Introducción
Los ecosistemas de manglar en México son de gran importancia forestal, ya que prestan innumerables bienes y servicios; además, son el soporte para las actividades productivas de las comunidades ribereñas, tienen una extensión aproximada de 905 086 ha, de las cuales el estado de Guerrero posee 7 730 ha (Conabio, 2020).
La producción de mangles en vivero es una opción de desarrollo sostenible alterno a las actividades convencionales productivas (Castillo, 2007); sin embargo, la mayoría de los viveros existentes son unidades familiares o comunitarias que producen plantas para reforestar zonas ejidales.
En algunas zonas costeras del mundo se han establecido viveros de mangles de manejo comunitario para la realización de actividades de restauración y reforestación; con ello, se desarrollan alternativas viables para mejorar el nivel socioeconómico de la región, y se aprovechan productos derivados de los manglares como leña, carbón, madera; se fomenta el aprovechamiento de varias especies acuáticas, se recibe capacitación técnica y se brindan oportunidades de empleo en el establecimiento y manejo de plantaciones (Álvarez-León, 2003).
En México, se han documentado aspectos referentes a las técnicas de propagación en viveros de las especies de mangle. Benítez et al. (2002) y Hernández et al. (2012) utilizaron la técnica de reproducción vegetativa por medio de estacas y acodos aéreos en el estado de Veracruz.
Estudios como el de Carmona-Díaz (2010) citan experiencias de aprendizaje en la reforestación de manglares; mientras que, Hernández et al. (2016) hicieron un diagnóstico documental del proceso de reforestación en manglares de la Costa de Tabasco. Castillo y Gervacio (2009) diseñaron una propuesta metodológica para producción de mangles en vivero; Teutli-Hernández et al. (2020) elaboraron manuales comunitarios de restauración de manglares, en los que incluyeron procesos para la producción de plantas tanto in situ como ex situ en viveros rústicos ejidales.
Para el estado de Guerrero, Tovilla y Orihuela (2002) describieron la propagación sexual in situ de Rhizophora mangle L. en la Barra de Tecoanapa; Castillo (2007) propuso la implementación y operatividad de viveros de producción para L. racemosa (L.) C.F. Gaertn. en la laguna de Tres Palos, Guerrero.
En este contexto, la presente investigación se centró en L. racemosa por ser una de las especies de mangle sobreexplotada en la región de estudio; debido a lo anterior, se propuso el estudio de la propagación vegetativa a través de estacas como un método para rescatar el recurso filogenético de la especie y generar la producción de germoplasma. El objetivo fue evaluar la eficiencia de propagación asexual en vivero por medio de material vegetativo con estacas como propágulos.
Se plantearon las siguientes hipótesis:
Hi: La propagación vegetativa mediante estacas no es las más eficiente para producir L. racemosa.
H0: La propagación vegetativa mediante estacas es las más eficiente para producir L. racemosa.
Materiales y Métodos
Área de estudio
El estudio se llevó a cabo de marzo de 2018 a abril de 2019 en las instalaciones de la Unidad de Manejo para la Conservación de la Vida Silvestre denominada UMA-Vivero El Manglar con clave de registro Núm. SEMARNAT-UMA-VIV-002-GRO, ubicada en la localidad de Barra Vieja, municipio Acapulco, Guerrero; próxima a la Laguna Tres Palos, entre las coordenadas geográficas 16°41’33’’ N y 99°37’33’’ O (Figura 1).
Recolección de propágulos vegetativos
Para la presente investigación se consideró importante la implementación de la técnica de propagación de L. racemosa por medio de estacas, que de acuerdo con Sisaro y Hagiwara (2016) es un medio confiable para la reproducción asexual o vegetativa, ya que se obtiene una nueva planta idéntica genéticamente a la planta Madre.
De forma previa al establecimiento del experimento, se acondicionó el área de trabajo en el vivero, y se siguieron las metodologías propuestas por Eganathan et al. (2000), Benítez et al. (2002), Clarke y Johns (2002), Castillo (2007), Hernández et al. (2012) y Silva et al. (2016) para el manejo de la planta en vivero.
