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Evaluación del proceso de crecimiento y desarrollo por medio del uso de hormonas en Silybum marianum Universidad Pedagogica y Tecnologica de Colombia, Escuela de Biología Fisiología vegetal Moreno Laura, Ballesteros Jose, Cotrino Esteban INTRODUCCIÓN Las giberelinas son fitohormonas diterpenoides tetracíclicos (Jordán & Casaretto, 2006) que regulan procesos fisiológicos en la planta como la germinación y el crecimiento (Mandujano et al, 2007). Su descubrimiento se dio en los años 30 por científicos japoneses al observar cómo el hongo Gibberella fujikoroi, del cual se aisló la giberelina, afectaba de forma positiva el crecimiento y negativamente la producción de frutos en plantas de arroz (Jordán & Casaretto, 2006). Se conocen 112 tipos diferentes de giberelinas, las cuales se nombraron como GA y enumerándolas progresivamente a medida que se da su descubrimiento y la que se comercializa es la GA3 (Mandujano et al, 2007). A pesar del número de giberelinas conocidas, son pocas las que representan efectividad biológica (Jordán & Casaretto, 2006). Estas fitohormonas se pueden llegar a sintetizar en diferentes partes de la planta (Mandujano et al, 2007), en el caso de plántulas se encuentra mayormente en las hojas y yemas en crecimiento, y en adultos se da en los frutos y raíces (Jordán & Casaretto, 2006). La giberelina actúa sobre el RNA desinhibiendo genes como α-amilasa, el cual cumple un papel fundamental en la desintegración de las reservas de almidón en la germinación, y aquellos que regulan el crecimiento de los entrenudos en los tallos (Mandujano et al, 2007). La giberelina actúa como promotor de la germinación en las plantas (Mandujano et al, 2007), y favorecen el crecimiento del tallo (Jordán & Casaretto, 2006). La giberelina se suele usar en el cultivo de S. marianum con el fin de homogeneizar la germinación de las semillas, esto junto a un proceso de escarificación mecánica (Wilckens et al, 2005). En este estudio se aplicó giberelina en semillas y en plántulas de S. marianum con el fin de determinar su incidencia en el desarrollo de la planta. OBJETIVO GENERAl - Analizar el crecimiento y germinación de S. marianum bajo la influencia de la hormona giberelina. OBJETIVOS ESPECÍFICOS - identificar el aumento de la germinación y crecimiento de las plántulas. - cuantificar la concentración de giberelina para la germinación y crecimiento óptimo de las plántulas. METODOLOGÍA RESULTADOS Y DISCUSIÓN CRECIMIENTO CON GIBERELINA. Analisis del crecimiento experimentado en un lapso de tiempo 14 días en plastas de un mismo tratamiento, en este caso fueron extraidas del experimento de color amarillo. Cabe resaltar que las plántulas tienen un mismo tiempo de desarrollo al comienzo del experimento con giberelina. De acuerdo a lo anterior se observó un aumento en el área foliar mayor en la plántula de control (52,3mm2) frente al aumento de área foliar menor de la plántula en tratamiento con Ga (7,9 mm2) y un aumento de la altura de la parte aérea (vástago) de 0,3 cm en el control y de 0,45 en la plántula con GA evidente en la tabla 1. Tabla 1. crecimiento de cardo mariano evaluado en 6 plantas de las cuales a 3 se les aplicó una dosis diaria de giberelina 100 PPM; A,B inferior y 3 de control; A,B superior. A (7/06/22) B (21/06/22) Área foliar plantas control:255.7 mm2 vástago: 250 mm (promedio) Área foliar plantas control: 308 mm2 vástago: 280 mm (promedio). Aumento area foliar plantas control: 52,3 mm2 Aumento longitud vástago: 30 mm Área foliar plantas con giberelina: 249.1 mm2 vástago: 25.5 mm (promedio) Área foliar plantas con giberelina: 257 mm2 vástago: 30 mm (promedio). Aumento area foliar plantas con giberelina: 7,9 mm2 Aumento longitud vástago: 45 mm2 GERMINACIÓN CON GIBERELINA. Se analizó la influencia de la giberelina en la germinación de las semillas, añadiendo dos concentraciones (100 PPM y 50 PPM) obteniendo mayor germinación a mayor concentración. de acuerdo a los análisis de los experimentos pasados como escarificación y los controles el porcentaje de germinación obtenido en esta práctica (60%), evidencia el efecto positivo de la implementación de la giberelina interviniendo posibles procesos de dormancia, evidenciándose así la mayor tasa de germinación (Figura 1). Tabla 2. influencia de la giberelina (2 concentraciones) en la germinación de 20 