Efecto del método y edad de las plántulas sobre el prendimiento y desarrollo de injertos en melon (Cucumis melo) (página 2)

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se realizó en La Serena (29°55’ lat. Sur, 71°14’ long. Oeste) bajo invernadero, durante los meses de julio a octubre de 1997 y comprendió dos experimentos:

Experimento 1:

Se compararon cuatro técnicas de injertación sobre dos variedades botánicas de melón: Cucumis melo var. reticulatus (cv. Hales Best Jumbo) y Cucumis melo var inodorus (cv. Honey Dew Green Flesh).

Las semillas de ambas variedades fueron desinfectadas por inmersión en Thiuram 0,25 g i.a. L^-1 (Pomarsol Forte) y puestas a germinar en papel absorbente húmedo en cámara de germinación a 30°C. Para obtener plántulas homogéneas en tamaño y vigor, se sembraron semillas con radícula entre 0,5 y 1 cm de longitud en vasos plásticos con 70 mL de una mezcla de 50% de turba y 50% de arena. Para favorecer la elongación de los hipocotilos, las plántulas recién emergidas fueron colocadas por 7 días en condiciones de baja luminosidad dentro de un túnel sombreado que se manejaba abierto durante el día y cerrado durante la noche, con temperatura de 25°C. Una vez cumplida esta etapa, las plántulas se mantuvieron por 14 días en condiciones de invernadero hasta que desarrollaron una a dos hojas verdaderas.

Las técnicas de injertación comparadas correspondieron a las descritas por Oda (1995): a) Injerto de aproximación (Tongue approach grafting). Las plántulas de patrón e injerto fueron extraídas del sustrato, desprendiendo el material de las raíces para facilitar la manipulación. A los patrones se les hizo un corte parcial diagonal descendente, mientras que a los injertos se les hizo en forma ascendente. Las lengüetas formadas se empalmaron y se aseguró la unión mediante una banda de papel de aluminio envolvente más una pinza. A continuación, ambas plántulas unidas se colocaron juntas en un vaso con sustrato; b) Injerto de empalme de corte oblicuo (Slant cut grafting). El patrón se conservó en su recipiente original, se le hizo un corte diagonal eliminando uno de sus cotiledones y el brote. En el injerto se hizo un corte similar obteniendo el brote más un cotiledón, pero perdiendo su parte radical. Ambos cortes se empalmaron asegurando su unión con una pinza; c) Injerto de púa (Cleft grafting). El patrón se mantuvo en su recipiente original, se cortó su hipocotilo en forma transversal por debajo de los cotiledones y se le hizo una hendidura longitudinal de 1 a 1,5 cm en el centro. El hipocotilo del injerto se cortó en bisel formando una púa que se insertó dentro de la hendidura del patrón. En esta técnica la unión de ambos individuos fue asegurada con una banda de papel aluminio más una pinza; d) Injerto de tubo (Tube grafting). El patrón se conservó en su contenedor original. Tanto a patrón como injerto se les cortó completamente el hipocotilo en forma diagonal, quedando el patrón sin hojas y el injerto sin raíces. Ambos hipocotilos se insertaron en un tubo de goma haciendo empalmar las superficies de los cortes. En todas las técnicas se utilizó un bisturí desinfectado en alcohol y flameado antes de cada corte.

Se implementó una cámara de injertación para realizar el proceso de soldadura de los cortes y posterior aclimatación de las plántulas a las condiciones ambientales. Esta consistió en un túnel de doble pared de polietileno transparente, con un sistema de calefacción dado por un cable calefactor (ADKG 49, 120 volts, 800 Watts), establecido sobre una capa de 2 cm de arena y recubierto por una lámina de agua de 1,5 cm, que permitió mantener la humedad relativa cercana a 100%. Para regular la luminosidad se colocaron mallas de sombreamiento sobre la cubierta plástica.

Las plántulas injertadas fueron asperjadas con agua y colocadas dentro de la cámara de injertación en oscuridad a 30°C y 95-100% de humedad relativa por 72 h. Cumplido este lapso, la cámara fue abierta parcialmente, manteniendo el material vegetal bajo sombra y a temperatura ambiente dentro de la cámara por un período de 6 días, para finalmente exponer las plántulas a plena luz y humedad ambiente por otras 48 h. Pasado ese período se procedió a cortar el hipocotilo del injerto en la técnica de aproximación, que era la única en que éste conservaba conexión con sus propias raíces.