Establecimiento del experimento y tratamientos
El sustrato utilizado se tomó del mismo sitio de recolecta de las estacas; y se determinó su consistencia limo-arcilloso, mediante el análisis granulométrico por tamizado; el pH fue ligeramente ácido, el cual se midió con un multiparamétrico de pH de la marca Hanna HI 991300. El agua utilizada para los riegos de las camas de germinación provenía directamente de la laguna y de pozos artesanales anexos al vivero; las estacas se regaron cada tercer día, con aspersores manuales.
Se construyeron almácigos de plástico (15 cm × 15 cm × 20 cm); la mezcla del sustrato se preparó en el vivero, con la siguiente proporción: 30 % de arena, 30 % de arcilla del lugar y 40 % de composta elaborada en el sitio. Se incorporó enraizador Magic Root ®, además de fertilizante orgánico natural Organodel®; se usaron 500 botellas de plástico de politereftalato de etileno (PET) reutilizables con una capacidad de 1, 2, 4 y 6 L con perforaciones en su parte inferior para el drenado de agua, y rejas de madera convencionales reutilizables para el acomodo y traslado de las botellas de PET.
De acuerdo con Clough (1984) para el riego se preparó una mezcla de agua con una salinidad de 15 a 17 ups (unidades prácticas de salinidad) en proporción de 50 % de agua salada por 50 % de agua dulce; Clarke and Johns (2002) señalan que las salinidades de 17 ups optimizan el crecimiento de las especies de mangles producidos en vivero. La salinidad se mantuvo en nivel homogéneo, la cual se monitoreó con un medidor manual tipo sonda multiparamétrica para pH, conductividad, salinidad y temperatura de la marca Hanna HI 991300. Se utlizó una cubierta de malla-sombra de polietileno negro, 80 % sombra (Easy Gardener ®) para proteger las estacas de la insolación y evitar su deshidratación.
La recolecta del material vegetativo de L. racemosa se realizó en marzo de 2018. Se seleccionaron 10 árboles adultos de mangle como plantas Madre, sin aparente daño por plagas y enfermedades, con altura promedio de 20 m; con sus ramas secundarias se elaboraron 500 estacas de madera semileñosa (50 estacas por árbol), con una longitud promedio de entre 50 a 100 cm y diámetro promedio de 5 a 10 cm; posteriormente, se colocaron en rejas de madera para su transporte a las instalaciones del vivero. La longitud y el diámetro promedio se midieron con un flexómetro Pretul de 3 m y cinta de 13 mm, respectivamente.
Las estacas se sometieron a un tratamiento hormonal para estimular la producción de raíces (Sisaro y Hagiwara, 2016), que consistió en sumergir su parte basal durante cinco segundos en una solución con enraizador Magic Root ® con concentraciones de 500 a 10 000 ppm; posteriormente, se plantó una estaca por recipiente de PET.
La poda de mantenimiento de los brotes que emergieron en la parte lateral de las estacas, se efectuó por tres semanas con la finalidad de favorecer el crecimiento de los brotes apicales, hasta que los brotes apicales, cuyo número variaba de uno a ocho, se desarrollaran a una altura promedio de 25 a 35 cm, la que se midió con un flexómetro Pretul 3 m, cinta 13 mm.
Durante el proceso de propagación y mantenimiento de los propágulos, y de acuerdo con la recomendación de González et al. (2018), se aplicó al sustrato una dosis única de 1 kg m-3 de sustrato de fertilizante orgánico natural Organodel® a los dos meses después de plantadas las estacas, con la finalidad de fortalecer el desarrollo de brotes y raíces. Al interior del vivero, una vez por mes se realizó el monitoreo de la temperatura ambiente y del sustrato en los almácigos, para ello se utilizó un termómetro de mercurio Brannan, con un intervalo de -20 a 150 °C y el pH del sustrato con un potenciómetro portátil digital Hanna HI 991300; también se determinó el porcentaje de supervivencia de estacas y el conteo de formación de brotes apicales y raíces adventicias.
