Determinación
del porcentaje de inhibición germinadora de hojas de Citrus limonum risso hacia semillas de Raphanus sativus a partir de la
actividad alelopática del Eucalyptus
spp
Valeria Torres Antuna
Resumen
La alelopatía juega un papel de
gran importancia al momento de conocer la forma de interacción entre
plantas, pues esto tiene aplicación en la agricultura. Se sabe que el Eucalyptus es una de las especies
más conocidas por poseer potencial alelopático. Dentro de la
literatura estudiada no se encontraron tantos indicios señalando que Citrus limonum risso tuviera
aleloquímicos, por lo que surgió el interés de investigar
el efecto alelopático de esta especie sobre semillas de Raphanus sativus, la cual tiene
importancia de producción en México. Para esto se realizaron tres cultivos; tratamiento testigo
(porcentaje de crecimiento de semillas de rábano a condiciones
normales), tratamiento con extracto de hojas de Eucalyptus al 26% (medio de comparación sobre potencial
alelopático) y tratamiento con extracto de hojas de Citrus limonum risso al 26% (especie a investigar).
Se
obtuvo que la actividad alelopática de las hojas de Citrus limonum risso funcionan
también como componentes alelopáticos inhibiendo la
germinación de la semilla de Raphanus
sativus en un 96.667% a una concentración del 26% de hojas,
obteniendo un efecto similar producido por el extracto de Eucalyptus. Este conocimiento podrá servir para realizar
investigaciones en campo que ayuden a decretar la relación entre estas
dos especies y fomentar un sistema que no interfiera en la producción de
R. sativus.
Palabras clave: Alelopatía,
aleloquímicos, Citrus limonum
risso, Raphanus sativus, cultivo, metabolitos secundarios.
Abstract
Allelopathy
plays a role of great importance when knowing the way of interaction between
plants, as this has application in agriculture. Eucalyptus is known to be one
of the species best known for having allelopathic potential. Within the
literature studied, not so many indications were found indicating that Citrus limonum risso had
allelochemicals, so the interest arose to investigate the allelopathic effect
of this species on Raphanus sativus
seeds, which is of production importance in Mexico. For this, three crops were
made; control treatment (percentage of radish seed growth under normal
conditions), treatment with 26% Eucalyptus leaf extract (comparison medium on
allelopathic potential) and treatment with 26% Citrus limonum risso leaf extract (species to be investigated).
The allelopathic activity of the leaves of Citrus limonum risso was also found to
function as allelopathic components, inhibiting the germination of Raphanus sativus seed by 96,667% at a
concentration of 26% of leaves, obtaining a similar effect produced by the Eucalyptus extract. This knowledge can
be used to carry out field investigations that help to decree the relationship
between these two species and promote a system that does not interfere with the
production of R. sativus.
Key words:
Allelopathy, allelochemicals, Citrus
limonum risso, Raphanus sativus, culture, secondary metabolites.
Introducción
Todos los organismos vivos llevan a cabo
el metabolismo (primario) para poder vivir, sin embargo, las plantas llevan un
segundo metabolismo, cuyos productos son nombrados metabolitos secundarios y
desempeñan distintas funciones. El término
“alelopatía” se refiere a cualquier proceso que involucre
metabolitos secundarios producidos por plantas, algas, bacterias y hongos que
influencien el desarrollo de la agricultura y sistemas biológicos
(Reigosa et al., 2006). Los
metabolitos secundarios que producen la alelopatía son denominados
aleloquímicos, y dentro de los más comunes se encuentran las
cuamarinas, los flavonoides, taninos, terpenos, derivados de quinonas, entre
otros (Chludil, 2017). Estos pueden ser liberados de la planta por cuatro
maneras; descomposición de residuos vegetales, liberación de
compuestos volátiles, lixiviación por agua de lluvia y exudación
por raíces (Ballester et al.,
2011).