El ensayo fue establecido bajo un diseño experimental completamente al azar en arreglo factorial, con 10 tratamientos y 4 repeticiones. Los tratamientos correspondieron a la combinación de los factores técnica de injertación (4 técnicas y un testigo sin injertar) y variedad botánica de melón (2 variedades). Cada repetición estaba constituida por un conjunto de 5 plantas distribuidas al azar mediante la ubicación de las repeticiones dentro de la cámara de injertación y posteriormente dentro del invernadero.

La evaluación del ensayo incluyó sobrevivencia de plantas injertadas a los 25 días de efectuada la injertación, correspondiente al momento en que se debía realizar el trasplante a campo. Esta evaluación se realizó sobre el total de las plantas. El porcentaje de plantas sobrevivientes fue transformado a arcoseno Ö x y luego sometido a Análisis de Varianza (ANDEVA).

Experimento 2

Para estudiar el efecto de la edad de patrón e injerto sobre el porcentaje de sobrevivencia y posterior desarrollo en almácigo de la planta injertada, se utilizó siempre la misma variedad (C. melo var. reticulatus cv. Hales Best Jumbo). La obtención de plántulas de una, dos, tres y cuatro semanas de edad al momento de injertar, se realizó por medio de siembras con intervalos de una semana, utilizando la metodología descrita en el Experimento 1. Sin embargo, a diferencia de éste, el período de endurecimiento bajo condiciones de luz y temperatura ambiente del invernadero varió desde dos días para plántulas de una semana hasta 24 días para aquellas de 4 semanas de edad.

La injertación se hizo mediante la técnica de aproximación de lengüetas (Oda, 1995), descrita en el Experimento 1.

El ensayo fue conducido bajo un diseño experimental completamente al azar, en un arreglo factorial con 16 tratamientos y 4 repeticiones. Los tratamientos correspondieron a la combinación de 4 niveles del factor edad de patrón y 4 niveles del factor edad de injerto. Cada tratamiento fue aplicado a 20 plántulas, distribuidas en grupos de 5 por repetición. La distribución al azar consistió en la ubicación de las repeticiones dentro de la cámara de injertación y posteriormente en condiciones ambientales del invernadero. La evaluación del ensayo consideró porcentaje de sobrevivencia de plantas a los 25 días post injertación, largo de tallo, número de hojas en el injerto y diámetro de tallo del patrón. El porcentaje de plantas sobrevivientes fue transformado a arcoseno Ö x y luego sometido a ANDEVA. Las variables de desarrollo de las plantas también fueron sometidas a análisis de varianza.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Experimento 1

En el Cuadro 1 se presenta el desarrollo de las plántulas de ambas variedades botánicas de melón al momento de injertar (3 semanas de edad). Los resultados muestran que las plántulas de la variedad botánica inodorus fueron más largas, delgadas y con menor número de hojas que reticulatus, estando esta condición asociada a menor firmeza ante la manipulación. El desarrollo observado en las plántulas de inodorus y reticulatus, indica la existencia de respuesta varietal diferente a las condiciones de manejo utilizadas para la obtención de éstas, y sugiere la necesidad de determinar previamente pautas adecuadas a las características y requerimientos específicos del material vegetal que será injertado. Autores como Leoni et al., 1991; Oda, 1995; y Camacho y Fernández, 1999, apuntan que diferencias en el desarrollo de plántulas suelen presentarse entre variedades de una misma especie, entre lotes de semillas y cuando se utiliza patrones de especies diferentes al injerto. En esta última condición, el patrón, normalmente más vigoroso, debe ser sembrado más tarde y en condiciones ambientales diferentes a las empleadas con el injerto, para lograr en ambos, un estado óptimo al momento de su unión (CTIFL, 1985; Oda, 1995).

Cuadro 1. Desarrollo de plántulas de 3 semanas de edad, de dos variedades botánicas de melón obtenidas bajo condiciones similares ambiente y de manejo. Table 1. Three week old seedling development of two botanical varieties of melon obtained under similar environmental and management conditions.