Variables evaluadas y análisis de los datos
Las variables evaluadas fueron la producción de brotes apicales y raíces adventicias generadas por estaca.
Se obtuvieron registros de producción de raíces a los 40 días en 400 estacas de las 500 de L. racemosa que se sembraron, y se logró un establecimiento escaso en la formación de brotes apicales, a esas estacas se les dio seguimiento por 4 meses; después de los cuales, solamente 270 sobrevivieron y mantuvieron un óptimo desarrollo.
Con los datos de campo se hicieron pruebas de significación estadística que cuantifican la asociación o independencia entre variables cuantitativas; se utilizó el programa estadístico SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) v. 22 (Castañeda et al., 2010) para verificar, si ambas variables cuantitativas cumplían con la distribución normal en los grupos que se comparan (Zar, 1996); esto se hizo mediante la prueba de Kolmogorov-Smirnov (Juárez et al., 2002), cuyo incumplimiento conlleva a la necesidad de recurrir a pruebas estadísticas no paramétricas. Al no pasar la prueba de normalidad, se realizó la prueba T de Wilcoxon para dos variables numéricas relacionadas.
Asimismo, para determinar si existe una correlación entre el número de brotes apicales con el número de raíces adventicias y definir, si la técnica de propagación por estacas es eficiente, se aplicó la prueba de correlación de Tau de Kendall aplicable a variables cuantitativas que no presentan la prueba de normalidad (Kendall, 1938), este coeficiente de correlación establece valores de 0 a 1, entre más se acerca a 1 indica una correlación buena, mismos que son aplicables a valores negativos.
Para validar la correlación de Kendall se realizó la prueba de Friedman, la cual es equivalente a la prueba de ANOVA para calcular el valor de significancia de interacción entre brotes y raíces, que no existe cuando p > 0.05, o sí existe cuando p ≤ 0.05 (Villarroel, 2018).
Resultados y Discusión
Después de cuatro meses, los resultados indican que solo 270 estacas mantuvieron un óptimo desarrollo. La eficiencia de supervivencia fue de 54 %, mismas que presentaron brotes apicales a razón de 1 a 8 por estaca y un mínimo de 1 hasta un máximo de 5 raíces adventicias, lo que corresponde a una raíz por estaca en promedio. Por lo tanto, se consideró una generación deficiente de estructuras.
En el Cuadro 1 se muestra la frecuencia de brotes apicales y de raíces adventicias por estacas y su aparición en grupos. Dichos resultados exhiben que las mayores frecuencias se verificaron en los ejemplares con 2, 3 y 4 brotes, (23 %, 16 % y 22 %, respectivamente); en el caso de las raíces adventicias, las frecuencias mayores se presentaron en las estacas 1, 2 y 3 con 1, 2 y 3 raíces (20 %, 26 % y 27 %, respectivamente).
Número
de brotes apicales |
Frecuencia | % | Número
de raíces adventicias |
Frecuencia | % |
---|---|---|---|---|---|
1 | 27 | 10 | 0 | 6 | 2 |
2 | 62 | 23 | 1 | 55 | 20 |
3 | 43 | 16 | 2 | 70 | 26 |
4 | 61 | 22 | 3 | 72 | 27 |
5 | 16 | 6 | 4 | 40 | 15 |
6 | 29 | 11 | 5 | 27 | 10 |
7 | 10 | 4 | |||
8 | 22 | 8 | |||
Total | 270 | 100 | Total | 270 | 100 |
Fuente: Elaboración propia con software SPSS
Análisis estadístico
El valor de la prueba de Kolmogorov-Smirnov para una muestra independiente fue de 0.000 si p ≤ 0.05, lo que indica que las variables no siguen una distribución normal (Cuadro 2).
