MseCAA, EcoACG/MseCTC). El análisis se basó en 355 loci polimórficos obteniéndose un total de polimorfismo del 99.4%
El cálculo de la distancia de Dice para obtener la matriz de distancia permite observar que las dos colecciones se separan a una distancia genética de 0.7, no existiendo mezcal de individuos entre estas y aunque los materiales evaluados presentan afinidad genética entre si, no existen clones genéticamente idénticos. En términos generales se puede observar que la colección de clones de Pizano y la colección de clones de CAMCORE presentan acervos genéticos distintos. Se puede sugerir que la colección de clones de Pizano presenta una base genética más amplia que la de los clones de CAMCORE.
Dentro del grupo de clones de Pizano fueron identificados los numero 53, 91, 66, 60, 51, 15, 112, 31 y 78 como los diez mejores en términos de comportamiento en el campo. De a cuerdo a los análisis moleculares dentro de estos diez los que presentan las mayores distancias genéticas son el 66 y el 15, el 66 y el 31, el 91 y el 31, el 66 y el 112, el 60 y el 31, el 51 y el 31, el 15 y el 78, el 91 y el 15, el 112 y el 31 y finalmente el 51 con el 15; en este sentido, los clones mas divergentes con el análisis molecular son los candidatos mas útiles para establecer cruces y obtener híbridos con alto valor heterocigótico.
¹PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA – BOGOTÁ.
|
|
11. CRIOCONSERVACION DE GERMOPLASMA DE INTERES COMERCIAL DE Gmelina arborea
Sandra Constantino Ch¹, Maria del pilar Márquez¹, Alfredo Arrieta A¹, Weimar Sandoval¹, Diana Perez H², Miguel A Rodríguez M²
Con los objetivos de desarrollar tanto un protocolo de almacenamiento en nitrógeno líquido de semillas de Gmelina arborea provenientes de diferentes clones como el de desarrollar un protocolo de almacenamiento en nitrógeno líquido de yemas de genotipos élite de Gmelina arborea pertenecientes a diferentes clones se asociaron la Universidad Pontificia Javeriana y Pizano S.A. La crionservación de semillas y de yemas con nitrógeno líquido es una posibilidad que se ha venido valorando para tratar de establecer una metodología que permita su almacenamiento por un largo tiempo sin que pierdan la viabilidad y puedan ser recuperadas.
¹ Pontificia Universidad Javeriana- Bogotá.
² Pizano S.A
|
|
12. PROTOCOLO PRELIMINAR DE CRIOCONSERVACIÓN DE YEMAS DE GENOTIPOS ÉLITES DE CLONES DE MELINA POR VITRIFICACIÓN
La metodología descrita a continuación se basa en los mejores resultados obtenidos en los ensayos de crio conservación por vitrificación en cuanto a viabilidad de yemas de melina después de la exposición al nitrógeno líquido.
1. Disección de yemas. Extracción de yemas de + 4 mm, procedentes de plantas de clones de melina de un mes mantenidas en subcultivo bajo condiciones in vitro. Las yemas se disectaron con una cuchilla No. 11.
2. Precultivo.Las yemas extraídas se siembran en frascos de compota con medio de precultivo P2, con tapón magenta y filtro de espuma y se incubaron a 26+2°C con un fotoperiodo de 16 horas luz por 1 día.
3. Solución de carga (LS).Las yemas precultivadas se depositan en crioviales (cinco por criovial) y se suspenden en una solución de carga (2M Glicerol + 0,4M Sacarosa en medio MS líquido) durante 20 minutos.
4. Solución PVS2.Pasados los 20 minutos se retira la solución carga y se adiciona solución PVS2. Las yemas se mantienen en la solución PVS2 (30% (P/V) Glicerol, 15% (P/V) DMSO y 15% (P/V) etilenglicol en medio MS líquido con 0,4M de sacarosa) a 0°C por 30 minutos.
5. Congelamiento.Con pipetas Pasteur se extrae la solución PVS2 y se adiciona solución fresca antes de sumergir los crioviales en nitrógeno líquido (NL). Los crioviales se sumergen directamente en NL por mínimo una hora.
6. Descongelamiento.Se lleva a cabo un descongelamiento rápido en un baño de María a 38 °C por 45 segundos.
7. Solución de descarga (US).Después del descongelamiento se adiciona la solución de descarga (1,2M Sacarosa en medio MS líquido) en forma de diluciones seriadas: 1/2 (2´), 1/4 (2´), 1/8 (6´) y 1/16 (10´).
8. Regeneración.. Las yemas se establecen en medio de regeneración MR7 y se incuba a 26+2°C con un fotoperiodo de 16 horas luz.
9. Variables evaluadas.Las yemas se establecen en medio de regeneración MR7 y se incuba a 26+2°C con un fotoperiodo de 16 horas luz.
