Download Características de estomas

CARACTERÍSTICAS DE ESTOMAS: INDICADORES PRECOSES PARA EL RENDIMIENTO
DE LA CAÑA DE AZÚCAR (SACCHARUM spp.). María Guadalupe Nieto López (1), H. Alfred Jürgen
Pohlan (1, 2), Luís Daniel Valiente Bautista (3), Ernesto Toledo Toledo (3), y Ángel Leyva Galán (4). (1)
ECOSUR, El Colegio de la Frontera Sur, Carretera Antiguo Aeropuerto km. 2,5; Apdo. Postal 36, CP
30700 Tapachula, Chiapas, México; (2) Universität Bonn, Institut für Gartenbauwissenschaft, Auf dem
Hügel 6, D-53121 Bonn, Alemania; (3) Universidad Autónoma de Chiapas, Entronque Carretera Costera y
Estación Huehuetán, Huehuetán, Chiapas; Facultad de Ciencias Agrícolas, Campus IV, México; (4)
Instituto Nacional de Ciencias Agrícola (INCA), San José de Las Lajas, Gaveta Postal #1, La Habana,
Cuba. Email: [email protected]
El conocimiento de las características de estomas es una herramienta básica para determinaciones de
eficiencias fisiológicas en plantas C4. En caña de azúcar se conoce bien el efecto del manejo agronómico
sobre el rendimiento agrícola y de azúcar [1], sin embargo hasta ahora no se han desarrollado estudios
sobre interacciones del comportamiento celular de Saccharum spp. y su impacto directo sobre el
crecimiento y rendimiento de este cultivo. Debido a esto, nos interesó conocer las características de los
estomas (número por área, longitud, espacio entre líneas, espacio entre estomas) de plantas de caña con
diferente manejo agrícola. El material de estudio proviene de dos experimentos a largo plazo, los cuales
están ubicados en la zona del ingenio Huixtla, Chiapas, México, bajo las coordenadas 15° 08’ latitud Norte
y 92° 09’ longitud Oeste y una altitud de 28 msnm con la variedad MEX 69-290 [2]; 1: experimento caña
planta con tres tipos de riego (a1: riego con agua subterránea; a2: riego con agua residual; a3: sin riego); y
2: el experimento caña retoño con tres sistemas de manejo (a4: caña verde; a5: caña una vez quemada; a6:
caña dos veces quemada). Las muestras fueron tomadas en el mes de agosto de 2004 (edad de 9 meses
después del rebrote). Se muestrearon en cada tratamiento 10 plantas, cortando el pico (10 cm) de la
penúltima hoja mas nueva. En el laboratorio se limpiaron las hojas con una gasa humedecida con agua
destilada, cortó una sección cuadrada de 2 cm de lado de la parte media de cada hoja, de esta sección se
cortaron cuadros de 0.3-0.4 mm de lado; éstos se fijaron en solución Karnovsky (mitad de concentración)
[3] por 3 horas, se deshidrataron en serie de alcoholes (50, 70, 90 y 100% 30 min. c/u), se secaron (SPC) y
se montaron, con el envés hacia arriba (10 cuadros de cada tratamiento); se cubrieron con una capa de oropaladio y se observaron al alto vacío en un microscopio Topcon SM 510 (5 kV, apertura 50 µm).
Los resultados obtenidos reflejan diferencias significativas entre las características de estomas y el tipo de
manejo de la caña de azúcar. Un manejo adecuado (con riego en caña planta, a1, a2; sistema caña verde, a4)
garantiza mejores condiciones para el crecimiento del cultivo y los estomas son significativamente más
abundantes y más largos (Fig. 1). Interesante en esto es, que las hojas del experimento caña planta, en una
área de 1,25 mm2, presentan de 28,1 a 31,5 estomas, un número mas alto que el del experimento caña de
retoño (23,6 a 27,2). En cuanto a la longitud de los estomas, los tratamientos de mayor rendimiento agrícola
(a2 y a4), tienen valores de 29,2 y 29,7 µm; muy similares, pero significativamente mas altos que los otros
tratamientos (Fig. 3). En las variables, espacio entre estomas y espacio entre líneas, encontramos otra vez
más, que existen diferencias significativas entre las dos edades del cultivo de caña. La caña de retoño tiene
distancias entre estomas menos grande (46,6 vs 51,0 µm), sin embargo distancias entre líneas muchos mas
grande (130,7 vs 106,1 µm). Un aspecto muy nuevo presentan los resultados de correlación entre las
características cuantitativas de estomas y el rendimiento de la caña de azúcar ya que ésta es directa y
altamente significativa (Fig. 2). Esto debe ser un enfoque nuevo para estudios de estomas en este cultivo y
su probable aprovechamiento para modelar esquemas de rendimiento preliminar en época muy temprana
sobre el volumen y la calidad de los rendimientos de la caña de azúcar bajo diferentes manejos
agronómicos y condiciones edafo-climáticas.
Bibliografía
[1] E. Toledo et al., SUGAR CANE INTERNATIONAL (2005) VOL.23, No.1, 20-27.
[2] J, Pohlan, et al., Z. PflKrankh. PflSchutz (2000) Sonderh. XVII, 761-768.
[3] M, J, Dykstra, Biological Electron Microscopy (1992). Plenum Press, N.Y .
180
35
numero estomas
longitud estomas
30
140
Toneladas por ha
m icras
25
20
15
10
5
0
1x
100
80
60
20
em
qu
2x
qu
em
ad
ad
a
a
e
rd
ve
go
r ie
l
ua
s id
re
s in
o
ne
rá
ua
ag
bt
er
su
verde
1x quemada
2x quemada
120
40
ag
ua
agua subterráneo
agua residual
sin riego
160
Tratamientos
Figura 1. Efecto de diferentes manejos de la
caña de azúcar sobre características de estomas.
0
1
Tratamientos
Figura 2. Efecto de diferentes manejos de la
caña de azúcar sobre el rendimiento agrícola.
Figura 1. Imagen MEB de estomas de las hojas de caña de los experimentos 1) caña planta: a2, riego con
agua residual; a3, sin riego; y 2) caña retoño: a4, caña verde; a6: caña dos veces quemada.