Estudios anatómicos fisiológicos y nutrimentales de semillas de heliconias

Abstract

Las heliconias son especies que desempeñan importantes funciones en los ecosistemas y que tienen un valor comercial alto debido a sus vistosas inflorescencias. Estas especies normalmente se reproducen de manera asexual y su producción se reduce a manejos tradicionales, por lo que existen pocos estudios de sus semillas y del manejo nutrimental de las plantas para elevar su producción. En esta investigación de hicieron estudios anatómicos, fisiológico y nutrimentales de cinco especies de heliconias: Heliconia bourgaeana, H. collinsiana, H. latispatha, H. psittacorum y H. rostrata. Las semillas de estas especies resultaron impermeables al agua. En H. collinsiana y H. latispatha los embriones se encontraron bien desarrollados y sin daños después de un año de almacenamiento; por el contrario, se observó destrucción de tejidos en H. bourgaeana y H. psittacorum. En las especies evaluadas se detectaron taninos y almidón en endospermo, pero la abundancia de taninos fue mayor en H. bourgaeana y H. psittacorum. El contenido de ABA fue mayor en H. collinsiana (7.8 µg g-1 MS), y las demás especies presentaron 0.26 µg g-1 MS o menos. El contenido de Ca, Mg, Fe, Zn, Mn y B también fue mayor en H. collinsiana, mientras que las menores concentraciones de P, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn y B las tuvo H. psittacorum. Después de 85 días, la germinación in vitro fue de 32, 30, 18 y 2% para H. psittacorum, H. collinsiana, H. bourgaeana y H. latispatha, respectivamente. El crecimiento de plántulas de H. psittacorum en soluciones nutritivas de Steiner al 50 y 100% no afectó la concentración nutrimental en hojas, pero si hubo mayor volumen de raíz y número de hojas en plantas crecidas con 50% de esta solución nutritiva. Se concluye que el primer factor limitativo para la germinación de semillas de heliconias es la composición de su testa que las hace impermeable, y que después de un año de almacenamiento éstas presentan diferentes niveles de desarrollo embrionario, consumo de sustancias de reserva del endospermo, presencia de taninos y de almidón, contenido de ABA y de nutrimentos, según la especie, y que la solución nutritiva de Steiner al 50% puede ser una alternativa para su producción en cultivos sin suelo. _______________ ABSTRACT : Heliconias are species that perform important roles in ecosystems and that reach high commercial values due to their colorful inflorescences. These species are normally reproduced by asexual means and its production is reduced to traditional managements, and therefore a few studies on seeds and nutrimental management to increase their production have been carried out so far. In this research we conducted anatomical, physiological and nutrimental studies of five heliconia species: Heliconia bourgaeana, H. collinsiana, H. latispatha, H. psittacorum and H. rostrata. Seeds of these five species were impermeable to water. In H. collinsiana and H. latispatha embryos were found well developed and without damages after a year of storage; conversely, disruption of such tissues were observed in H. bourgaeana y H. psittacorum. Tannines and starch in endosperm were present in seeds of all species evaluated, but abundance was higher in H. bourgaeana and H. psittacorum. ABA content was higher in H. collinsiana (7.8 µg g-1 MS), and the other species showed 0.26 µg ABA g-1 MS or less. Ca, Mg, Fe, Zn, Mn and B were higher in H. collinsiana, whereas the lowest levels of P, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn and B were seen in H. psittacorum. Eighty-five days after sowing, in vitro germination was 32, 30, 18 y 2% for H. psittacorum, H. collinsiana, H. bourgaeana and H. latispatha, respectively. Plantlet growth of H. psittacorum in Steiner´s nutrient solutions at 50 y 100% did not affected nutrient concentration in leaves, although a higher root volume and more leaves per plant were produced in plants grown at 50% of the nutrient solution. We conclude that the first limiting factor for heliconia seed germination is the chemical composition of their seed coat, as it is impermeable to water, and that after a year of storage, these seeds showed different levels of embryo development, storage substances consumption, presence of tannins and starch, ABA content and nutrients, according to each species, and that the Steiner´s nutrient solution at 50% may be an alternative to produce these species without soil.