- Viabilidad.Sobrevivencia del explante, evidencia de crecimiento (raíz, callo, hoja, etc.) después de cuatro semanas de la siembra.
- Brotes.Crecimiento del explante dando origen a una plántula bajo condiciones in vitro.
|
|
13. PROTOCOLO PRELIMINAR DE CRIOCONSERVACIÓN DE YEMAS DE GENOTIPOS ÉLITES DE CLONES DE MELINA POR ENCAPSULACIÓN - DESHIDRATACIÓN
La metodología descrita a continuación se basa en los mejores resultados obtenidos en los ensayos de crioconservación por encapsulación - deshidratación en cuanto a viabilidad de yemas de melina después de la exposición al nitrógeno líquido.
1. Disección de yemas.Extracción de yemas de + 4 mm, procedentes de plantas de clones de melina de un mes mantenidas en subcultivo bajo condiciones in vitro. Las yemas se disectaron con una cuchilla No. 11.
2. Precultivo.Las yemas extraídas se siembran en frascos de compota con medio de precultivo P2, con tapón magenta y filtro de espuma y se incubaron a 26+2°C con un fotoperiodo de 16 horas luz por 1 día.
3. Encapsulación.Las yemas extraídas se suspenden en una solución de ácido algínico al 3%. Con pipetas Pasteur se toman las yemas y se dejan caer en forma de gotas (procurar que los ápices queden en el centro de la gota y que no se formen burbujas de aire) sobre una solución de cloruro de calcio a una concentración de 100mM. Al formarse la última perla, se mantienen las perlas en la solución de cloruro de calcio durante 20 minutos. Extraer las perlas y suspenderlas en agua destilada estéril para eliminar los excesos de NaCl que se forman durante la polimerización de las perlas. Colocar las perlas sobre servilletas estériles y dejarlas expuestas al flujo de la cabina durante 5 minutos.
4. Pretratamiento.Después de formadas las perlas se transfieren a un medio líquido enriquecido con 1M de sacarosa durante 1 día. El pretratamiento se lleva a cabo bajo agitación (250rpm) a 26+2°C y un fotoperiodo de 16 horas luz.
5. Secado.Para deshidratar las perlas se utiliza sílica gel y se determinan los contenidos iniciales y finales de agua hasta alcanzar un 20% de humedad.
6. Congelamiento.Luego del secado, las yemas encapsuladas se colocan en crioviales estériles y se sumergen directamente en el nitrógeno líquido por una hora.
7. Descongelamiento.Se lleva a cabo un descongelamiento rápido en un baño de María a 38 °C por 45 segundos.
8. Regeneración.Las yemas se establecen en medio de regeneración MR8 y se incuba a 26+2°C con un fotoperiodo de 16 horas luz.
9. Variables evaluadas.
- Viabilidad.Sobrevivencia del explante, evidencia de crecimiento (raíz, callo, hoja, etc.) después de cuatro semanas de la siembra.
- Brotes.Crecimiento del explante dando origen a una plántula bajo condiciones in vitro.
|
|
14. DESARROLLO DE UNA LIBRERÍA DE MARCADORES DE EXPRESIÓN (ESTs) ASOCIADOS CON TOLERANCIA A SEQUÍA EN Gmelina Arborea Roxb
Wilson Terán
Pontificia Universidad Javeriana.
El proyecto tiene por objetivo la búsqueda y el desarrollo de marcadores de expresión (Expressed Sequence Tags, ESTs) de la respuesta a estrés hídrico en melina (Gmelina arborea) como un recurso de genes candidatos para el desarrollo de nuevos marcadores de tolerancia a sequía, en razón a que se ha identifcado al estrés hídrico como el principal factor limitante de la producción de Melina en la llanura seca del Caribe Colombiano. Tuvo el proyecto por objetivos específicos:
- Desarrollar una librería de ESTs obtenida mediante sustracción de librerías de cDNA de plántulas de Gmelina arborea no sometidas y sometidas a estrés hídrico.
- Obtener y secuenciar selectivamente las ESTs asociadas con estrés hídrico en G. arborea.
- Anotar las ESTs obtenidas y generar una base de datos de genes candidatos expresados en respuesta a sequía en G. arborea.
- Estudiar el polimorfismo de una selección de genes candidatos obtenidos en diferentes individuos de G. arborea y su probable correlación con tolerancia a sequía.
A pesar de que no existan reportes en la literatura de protocolos de extracción de RNA total de esta especie forestal, se utilizó y estandarizó el protocolo basado en el reactivo Trizol (Invitrogen). La estandarización de la obtención de cDNA de doble cadena, sustracción y generación de la librería sustraída de raíz se logró optimizar con éxito de manera que se realizaron 4 librerías, dos de ellas sustraídas en vez de una sola librería sustraída de raíz inicialmente comprometida. La calidad de los datos de secuenciación y validación de una selección de genes identificados permitió corroborar la correcta estandarización y optimización en la obtención y/o sustracción de librerías de cDNA.