¹ Promedio + desviación estándar.

El número de plantas sobrevivientes a los 25 días de efectuada la injertación mostró interacción significativa entre variedad botánica y técnica de injertación (Cuadro 2). En ambas variedades, la técnica de púa presentó un nivel de sobrevivencia estadísticamente inferior a las otras técnicas de injertación. Las plantas de las variedades inodorus y reticulatus redujeron su sobrevivencia en 95 y 37% respectivamente, en comparación con el testigo, cuando fueron injertadas mediante esta técnica. Dentro de la variedad reticulatus, las técnicas de aproximación, empalme y tubo, proporcionaron niveles de sobrevivencia similares al testigo sin injertar, mientras que la técnica de púa fue significativamente inferior a todos los demás tratamientos. En la variedad botánica inodorus, en cambio, todas las técnicas estudiadas presentaron niveles de sobrevivencia estadísticamente inferiores al testigo, siendo, dentro de éstas, la técnica de aproximación la más alta (80%) y la de púa la más baja (5%).

Cuadro 2. Sobrevivencia de plantas de dos variedades botánicas de melón injertadas por distintas técnicas, 25 días después de la injertación. Table 2. Plant survival of two botanical varieties of melon grafted with different techniques, 25 days past grafting.

ANDEVA (P < 0,05) detectó interacción factorial. Valores precedidos por igual letra mayúscula en las filas o seguidos por igual letra minúscula en las columnas, no presentaron diferencias significativas según la prueba de diferencia mínima significativa (DMS) para separación de medias, con nivel de significación de P < 0,01(**) y P < 0,05 (*) respectivamente.

En ambas variedades la sobrevivencia más alta se obtuvo con la técnica de aproximación y la más baja con la técnica de púa. En el primer caso se trató de una técnica donde el injerto mantuvo conexión con sus raíces hasta concluida la aclimatación, por cuyo efecto estuvo menos expuesto a deshidratación. En el caso de la técnica de púa, resultó difícil lograr un ajuste pleno entre las dos superficies cortadas, especialmente porque la púa debió encajar en su mayor parte, en la cavidad natural del hipocotilo de la planta de melón que es hueco (Esau, 1985), donde gran parte de la superficie no estaba herida, y por tanto no produjo callo de cicatrización.

Resultados similares fueron obtenidos en sandía (Citrullus lanatus), por Miguel et al., citado por Camacho y Fernández (1999), al comparar diferentes técnicas de injertación. En esta especie, la técnica de púa provocó alta mortalidad producto de la deshidratación del injerto, mientras que en esas condiciones, la técnica de aproximación alcanzó los porcentajes de sobrevivencia más altos.

La comparación entre variedades para cada una de las técnicas, muestra que sólo la técnica de aproximación y el testigo tuvieron igual sobrevivencia en ambas variedades. En las demás técnicas la variedad reticulatus mostró valores de sobrevivencia significativamente más altos que inodorus. Esto estaría asociado a la calidad de las plántulas obtenidas en cada variedad, más que a algún aspecto anatómico o fisiológico inherente a la variedad misma. Respecto a esto, numerosos autores especializados en injertos de hortalizas no hacen mención de limitaciones de esta naturaleza en melón (CTIFL, 1985; Lee, 1994; Oda, 1995; Camacho y Fernández, 1999).

De igual modo, estos autores, indican que el control de humedad relativa, temperatura e iluminación durante las etapas de soldadura y aclimatación de plantas injertadas es fundamental para obtener alto prendimiento, especialmente cuando se utilizan técnicas en las que el injerto es separado de sus propias raíces antes que se complete su unión con el patrón. Los resultados de este experimento demostraron que la variedad inodorus presentó una alta susceptibilidad a los efectos provocados por la injertación, a pesar de su aclimatación en condiciones ambientales controladas. Este fenómeno se expresó significativamente cuando se utilizó técnicas como empalme, tubo o púa, y fue muy atenuado con la técnica de aproximación,

El análisis de varianza realizado sobre parámetros de crecimiento de las plantas 25 días después de realizada la injertación, demostró que la longitud de tallo en el injerto fue la única variable que presentó interacción significativa entre técnica de injertación y variedad (Cuadro 3). Dentro de la variedad inodorus, las técnicas de púa y tubo presentaron una longitud de tallo en el injerto igual al testigo sin injertar, mientras que las técnicas de aproximación y empalme presentaron una longitud de tallo estadísticamente inferior al testigo.