Variable | Kolmogorov-Smirnov | ||
---|---|---|---|
Estadístico | gl | Sig. | |
Número de brotes | 0.174 | 270 | 0.000 |
Número de raíces adventicias | 0.168 | 270 | 0.000 |
Fuente: Elaboración propia con software SPSS
Gl: grados de libertad; Sig.: Significancia
Se aplicó la prueba estadística no paramétrica de Wilcoxon, que resultó en un valor de 0.000 (p ≤ 0.05); por lo tanto, las muestras relacionadas presentan diferencias significativas (Cuadro 3).
Número de raíces adventicias-Número de brotes | |
---|---|
Z | -7.258 |
Sig. asintótica(bilateral) | 0.000 |
Fuente: Elaboración propia con software SPSS.
Para determinar la correlación estadística, se comparó el número de brotes apicales con el número de raíces adventicias con la prueba de correlación de Tau de Kendall; se calculó un valor de 0.062, menor a 1; asimismo, se refuerza esta prueba con el valor de significancia de p= 0.200 mayor que p > 0.05 (Cuadro 4), lo que implica que existe una correlación positiva muy débil y poco aceptable entre la relación de presencia de brotes apicales y raíces adventicias, con un nivel de confianza de 95 %.
Número de raíces adventicias | |||
---|---|---|---|
Número de Brotes | Correlación de Tau de Kendall | 1 | 0.062 |
Sig. (bilateral) | 0.200 | ||
N | 270 | 270 |
Fuente: Elaboración propia con software SPSS.
Por lo tanto, la técnica de propagación vegetativa por estacas se consideró con una eficiencia baja de propagación en condiciones de vivero, en consecuencia y con base en este análisis estadístico se acepta la hipótesis de investigación (Hi) planteada al inicio del presente estudio, en la cual se estableció que la propagación vegetativa mediante estacas, no es las más eficiente para reproducir ejemplares de L. racemosa.
La prueba de Friedman se utilizó para contrastar la interacción entre brotes apicales y raíces adventicias; de ella resultó un valor de significancia de 0.000, que es inferior a p ≤ 0.05; y, por lo tanto, existen diferencias significativas de interacción entre ambas variables (Cuadro 5).
Los resultados del presente estudio son similares a lo citado por Hernández et al. (2012) quienes compararon el número de brotes con el de raíces adventicias para Conocarpus erectus L. mediante una prueba de correlación de Pearson (0.001); la relación fue muy baja y poco aceptada entre brotes apicales y raíces adventicias, por lo que concluyeron que la técnica de propagación por acodos tiene poca viabilidad.
De Silva y Amarasinghe (2013) determinaron que no existen diferencias significativas en las tasas de crecimiento de brotes obtenidos a partir de plántulas de mangle, cuando se cultivan en diferentes medios de crecimiento; contrario al presente estudio en el que sí se obtuvieron diferencias significativas de interacción entre el número de brotes apicales y el de raíces adventicias.
El método por estacas en el estudio aquí descrito fue poco exitoso, ya que se produjeron escasos retoños, los que aparecieron en un periodo de 20 a 40 días; esto se debió al uso del enraizador comercial, el cual resultó poco efectivo para la propagación vegetativa. De acuerdo con lo anterior, Hernández et al. (2012) recomendaron el uso de enraizadores a base de auxinas y ácido indolbutírico como Raizone-Plus ®, que favorece la activación del enraizamiento y es eficiente en la propagación vegetativa de R. mangle L., L. racemosa y A. germinans L. Benítez et al. (2002) y Hernández et al. (2012) argumentaron que el mejor método reproductivo asexual para L. racemosa es mediante acodos aéreos, mediante el cual se obtiene hasta 90 % de enraizamiento.