La calidad y cantidad de los cDNA generados y sustraídos son un factor limitante para el éxito de la secuenciación por pirosecuenciación (454 FLX Titanium de Roche). La secuenciación permitió arrojar 849’148 secuencias de las cuales el 72% fueron de buena calidad para ser analizadas, porcentaje situado dentro de los rangos óptimos para este tipo de muestras.
El análisis bioinformático se logró culminar con éxito no sólo para la librería sustraída de raíz comprometida, sino para dos librerías adicionales de raíz y una de hojas. Este análisis permitió ensamblar las secuencias en un total de 18 913 secuencias génicas nuevas para esta especie (hasta la fecha sólo figuraban menos de 10 secuencias para todo el género Gmelina en las bases de datos). Se logró anotar funcionalmente al 58% de estas secuencias para un total de 11 030 genes funcionalmente anotados y expresados en condiciones de estrés hídrico. Se encontraron como era esperado un gran número de secuencias relacionadas con respuesta a estrés (proteínas sensoras, de transducción de señales, factores de transcripción, enzimas y proteínas efectoras de protección y ajuste osmótico ampliamente descritas en la literatura para otras especies). En estas secuencias génicas, se detectaron en 428 de ellas, polimorfismos de tipo SSR o microsatelites, siendo posible diseñar primers con fines de amplificación para 255 microsatelites génicos. Así se decidió evaluar a nivel de polimorfismo una muestra representativa del 10% de estos microsatélites en genes funcionalmente relacionados con estrés y/o tolerancia a sequía (28 microsatelites).
Esta información constituye un recurso genómico sin precedente para esta especie y permitirá un mayor conocimiento de la biología de esta especie forestal y de sus mecanismos de tolerancia a estrés hídrico. Así mismo constituye el primer recurso de este permitiendo además el desarrollo de marcadores moleculares que fomentarán la implementación de programas de mejoramiento genético en esta especie.
Para validar que las secuencias génicas obtenidas si se expresan y aumentan su expresión en respuesta a estrés hídrico, se evaluó una selección de genes elegidos por su función y relevancia demostrada en respuesta a este tipo de estrés mediante RT-PCR. Se logró así validar la expresión en condiciones de estrés para 10 genes identificados relacionados con estrés hídrico, lo cual permite corroborar los resultados de sustracción de cDNA, secuenciación y ensamble, así como las anotaciones funcionales.
El análisis del polimorfismo de una selección de ESTs (genes candidatos) en clones de las colecciones de PIZANO SA y CAMCORE (USA). Para esto, fue necesario seleccionar transcritos (ESTs) relevantes en respuesta a estrés hídrico y que contengan en su secuencia marcadores moleculares de tipo microsatelital, diseñando posteriormente primers sobre la región flanqueante al microsatelite encontrado, permitiendo la evaluación de los clones de las colecciones de Pizano S.A y CAMCORE al amplificar el DNA y visualizar los posibles polimorfismos en geles de agarosa. Así, se obtuvieron 28 juegos de primers o iniciadores para la amplificación de secuencias microsatélites obtenidas a partir de ESTs, los cuales representan algo más del 10 % de los microsatelites identificados y amplificables arrojados por los análisis bioinformáticos. De 28 microsatelites, 8 no permitieron amplificación a partir de los ADN de individuos de la colección de melina de Pizano SA/Camcore. De los 20 primers restantes que
permitieron amplificación de secuencias micro satelitales, 14 fueron exitosamente confirmados como polimórficos en los 33 clones evaluados, los cuales son buenos candidatos para convertirse en marcador molecular relacionado con sequía.
|
NUMERO 4. 2011
|
15. “UTILIZACIÓN DE INDICADORES ECOFISIOLÓGICOS Y BIOQUÍMICOS PARA LA IDENTIFICACIÓN EN CAMPO DE CLONES DE Gmelina arborea ADAPTADOS A LAS CONDICIONES DE LA ZONA NORTE DE COLOMBIA”
Luz Marina Melgarejo, Andrea Rojas Ramírez, Andrés Leonardo Moreno, Hernán Mauricio Romero, Miguel A Rodríguez
El proyecto buscó determinar bajo condiciones de campo indicadores ecofisiológicos y bioquímicos que permitan la identificación de los clones más adecuados de Gmelina arborea para las condiciones secas de áreas con potencial de desarrollo forestal de la zona norte de Colombia, considerando como objetivos específicos.