Cuadro 3. Longitud del tallo del injerto de dos variedades de melón injertados por diferentes técnicas, 25 días después de la injertación. Table 3. Scion stem length of two botanical varieties of melon grafted with different techniques 25 days post grafting.

ANDEVA (P < 0,05) detectó interacción factorial. Valores precedidos por igual letra mayúscula en las filas o seguidos por igual letra minúscula en las columnas no presentaron diferencias significativas según la prueba de diferencia mínima significativa (DMS) para separación de medias, con nivel de significación de P < 0,05.

En la variedad reticulatus, en cambio, todas las técnicas, con excepción de empalme, mostraron longitud de tallo superior al testigo. La comparación entre las variedades mostró que la longitud de tallo en las técnicas de aproximación y tubo fue significativamente menor en inodorus, mientras que en las restantes técnicas y el testigo no presentó diferencias significativas.

Las variables número de hojas y diámetro del hipocotilo del patrón fueron modificadas significativamente por efectos de la variedad (Cuadro 4 y 5). Las plantas injertadas de la variedad reticulatus presentaron número de hojas y diámetro de tallo en el patrón significativamente superiores a los desarrollados por plantas de inodorus. Esta diferencia estaría relacionada con el grado de desarrollo de las plántulas al momento de la injertación, que era mayor en reticulatus.

Cuadro 4. Número de hojas de dos variedades de melón injertadas por diferentes técnicas, 25 días después de la injertación. Table 4. Scion leaves number of two botanical varieties of melon grafted with different techniques 25 days post grafting.

ANDEVA (P < 0,05) detectó efecto simple de la variedad. Valores seguidos por letras diferentes en las filas difieren significativamente entre sí de acuerdo con prueba de diferencia mínima significativa (DMS) por separación de medias (P < 0,05).

Cuadro 5. Diámetro del tallo del patrón en dos variedades de melón injertadas por diferentes técnicas, 25 días después de la injertación. Table 5. Rootstock stem diameter of two botanical varieties of melon grafted with different techniques 25 days post grafting.

ANDEVA (P < 0,05) detectó efecto simple de la variedad. Valores seguidos por letras diferentes en las filas difieren significativamente entre sí de acuerdo con prueba de diferencia mínima significativa (DMS) por separación de medias (P < 0,05).

El crecimiento del diámetro del tallo en el injerto fue modificado por efectos simples de la variedad y de la técnica de injertación (Cuadro 6). Las plantas de reticulatus mostraron diámetros de tallos significativamente mayores que las plantas de inodorus. De igual modo, las plantas injertadas con técnicas de empalme, tubo y púa mostraron diámetros de tallo significativamente superiores a aquellos que presentaron injertos de aproximación y el testigo.

Cuadro 6. Diámetro de tallo del injerto de dos variedades de melón injertados por diferentes técnicas, 25 días después de la injertación. Table 6. Scion stem diameter of two botanical varieties of melon grafted with different techniques 25 days post grafting.

ANDEVA (P < 0,05) detectó efecto simple de variedad y de técnica. Valores precedidos por igual letra mayúscula en las filas o seguidos por igual letra minúscula en las columnas no presentaron diferencias significativas según la prueba de diferencia mínima significativa (DMS) para separación de medias con nivel de significación de P < 0,05.

Los resultados de crecimiento de plantas injertadas obtenidos en este ensayo, no concuerdan con resultados obtenidos por Miguel, citado por Camacho y Fernández, 1999, quien trabajando en sandía determinó que plantas injertadas mediante aproximación presentaron en la etapa posterior al injerto un mayor y más rápido crecimiento que aquellas injertadas mediante la técnica de púa.

