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Selección y mantenimiento de plantas madre para la propagaci

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Felix Sammartino

on 25 March 2014

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Transcript of Selección y mantenimiento de plantas madre para la propagaci



MANEJO DE PLANTAS MADRE PARA MAXIMIZAR LA PRODUCCIÓN DE ESTACAS
Selección y mantenimiento de plantas madre para la propagación por estacas
Rejuvenecimiento de plantas stock
Induciendo el rejuvenecimiento
Manipulando las condiciones ambientales y estado fisiológico de las plantas madre
Estado hídrico
Temperatura
Luz
Podas
Etiolación de plantas madre
Anillado
Enriquecimiento con dióxido de carbono
Carbohidratos
Manejando los niveles de Carbohidratos/Nitrógeno en plantas madre
Selección de estacas de plantas madre
Tipo de estaca seleccionada de plantas madre
Diferencias entre tallos terminales y laterales:
Diferencias entre varias partes del tallo:
Madera vegetativa o reproductiva
Estacionalidad
Índices predictivos de enraizamiento
Métodos para documentar el tiempo más ventajoso para recolectar estacas


TRATAMIENTO DE LAS ESTACAS
Almacenamiento de material para estacas
Reguladores de crecimiento
Mezclas de IBA y NAA…
Supresión de la brotación de yemas por auxinas
Vida útil de las auxinas
El movimiento de las auxinas en la estaca
Nutrición mineral de las estacas durante el enraizamiento y Lavado de nutrientes
Inducción por corte


MANIPULACIÓN DEL AMBIENTE DE LAS ESTACAS
Control de la humedad - relaciones hídricas
Temperatura
Luz
Irradiancia
Fotoperíodo
Calidad de luz
Fotosíntesis de las estacas
Selección y mantenimiento de plantas madre para la propagación por estacas
Consiste en:

Selección de material fuente que sea de fácil enraizamiento (juvenil)
El mantenimiento de las plantas madre en la fase juvenil/transición para maximizar el enraizamiento
Rejuvenecimiento de plantas madre envejecidas (reversión de la fase madura a juvenil/transición)
Control de calidad (estado nutricional y el control de enfermedades)
Asegurar su identidad botánica
Rejuvenecimiento de plantas stock

ESTADO FISIOLÓGICO
: La transición de la fase juvenil a madura ha sido referida como una fase de cambio, envejecimiento ontogénico, o envejecimiento meristemático. Hay cambios progresivos en características morfológicas y de desarrollo como
forma
de la hoja,
patrón
de ramificación, crecimiento de
brotes
,
vigor
y la
habilidad para formar raíces y yemas adventicias

FISIOLOGÍA DE LA ESTACA:
Idealmente,
las estacas deberían ser tomadas de madera juvenil
. Es la edad fisiológica u ontogénica, no la cronológica, de las estacas la que importa para tener éxito en el enraizamiento.

¿CÓMO IDENTIFICAR LAS PARTES JUVENILES?
diferencias en ciertas características morfológicas,
cono de juvenilidad,
la retención de hojas tarde en el otoño

INDUCIENDO EL REJUVENECIMIENTO: TÉCNICAS
Estacas de madera blanda tomadas de estacas de raíz
Remoción de yemas terminales y laterales y aplicación de citoquininas
Tallos de tumores basales
Aplicación de giberelinas
Injerto de formas adultas en jóvenes
Uso de material de micropropagación
Manipulando las condiciones ambientales y estado fisiológico de las plantas madre
Estado hídrico:

Se recomienda buen estado hídrico en estacas (recolección a la mañana), resultados dependen de la especie.
Temperatura:

Entre 12 y 27° no afecta enraizamiento.
Luz:

Influencia auxinas endógenas, efecto fotosintético (fuente de carbohidratos), morfogénico, fotomorfogénico (extender período vegetativo ante floración o dormición).
Etiolación, bandeado, blanqueado:
Exclusión parcial de luz en toda la planta o en el tallo específico, para producir madera blanda. Cambios fisiológicos (sensibilidad, reservas) y anatómicos (menos lignina).
Poda:
Severa, moderada, ligera, formación, doble. (a) mantenimiento de juvenilidad para mejorar el enraizamiento, (b) poda de formación para una recolección de propágulos más rápida y fácil, (c ) mejorar la producción de estacas, (d) sincronizar la brotación, (e) reducir los tallos reproductivos
Anillado:
Remoción completa de un anillo de corteza (cambium, floema, xilema...). Bloquea translocación de factores de enraizamiento. 2,5 cm de corteza, IBA, film polietileno y aluminio.
Radio C/N:
Extremos de vigor (poco o mucho) son perjudiciales, apuntar a punto medio. Alto C en estacas leñosas --> mayor supervivencia pero menor enraizamiento. Estrategias: baja fertilización N, tallos laterales (más acumulación de C) y luz suplementaria (más fotosíntesis y C)
Tipo de estaca seleccionada de plantas madre
No existe un tipo de material para estaca que sea el mejor para todas las plantas. Generalidades:

Diferencias entre tallos terminales y laterales:
Madera blanda --> Tallos terminales
Madera semileñosa --> Tallos laterales

Diferencias entre varias partes del tallo: En especies leñosas, la parte basal del tallo suele enraizar mejor que la apical y subapical (decrecen iniciales de base a tallo).

Madera vegetativa o reproductiva:
Especie fácil: No hay diferencia
Especie difícil: Remover flores y yemas reproductivas

Estacionalidad
Para muchas especies existe un período óptimo del año para el enraizamiento
Hoja ancha perennes:
luego de que un pico de crecimiento se ha completado y la madera se encuentre parcialmente lignificada (Pr-ot).
Hoja angosta perennes:
otoño tardío a invierno tardío

Índices predictivos de enraizamiento
Selección de estacas de plantas madre
Recolectar los propágulos de las plantas madre en las primeras horas del día.
Si las estacas no se pueden colocar inmediatamente, se deben regar finamente y colocar en instalaciones de refrigeración durante la noche entre 4 y 8°C
Es importante que se minimicen las pérdidas de materia seca y las pérdidas por patógenos
HR a 100%
T°: Min.
Oxigeno y etileno: bajo
CO2: Alto
La duración del almacenamiento puede variar entre días y meses dependiendo de las reservas de carbohidratos de las estacas, resistencia al congelamiento, y grado de lignificación.
Almacenamiento de material para estacas
Fuentes de estacas:
Plantas madre en stock mantenidas como fuente de material vegetal
Poda de plantas de vivero mientras son recortadas para darles forma.
Líneas producidas por cultivo in vitro.
De plantas creciendo en parques, alrededor de casas o edificios, o salvajes.
Nutrición mineral de las estacas durante el enraizamiento y Lavado de nutrientes
NUTRICIÓN:
Reportes conflictivos sobre el efecto de la nutrición de las estacas una vez recolectadas sobre la iniciación de primordios y su elongación.
LAVADO
: Sistemas mist traen inconveniente de lavado de estacas
Especies de difícil enraizamiento más susceptibles
Estacas leñosas más susceptibles que madera blanda.

Soluciones:
No se debe aplicar con el mist (inhibe enraizamiento y promueve algas). Fertilización del medio (sobre o preincorporada) de enraizamiento con nutrientes de liberación controlada
Inducción por corte
Cortes basales adicionales son beneficiosos para el enraizamiento de estacas en algunas especies, especialmente estacas con madera vieja en la base:
Estimulación a entrar en división celular y producción de primordios de raíz
+ auxinas + carbohidratos y + tasa de respiración en el área de corte
Receptividad mejorada a auxinas y otros morfogenes esenciales para el enraizamiento.
+ absorción en los tejidos de los reguladores de crecimiento aplicados
Rompe anillo esclerenquimático impenetrable de fibras celulares en la corteza externas al punto de origen de las raíces adventicias.

¿Cómo?

Removiendo ramas y hojas basales (especie dependiente)
Haciendo uno a cuatro cortes verticales con la punta de un cuchillo de injerto afilado a cada lado de la estaca de 2.5 a 5 cm., penetrando a través de la corteza dentro de la madera
Estacas más grandes, como magnolias y rhododendrons, pueden ser efectivamente heridas removiendo una delgada lonja de corteza de 2.5 cm. de la base en dos lados de la estaca (con un pelapapa)
Aplastamiento de base con tijera desafilada.
Control de la humedad - relaciones hídricas
ESTADO HÍDRICO DE LAS ESTACAS:

Δ = ABSORCIÓN - TRANSPIRACIÓN

Absorción:
La base de la estaca y cualquier follaje inmerso en el medio de propagación son los principales puntos de entrada del agua. Un medio más húmedo provee más agua, pero el exceso de agua reduce la aireación del medio y puede llevar a condiciones anaeróbicas y la muerte de las estacas. La absorción de agua en las estacas declina después de que son insertadas inicialmente en el medio de propagación. Esta caída en la conductividad hidráulica de las estacas es aparentemente causada por el bloqueo de los vasos xilematicos y/o el colapso de las traqueidas. Cortar estacas incrementa el área de contacto entre la base de la estaca y el medio de propagación, por ende, mejorando la absorción de agua.