Eganathan et al. (2000) y Thatoi et al. (2001) trabajaron en la India con las especies de mangle: Excoecaria agallocha L., Heritiera fomes Buch. -Ham. e Intsia bijuga (Colebr.) O. Ktze. y propusieron el uso de auxinas y la condición estacional climática para acelerar el potencial de enraizamiento a través de estacas; lo anterior puede ser viable y aplicable para L. racemosa. Por otra parte, Perera et al. (2020) sugirieron aplicar una gama más amplia de hormonas de enraizamiento y combinaciones de hormonas en esquejes de tallos de mangle para inducir la formación de raíces adventicias.
Benítez et al. (2002) registraron 50 % de éxito en la propagación por estacas de L. racemosa; este resultado se debió a la época estacional durante la cual se realizó el proceso de propagación: verano; los autores reprodujeron vegetativamente retoños en un lapso extenso de tres meses desde la siembra, los que se mantuvieron vivos de 6 a 12 meses, aunque sin tener éxito en la emisión de raíces. Esos datos se asemejan a los del presente trabajo, en el que la propagación de L. racemosa no tuvo el éxito deseado con la técnica de propagación por estacas, con un porcentaje de 54 %, considerado como de baja eficiencia. En contraste, Hernández et al. (2012) obtuvieron resultados de producción vegetativa por acodos superiores, pues lograron que L. racemosa produjera mayor cantidad de raíces durante el verano.
La emergencia de raíces producidas en las estacas estuvo influenciada por factores ambientales como la humedad y las lluvias durante el año, así como por las condiciones fisicobiológicas de L. racemosa, cuestión que coincide con lo consignado por Hernández et al. (2012) en el sentido de que el éxito de la propagación vegetativa depende de las características particulares de la especie de mangle.
Con base en lo anterior, los resultados del presente trabajo mostraron que la longitud de hasta 1 m de las estacas no favoreció la inducción de raíces en L. racemosa, por lo que es conveniente seleccionar estacas con longitud de hasta 3 m; y de 10 a 15 cm de diámetro. A pesar de que la especie generó raíces en las estacas, el éxito de la reproducción vegetativa fue regular, debido a que en la mayoría de las estacas no se produjeron retoños; lo que difiere de lo registrado por Hernández et al. (2012), quienes describieron una mayor capacidad de inducción, y de formar varias raíces mediante propagación asexual por acodos.
El éxito de la técnica de propagación vegetativa de mangle mediante estacas dependerá de la correcta selección de los árboles como pie de cría, los cuales deberán ser maduros, vigorosos y sanos; además de, preseleccionar el tamaño y grosor del propágulo para garantizar mejores resultados. En este estudio, las estacas de L. racemosa no superaban el metro de longitud. En contraste, Hernández et al. (2012) identificaron que en L. racemosa los acodos seleccionados medían 4 m de longitud y con ello fue posible tener una mayor capacidad de formación de raíces.
Con relación a lo anterior y de acuerdo con los últimos autores citados, es necesario considerar el monitoreo de factores bióticos como plagas, malezas, posibles infecciones; y factores abióticos como las variaciones climáticas (humedad, temperatura, luz y precipitación), a fin de tener un control, que garantice una propagación vegetativa satisfactoria en la generación de plantas de mangle en cualquier época del año.
Conclusiones
En el presente estudio se demostró que la propagación vegetativa de L. racemosa por la técnica de estacas no es eficiente y se requiere de todo un proceso metodológico bien estructurado, una inversión económica para la compra de complementos necesarios para la infraestructura que permita la reproducción de la especie estudiada.
El éxito de la implementación y propagación vegetativa de propágulos de L. racemosa por medio de estacas no fue el esperado, aun cuando se obtuvo una eficiencia de 54 % de propagación, pero los análisis y pruebas estadísticas demuestran que la eficiencia es baja.
A partir de la propagación vegetativa de L. racemosa y de otros mangles en distintos lugares de México y del mundo, y de los resultados obtenidos, la correcta selección de propágulos, las condiciones de clima y el periodo estacional influyen de manera positiva o negativa en el proceso. Por lo tanto, se concluye que en el estudio realizado las condiciones experimentales no favorecieron la emisión de raíces.