semillas de cardo. Mariano. El control utilizado corresponde al experimento de imbibición. Dia Fecha 50 PPM GA % Ger 100 PPM GA %Ger Control %Ger 0 7/06 0 0 0 0 0 0 2 9/06 0 0 0 0 0 0 3 10/06 5 25 0 0 1 5 5 12/06 7 35 5 25 4 20 6 13/06 9 45 10 50 7 35 7 14/06 9 45 11 55 7 35 9 16/06 9 45 12 60 7 35 Figura 1. Gráfica de porcentaje de germinación de semillas de cardo con dos concentraciones de giberelina y un control. Es bien sabido que las giberelinas, son hormonas vegetales que promueven el crecimiento de las plantas y de su floración en muchos casos, e inducen indirectamente la diferenciación de estructuras florales. En el primer experimento se observó un aumento en el área foliar de 52,3 mm2 en las plantas control; valor significativamente mayor en comparación con el aumento presentado en las plántulas con tratamiento de Giberelina (100 ppm) con un valor de 7,9 mm2. Caso contrario se observó en cuanto al aumento de la longitud del vástago donde, en plántulas con Giberelina se obtuvo un valor de 45 mm 2 en comparación con los 30 mm de aumento en las plántulas control. Teniendo esto en cuenta podemos notar la clara influencia de la giberelina como hormona inductora de aumento en la altura según Jordán, M., & Casaretto, J. (2006); ya que, aunque generalmente en plántulas la mayor presencia de esta hormona se acumula en hojas y yemas en crecimiento, no se sintetiza tanto en estas zonas, pues su efecto más notorio es el aumento del vástago esto estimulando la división y elongación celular en los tallos y meristemas. De acuerdo con Hedden, P., & Kamiya, Y. (1997) en el caso de plantas altas, estas sintetizan en su organismo un tipo de giberelina llamada (GA1) mayormente por lo cual presentan ese tamaño; y en aquellos casos donde la planta es baja la síntesis de la hormona (GA1) es poca por lo cual en su mayoría, el tipo de giberelina que presentan es (GA20),88 esta variación en el tipo de giberelina es lo que marcará el patrón de crecimiento en el aumento de la altura de la planta como se probó en este caso con plántulas de la especie Silybum Marianum cuyas plantas poseen una germinación epigea y pueden llegar a alcanzar una altura de hasta 2 metros en su madurez. En el segundo experimento, se analizó la influencia de la giberelina en la germinación de las semillas de cardo mariano, añadiendo 100 PPM a 20 semillas y luego 50 PPM a otras 20 semillas con esto finalmente notamos que se presentó mayor germinación a mayor concentración, puesto que en el caso de la concentración de giberelina a 100 ppm se obtuvieron 12 semillas germinadas finales, y un porcentaje mayor de germinación del 60%, con lo cual haciendo una revisión a los porcentajes de germinación presentados usando métodos otros métodos (escarificación química, espectro de luz, test de viabilidad) notamos que efectivamente la giberelina reduce la dormancia en las semillas y estimula un aumento en el porcentaje de germinación (Lee, S., Cheng et al, 2002 y Varela & Arana, 2011). Esta influencia se encuentra mayormente ilustrada de forma visual en la Figura 1 donde con el paso de los días la influencia de la concentración 100 ppm de giberelina en el brote de la radícula. BIBLIOGRAFÍA - Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Hormonas y reguladores del crecimiento: auxinas, giberelinas y citocininas. Squeo, F, A., & Cardemil, L.(eds.). Fisiología Vegetal, 1-28. - Hedden, P., & Kamiya, Y. (1997). Gibberellin biosynthesis: enzymes, genes and their regulation. Annual review of plant biology, 48(1), 431-460. - Lee, S., Cheng, H., King, K. E., Wang, W., He, Y., Hussain, A., ... & Peng, J. (2002). Gibberellin regulates Arabidopsis seed germination via RGL2, a GAI/RGA-likegene whose expression is up-regulated following imbibition. Genes & development, 16(5), 646-658. - Mandujano, M. C., Golubov, J., & Rojas-Aréchiga, M. (2007). Efecto del ácido giberélico en la germinación de tres especies del género Opuntia (Cactaceae) del Desierto Chihuahuense. Cactaceas y suculentas mexicanas, 52, 46-52. - Varela, S. A., & Arana, V. (2011). Latencia y germinación de semillas. Tratamien-tos pregerminativos. Sistema Forestal Integrado. pdf. - Wilckens Engelbreit, R., Berti, M., Hevia, F., & Fischer, S. (2005). Adaptación de plantas medicinales en la zona centro-sur de Chile: resultados proyecto FIA-PI-C-2000-1-A-003.
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