Transpiración:
Demanda = Vhoja - Vaire.

Los sistemas de propagación comercial apuntan a disminuir esta diferencia tanto reduciendo la temperatura de la hoja y/o incrementando el Vaire previniendo la pérdida de vapor de agua.

Mist intermitente
- abiertos o cerrados
Sistemas cerrados sin mist
- propagación a campo bajo túneles bajos o marcos fríos, o sistemas cerrados sin mist en casetas de vidrio o “policasa”.
Sistemas fog
Temperatura
Temperatura del medio:

Especies templadas:
18 - 25°C, nocturna 15°C
Especies cálidas:
25°C - 32 °C

Temperaturas altas
promueven elongación de las yemas antes que iniciación radical. La iniciación radical en las estacas es conducido por la temperatura, pero el subsecuente crecimiento radical es fuertemente dependiente de la disponibilidad de carbohidratos. Brote de yemas desvía carbohidratos.

Temperaturas bajas
(por estación del año o enfriamiento mist): Calentar sólo cama. Calentamiento basal debe constar de dos fases, una inicial más alta para la iniciación radical, y otra más baja para la elongación (menos respiración y mayor acumulación de fotosintatos).

La temperatura óptima de un cultivo es la mejor para enraizar estacas.
Luz
Irradiancia:
Especies leñosas enraizan mejor bajo una irradiancia relativamente baja.
Algunas herbáceas enraizan mejor cuando la irradiancia aumentó en los meses de invierno.
Irradiancia muy alta daño las hojas sobre las estacas, retrasó el enraizamiento y redujo el crecimiento de las raíces.

Fotoperíodo:

Días largos o iluminación continua son generalmente más efectivos que días cortos, aunque en otras especies el fotoperíodo no tiene influencia
Estimular el enraizamiento inhibiendo el destino competitivo de la floración
En algunas plantas, el fotoperíodo controlará el crecimiento luego de que las estacas han sido enraizadas

Calidad de luz:
Iluminación que provee más luz roja que del rojo lejano, parece incrementar el enraizamiento en muchos cultivos de invernadero


Fotosíntesis de las estacas:
La fotosíntesis de las estacas no es un requerimiento absoluto para la formación de raíces. Irradiancia creciente de la luz no ha promovido el enraizamiento siempre. y la fotosíntesis neta de estacas sin enraizar se satura a relativamente bajos niveles de RFA (radiancia fotosintéticamente activa); por consiguiente, altos RFA no mejoran la fotosíntesis y pueden llevar potencialmente a la desecación de las estacas. Es importante luego de que la iniciación radical ha ocurrido.
Esquejes de tallo
Madera leñosa
De hoja caduca
De hoja angosta perenne
Madera semi leñosa
Madera blanda
Herbáceos
Esquejes de hoja
Esquejes de hoja y yema
Esquejes de raíz

TIPOS DE ESTACAS
MANEJO Y MANIPULACIÓN DE LA FORMACIÓN DE RAÍCES Y TALLOS ADVENTICIOS
Esquejes de tallo
Requiere que sólo se forme un nuevo sistema radicular adventicio. Las raíces adventicias son de dos tipos:

Raíces preformadas
Los iniciales de raíces latentes o preformados generalmente permanecen dormidos hasta que los tallos son hechos estacas y puestos bajo condiciones ambientales favorables para el posterior desarrollo y emergencia de los primordios como raíces adventicias.


Raíces inducidas por herida
desarrollan sólo después de que las estacas son hechas, en respuesta a las heridas

Respuesta a heridas
1. Formación de plato necrótico de protección y taponaimento de vasos.
2. División celular activa detrás del plato y formación de callo y peridermis de herida.
3. Ciertas células en la vecindad del cámbium y floema vascular comienzan a dividirse e iniciar de novo raíces adventicias.
1. Desdiferenciación de células específicas.
2. Formación de iniciales de raíces.
3. Formación de primordios radicales.
4. Emergencia radical

¿Tiempo?
Depende de la especie, varían las etapas de formación de primordio y elongación.