Experimento 2

El desarrollo de las plántulas de cuatro edades diferentes al momento de realizar la injertación se muestra en el Cuadro 7. Las de más edad presentaron mayor firmeza de hipocotilo y alcanzaron mayor desarrollo, expresado en función del número de hojas verdaderas, diámetro del hipocotilo y altura total. Esta última aumentó como resultado del crecimiento del tallo sobre los cotiledones, mientras que la longitud del hipocotilo varió muy poco luego que las plántulas fueran establecidas en condiciones de luz y temperatura en el invernadero.

Cuadro 7. Desarrollo de plántulas de melón de 4 edades para ser utilizadas como patrón o injerto.¹ Table 7. Development of four age melon seedling to be used like scion or rootstock. ¹

¹ Promedio + desviación estándar.

Cabe señalar que las referencias al desarrollo de las plántulas al momento de injertar descritas en la literatura se hacen normalmente por estado fenológico, siendo lo más habitual, el estado de una a dos hojas verdaderas desplegadas (CTIFL, 1985; Oda, 1995), lo que para las condiciones del presente experimento correspondió a las edades entre 2 a 3 semanas.

No hubo efecto significativo de la edad del patrón o del injerto en la sobrevivencia de las plantas después de injertadas (Cuadro 8). Sin embargo, en la práctica, la manipulación y preparación de plántulas de una semana de edad para ser utilizadas como patrón o injerto fue más delicada y más lenta que en aquellas de mayor edad. Al igual que resultados obtenidos en otros ensayos (Miguel, citado por Camacho y Fernández, 1999), el éxito en el prendimiento entre injerto y patrón compatibles, así como la sobrevivencia de las plantas injertadas, fueron aseguradas con el manejo ambiental durante la aclimatación y mediante la conservación de las raíces en el injerto hasta concluido este período. Según diversos autores (CTIFL, 1985; Lee, 1994), el uso de plántulas con mayor desarrollo eleva las probabilidades de éxito al aumentar la superficie de contacto al nivel de los cortes, sin embargo, tiene como aspecto negativo, la exposición de una mayor área foliar a la deshidratación en una planta recién injertada. En injertos interespecíficos, puede cobrar especial importancia la diferencia anatómica y especialmente el número de haces vasculares, existentes en hipocotilos de patrón e injerto. Este carácter determinado genéticamente en cada especie puede limitar seriamente el éxito y la futura sobrevivencia de algunos injertos (Oda et al., 1993).

Cuadro 8. Porcentaje de sobrevivencia de plantas injertadas en combinaciones de 4 diferentes edades de patrón e injerto, 25 días después de la injertación. Table 8. Survival percentage of grafted melon plants in combinations with four different scion and rootstock ages, 25 days post grafting.

ANDEVA (P < 0,05) no detectó diferencias significativas.

El desarrollo de las plantas a los 25 días post injertación, expresado en parámetros de crecimiento tales como número de hojas y longitud del tallo del injerto y diámetro del patrón, se muestra en los cuadros 9 a 11. Se puede observar que hubo un efecto simple de la edad de injerto y de la edad de patrón sobre el número de hojas (Cuadro 9). Para el caso de la edad del injerto las diferencias encontradas muestran una relación en la cual, a medida que las plántulas usadas como injerto eran de más edad, el número de hojas observado fue mayor. Esto estaría asociado con el número de hojas que tenían las plántulas respectivas al momento de efectuar la injertación (Cuadro 7).

Cuadro 9. Número de hojas de plantas de melón injertadas en combinaciones de 4 edades de patrón e injerto, 25 días después de la injertación. Table 9. Leaves number of grafted melon plants in combinations of four scion and rootstock ages, 25 days post grafting.

ANDEVA (P < 0,05) detectó efecto simple de variedad y de técnica. Valores precedidos por igual letra mayúscula en las filas o seguidos por igual letra minúscula en las columnas no presentaron diferencias significativas según la prueba de diferencia mínima significativa (DMS) para separación de medias con nivel de significación de P < 0,05.

En el caso de la edad de patrón, no se observa una relación directa de los niveles de este factor con el número de hojas, ya que solamente resulta significativa la diferencia entre el patrón de una semana con los dos siguientes, pero no con el de cuatro semanas, ni de éste con ninguno de los anteriores.