Actualmente se realizan
investigaciones cuyo objetivo es obtener fórmulas de moléculas
alelopáticas base, para partiendo de esto modificarlas y conseguir
herbicidas que favorezcan el control de malezas en la agricultura y no sean
nocivos hacia el medio ambiente, sin embargo, investigaciones de este tipo han
sido limitadas debido a su alta complejidad. Otra línea de investigación
es la forma de interacción entre dos especies para determinar un sistema
agroforestal y poder aplicar métodos que eviten una interferencia en el
desarrollo de cultivos dentro de la agricultura.
Se ha determinado que los aleloquímicos son metabolitos secundarios
encontrados en plantas capaces de inhibir el crecimiento de otros organismos,
entre las especies más destacadas con este mecanismo se encuentra el Eucalyptus, y entre las menos reportadas
el C. limonum risso, partiendo de
esto surge la inquietud personal por indagar sobre esta última especie.
El objetivo de la presente
investigación es determinar su actividad alelopática hacia Raphanus sativus, comúnmente
conocido como rábano. Como hipótesis se establece que, si se aplica una extracción
de metabolitos secundarios de C. limonum
risso, a una concentración de hojas del 26% se espera que
aproximadamente el 65% de las semillas de R.
saitvus no germinen.
Método
Primeramente, se realizó un corte
longitudinal a tres envases de tetra-pak, obteniendo así un contenedor
para el cultivo de las semillas de Raphanus.
sativus. Posteriormente a cada uno de los tres contenedores se le añadieron
15gr de agrolita. En cada uno se distribuyeron uniformemente 30 semillas de R. sativus y luego fueron cubiertas por
otros 7.5gr de agrolita. Con ayuda de un marcador, a un contenedor se le
asignó la letra “G”, a otro “L” y “E”,
pues cada uno consistiría de un tratamiento diferente. La tabla 1
muestra los tratamientos llevados a cabo por día de regado.
|
|
Tratamiento testigo (“G”) |
Tratamiento de C. limonum risso
(“L”) |
Tratamiento de Eucalyptus
(“E”) |
|
Regado con: |
100ml de agua potable. |
Extracto obtenido de la
tamización de la trituración de 26gr hojas de limón real
junto con 100ml de agua destilada. |
Extracto
obtenido de la tamización de la trituración de 26gr hojas de
eucalipto junto con 100ml de agua destilada. |
Tabla 1: Tratamientos de la experimentación por día de
regado.
El
tratamiento testigo sirvió para obtener el promedio de
germinación de semillas de rábano a condiciones normales. El
tratamiento con extracto de Eucalyptus se
realizó para tener un punto de comparación, ya que está
comprobado que esta especie posee aleloquímicos. El tratamiento con
extracto de C. limonum risso fue el
que se probó. La concentración de hojas en el extracto para estos
dos últimos tratamientos fue de 26%.
El proceso de irrigación se dividió
en dos fases; en la primera se regó cada 48 horas y abarcó quince
días, mientras que la segunda inició al término de la
primera y se efectuó cada 72 horas con una duración de 9
días. Durante el desarrollo del experimento se mantuvo una temperatura
que osciló entre 18°C - 22°C y se registró la cantidad de
semillas que fueron germinando diariamente.
Resultados
Durante los primeros cinco días
no se observaron cambios en ninguno de los tres cultivos llevados a cabo, hasta
el sexto día, cuando se identificó el crecimiento de dos
plántulas de rábano en el tratamiento testigo, mientras que los
otros dos medios de cultivo se mantuvieron con la ausencia de estos.
Al
séptimo día se observaron en el tratamiento testigo regado con agua
potable cinco nuevos brotes, obteniendo así un total de siete
plántulas. En el octavo día se observaron 24 retoños
totales, al siguiente se encontraron tres nuevos brotes (27 plántulas
totales. La germinación total de las semillas de R. sativus en el tratamiento testigo
ocurrió en el décimo día.
Mientras tanto, el
tratamiento regado con extracto acuoso de C.
limonum risso presentó el crecimiento de una plántula de R. sativus hasta el décimo
día, sin embargo, ninguna otra semilla germinó después de
este evento, por lo tanto, se establece que solamente el 3.333% del cultivo
tuvo capacidad de crecimiento hasta el día número 21.