¿Origen?
Depende de la especie. Parénquima floemático, epidermis, periciclo. Hay dos patrones de formación:

Directa
en células próximas al sistema vascular (fácil enraizamiento)
Indirecta
con período interino de división celular no dirigida (difícil)

Esquejes de hoja
Las estacas de hoja deben formar sistema radicular, tallo y yemas adventicias. Muchas especies de plantas, incluyendo ambas monocotiledóneas y dicotiledóneas, pueden ser propagadas por estacas de hoja.
Origen:
Meristemas primarios preformados
Meristemas secundarios inducidos por heridas
(Este es el tipo de meristema más común en esquejes de hoja)

Estacas de raíz
Debe desarrollar un sistema adventicio de tallo, yemas y raíces.

Comúnmente, los esquejes de raíz producen primero un tallo adventicio, y luego produce raíces, usualmente de la base del nuevo tallo más que del trozo original de raíz.

En algunas especies, yemas adventicias se forman rápidamente en plantas intactas, produciendo "chupones". Cuando las raíces de esas especies son cavadas, removidas y cortadas en pedazos, probablemente se produzcan yemas adventicias.

A veces, la regeneración de nuevos meristemas radicales en esquejes de raíz es más difícil que la producción de yemas adventicias. Nuevas raíces pueden no ser siempre adventicias y pueden desarrollarse a partir de iniciales radicales laterales latentes, contenidos en el esqueje de raíz o las raíces laterales adheridas.
Estaca de madera leñosa caduca
Estaca leñosa de hoja perenne
Estaca de madera semileñosa
Estacas de madera blanda
Estaca herbácea
Sistemas de propagación: 1) plantación directa en otoño, 2) pretratamiento con calor para la iniciación radical, 3) iniciación de enraizamiento con calor en la base, 4) plantación directa en primavera.

Crisantemo (mucha guita)
Polaridad y el efecto de hojas y yemas
Efecto de hojas y yemas
Después de que las auxinas fueron descubiertas, fue demostrado que una estaca sin yemas no formaría raíces incluso luego de ser tratada con una preparación rica en auxinas. Este descubrimiento indicaba nuevamente que un factor adicional a las auxinas, presumiblemente uno producido por las yemas, era necesario para la formación de estacas.

Hojas y yemas producen auxinas, y los efectos del transporte basípeto de auxinas se observa en el enraizamiento en la base de las estacas. La retención de hojas es más una consecuencia del enraizamiento que su causa.

Polaridad
Característica inherente a las plantas, que exhibe diferentes propiedades en partes opuestas
Sustancias reguladoras de crecimiento
Auxinas (IBA, IAA, NAA):
involucrada en varias actividades de la planta como crecimiento del tallo, formación de raíces adventicias, dominancia apical, abscisión de hojas y frutos, y activación de células cambiales.

Inhibición de brotación de yemas:
La aplicación de auxinas a estacas de tallo a altas concentraciones puede inhibir el desarrollo de yemas, a veces al punto que el crecimiento del tallo no tomará lugar a pesar de que la formación de raíces ha sido adecuada
Movimiento de las auxinas en la estaca:
En tejido de las estacas, las auxinas generalmente se mueven en dirección basípeta (del ápice a la base)

Citoquininas:
Las citoquinas tienen el mayor efecto en iniciar yemas y tallos a partir de estacas de hoja y tejido en sistemas de micropropagación. Acción de rejuvenecimiento y acumulación de carbohidratos (efecto indirecto en enraizamiento).

Giberelinas:
Promueven la elongación del tallo.

Etileno y Ácido abscisico:
sus efectos varían.


Las plantas pueden dividirse en tres clases con respecto a los efectos de los reguladores de crecimiento sobre el enraizamiento:

Fáciles para enraizar
- plantas que tienen todas las sustancias endógenas necesarias (sustancias morfogénicas de raíz) y auxinas. Cuando las estacas se preparan y colocan bajo condiciones ambientales apropiadas, ocurre una rápida formación radical. Las auxinas pueden mejorar el enraizamiento, pero generalmente no son requeridas.

Moderadamente fáciles para enraizar
- plantas que tienen naturalmente las sustancias morfogénicas de raíz en cantidades suficientes, pero con auxina limitante. La auxina es necesaria para enraizar.

Recalcitrantes
- plantas que carecen una sustancia morfogénica de raíz o carecen de la sensibilidad celular para responder a las sustancias, aunque haya o no abundante auxina presente. Aplicaciones externas de auxinas mejoran poco o nada el enraizamiento.

Clasificación de las plantas según su respuesta a la aplicación de reguladores de crecimiento
PROPAGACIÓN POR ESTACAS
BASES Y TÉCNICAS
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