• Determinar la respuesta ecofisiológicas de clones de Gmelina arborea bajo condiciones de campo, en época lluviosa, durante la transición hacia la época seca y en época seca y su relación con la tolerancia al déficit hídrico.
• Determinar bajo condiciones de campo en época lluviosa, durante la transición a época seca y en época seca, en clones de Gmelina arborea, parámetros bioquímicos relacionados con la tolerancia al déficit hídrico.
• Determinar el efecto del déficit hídrico en el crecimiento y supervivencia de Gmelina arborea.
• Consolidar el conocimiento de la fisiología de Gmelina arborea bajo condiciones Colombianas.
Conclusiones
• G. arborea en condiciones de invernadero bajo riego constante presenta altas tasas de transpiración y disminución del potencial hídrico foliar hacia el medio día, hora en la cual la temperatura y el PAR presentan el máximo valor. En condiciones de campo se presenta la misma tendencia para la época de lluvias.
• Las tasas de transpiración disminuyen con la edad de los árboles, lo cual es generado por un aumento en la resistencia estomática así como posiblemente por la disminución en la conductancia hidráulica de las plantas la cual se reduce con la altura. Es posible que adicionalmente los cambios en la estructura de la población (cierre de dosel, competencia con especies herbáceas) también se vean implicados en la reducción de las tasas de intercambio de gases y la conductancia estomática.
• Los valores de transpiración son mayores en plántulas, seguido de juvenil y adulto, mientras los valores de potencial hídrico son mayores en juveniles lo cual tendría que ver con la plasticidad en plantas jóvenes y el aumento de resistencia hidráulica en adultos.
• Las máximas tasas fotosintéticas se presentan en la edad de Plántula, lo cual se correlaciona con sus altas tasas de crecimiento.
• Los valores de potencial hídrico foliar de -3.5 MPa que se presentan en época seca generan cierre estomático y caída de hojas, siendo la Gmelina una especie que puede tolerar potenciales hídricos muy negativos.
• El valor de Fv/Fm para la mayoría de los clones es mayor a 0.8 en condiciones de invernadero bajo riego, por lo cual este valor es un valor de referencia para los muestreos que se realizan en campo en plantas sometidas a déficit hídrico.
• Los valores de Fv/Fm responden a descensos del potencial hídrico en condiciones de campo; sin embargo, la respuesta no se observa en todos los clones.
• Los valores de FPSII fueron muy variables entre clones debido a cambios en las condiciones lumínicas por situaciones naturales (cambios de nubosidad en el tiempo).
• G. arborea no presenta cierre estomático en horas de mayor déficit de presión de vapor en las épocas de lluvia y transición, y esto concuerda con horas de menor potencial hídrico.
• Los valores de potencial hídrico al inicio del día son de gran utilidad para determinar el estado fisiológico de la planta y la recuperación tanto de su potencial hídrico como de la eficiencia de su aparato fotosintético.
• Diferencias en valores de saturación del PSII a niveles de PAR podrían ser un indicador de adaptación a altas radiaciones en la zona, al igual que los umbrales de potencial hídrico.
• G. arborea presenta un valor del punto de saturación lumínica alto.
• El déficit hídrico genera cambios en las tasas de intercambios de gases en los árboles de G. arborea.
• Valores de CHR se correlacionan directamente con los valores de potencial hídrico foliar de pre dawn y mid day, por lo cual podrían ser usados como una herramienta más económica y sencilla de verificar el estado hídrico de los árboles de Gmelina.
• Se adecuaron y se probaron los protocolos para la determinación de contenido de azúcares solubles totales, azúcares reductores totales, prolina, ABA, pigmentos clorofílicos y las actividades enzimáticas: peroxidasa, catalasa, ascorbato peroxidasa, superóxido dismutasa y glutatión reductasa y contenido de proteína total y Rubisco en 33 clones en tres edades y tres épocas.
• La Gmelina arborea presenta regulación mediante osmolitos tipo azúcares y prolina en épocas con baja disponibilidad hídrica. En época de lluvia y transición a seca se encontraron niveles normales de estas moléculas lo cual es un indicador de adaptación a las condiciones del sitio específico, aunque se observan diferencias entre los clones y sitios de análisis.
• En G. arborea el contenido de pigmentos clorofílicos disminuye en el evento de una baja disponibilidad hídrica. Los niveles de carotenoides y de Rubisco aumentaron en el mismo período. El sistema antioxidante enzimático aumentó su actividad en la época seca, lo que puede verse como un indicador de adaptación o regulación a las diferentes deficiencias que trae consigo un déficit hídrico.
• Entre los clones evaluados los que mejores responden ante el evento de déficit hídrico son: 1, 15, 31, 32, 37, 38, 48, 51, 79 , 66, 109, 112 y 129.
|
| |
|