En el cultivo tratado con
extracto de Eucalyptus spp se
mostró una inhibición de germinación hacia R. sativus del 100%, pues durante 21
días no se observó el crecimiento de ninguna plántula.
El
siguiente gráfico (gráfico 1) permite realizar una
comparación entre el número de semillas germinadas en los tres
tratamientos realizados, donde se puede observar que la germinación en C. limonum risso fue mayor que la del
cultivo donde intervino el Eucalyptus.
Figura 1
Número
de semillas germinadas de Raphanua Sativus. Fuente:
Elaboración propia
Discusión de
Resultados
Se presentó un gran potencial
alelopático de Eucalyptus, ya
que inhibió el 100% de la germinación de R. sativus, lo cual concuerda con el análisis realizado por
Ballester et al. (2011), pues de igual manera se halló una capacidad alelopática
sobresaliente en esta especie. También coincide con las conclusiones
obtenidas por Silva et. al (2017),
quienes usando la hojarasca determinaron una alta inhibición de esta
especie hacia pastizales.
Mientras
tanto, las hojas de C. limonum risso
mostraron un 96.667% de actividad inhibitoria de crecimiento hacia semillas de R. sativus en una concentración
del 26%. Calle (2010), encontró mediante cromatografía de gases
que los compuestos principales involucrados en este proceso son el geraniol, limoneno y β-pineno
pertenecientes al grupo de terpenos y subgrupo de monoterpenos oxigenados e
hidrogenados presentes en las hojas del árbol de limón real.
C. limonum risso, perteneciente al
género Citrus, mostró una alta actividad alelopática, al
igual que el naranjo (Citrus sinesis)
según Calle (2010), a partir de lo que podría inferirse que
existe un potencial alelopático en este género, sin embargo, se
debe considerar que esta clasificación es muy amplia y que no todos
pueden tener esta propiedad, por lo deben continuar La importancia de saber
esto radica en que la producción de R.
sativus es relevante, pues según el gobierno mexicano, el
país exportó 37mil 571 toneladas de rábano en 2017
(Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera, 2018).
Además, C. limonum risso ocupa
el cuarto lugar de importancia de cítricos a nivel mundial, produciendo
más de 4,400,000 toneladas (Manera, 2004), entonces, el conocimiento de
la relación entre estas dos especies puede ser pauta para establecer
criterios en el manejo de sembradíos, pues si son cultivadas de forma
adyacente, los aleloquímicos de C.
limonum risso pueden llegar provocar una inhibición o retraso en el
crecimiento de R. sativus, lo cual
tendría un impacto negativo en la producción de esta hortaliza.
Ahora bien, de acuerdo la
hipótesis establecida previamente, efectivamente el tratamiento con C. limonum risso tuvo un porcentaje de
inhibición de germinación mayor a 65% (valor esperado), mostrando
menos brotes que el tratamiento testigo, pero más que los producidos por
el efecto alelopático del Eucalyptus
(100% de inhibición).
Conclusiones
Esta es la primera
investigación que prueba el efecto alelopático entre estas dos
especies, mostrando un efecto positivo que puede ser aplicado en la agricultura.
Se establece que la actividad alelopática de las
hojas de Citrus limonum risso
funcionan también como componentes alelopáticos inhibiendo la
germinación de la semilla de Raphanus
sativus en un 96.667% a una concentración del 26% de hojas,
obteniendo un efecto similar producido por el extracto de Eucalyptus. Este conocimiento podrá servir para realizar
investigaciones en campo que ayuden a decretar la relación entre estas
dos especies y fomentar un sistema que no interfiera en la producción de
R. sativus.
No
obstante, aunque se ha atribuido esta actividad a varios compuestos,
todavía se requiere mayor indagación e identificación de
la estructura de otros más, para así poder tomarlas como base,
modificarlas y hacer uso de estas en aplicación de herbicidas no
perjudiciales hacia el medio ambiente. Además, con las estructuras se
podría llegar a comprender el mecanismo de acción concreto de los
aleloquímicos sobre plantas receptoras.
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