Las variables longitud de tallo y diámetro de hipocotilo del patrón fueron afectadas por la interacción de ambos factores (Cuadros 10 y 11). La aplicación de modelos de regresión entre las variables medidas y cada uno de los factores, reveló moderada correlación respecto de la edad del injerto, y baja correlación respecto de la edad del patrón. La edad de injerto (Figura 1) presentó efectos lineales sobre la longitud del tallo en injertos establecidos sobre patrones de 1 y 3 semanas de edad, donde 69,6 y 62,2% de este incremento podrían ser explicados a través de la regresión lineal ajustada de longitud de tallo en el injerto para edad del injerto. Sobre patrones de 2 y 4 semanas de edad, 76,6 y 89,7% del incremento de la longitud del tallo del injerto podrían ser explicados mediante un modelo cuadrático ajustado de longitud de tallo para edad del injerto.

Cuadro 10. Longitud de tallos de plantas de melón injertadas en combinaciones de 4 edades de patrón e injerto, 25 días después de la injertación. Table 10. Stem length of grafted melon plants in combinations of four scion and rootstock ages, 25 days post grafting.

ANDEVA (P < 0,05) detectó interacción factorial. Valores precedidos por igual letras mayúsculas en las filas o seguidos por igual letra minúscula en las columnas no presentaron diferencias significativas según la prueba de diferencia mínima significativa (DMS) para separación de medias con nivel de significación de P < 0,05.

Cuadro 11. Diámetro de patrón de plantas de melón injertadas en combinaciones de 4 edades de patrón e injerto, 25 días después de la injertación. Table 11. Rootstock stem diameter of grafted melon plants in combinations of four scion and rootstock ages, 25 days post grafting.

ANDEVA (P < 0,05) detectó interacción factorial. Valores precedidos por igual letra mayúscula en las filas o seguidos por igual letra minúscula en las columnas no presentaron diferencias significativas según la prueba de DMS para separación de medias con nivel de significación de P < 0,05.

Figura 1. Relación entre longitud de tallo del injerto a los 25 días de efectuada la injertación y la edad de plántulas usadas como injerto para cada edad del patrón. Figure 1. Relationship between stem length of the scion at 25 days post grafting and age of the seedlings used as scion for each rootstock age.

Si bien los coeficientes de correlación obtenidos no fueron altos, las tendencias reflejadas por las regresiones muestran una relación directa entre el desarrollo del injerto y la edad de las plántulas utilizadas como injertos. Esto estaría asociado al desarrollo ya presente en dichas plántulas, las cuales tenían mayor número de hojas y altura en la medida que tenían más edad.

CONCLUSIONES

El Experimento 1 muestra que la sobrevivencia de plantas fue dependiente de la variedad y de la técnica de injertación. El efecto de la variedad difirió según la técnica utilizada. Con las técnicas de púa, tubo y empalme, en las cuales el patrón no conservó sus raices, reticulatus mostró mayor sobrevivencia que inodorus, mientras que con la técnica de aproximación y en el testigo ambas variedades mostraron valores estadísticamente iguales. El efecto de la variedad podría asociarse con la distinta calidad de las plántulas obtenidas, que resultaron más largas y delgadas en inodorus.

El efecto de las técnicas fue diferente en cada variedad. En inodorus todas las técnicas determinaron menor sobrevivencia de plantas que el testigo. Aproximación mostró mayor sobrevivencia que empalme y tubo, y éstas, mayor que púa. En reticulatus, las técnicas aproximación, tubo y empalme mostraron sobrevivencia estadísticamente igual al testigo, mientras que púa fue inferior.

Los resultados del Experimento 2 indican que, todas las combinaciones de plantas de una a cuatro semanas de edad usadas como patrón e injerto determinaron niveles de sobrevivencia estadísticamente similares, con valores entre 60 y 90%.

En ambos experimentos, el desarrollo posterior del injerto en el almácigo se relacionó en forma directa con el desarrollo de las plántulas usadas como tales al momento de la injertación.

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Leonardo Rojas P. ² y Fernando Riveros B.^{2 1}Financiado por Proyecto FONDECYT 1970327 ² Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Centro Regional de Investigación Intihuasi, Casilla 36-B, La Serena, Chile.

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Leonardo Rojas