Universidad Católica Agropecuaria del Trópico Seco

Pbro. Francisco Luís Espinoza Pineda

Protocolo de investigación para optar al título de Profesional Agropecuario.

Efecto de cinco contenedores en el enraizamiento de microestacas de híbridos de Coffea arabica L. procedentes de

embriogénesis somática.

Autor

Lennin Ariel Pérez Lanuza

Tutor

M.Sc. Jorge Luís Martínez Rayo

Asesor

Ing. Alcides Javier Montolla Vallejos

Estelí, 2012

ContenidoI. INTRODUCCIÓN..............................................................................................................2

II. ANTECEDENTES.......................................................................................................................4

III. JUSTIFICACIÓN................................................................................................................5

IV. OBJETIVOS.......................................................................................................................6

4.1 Objetivo general..........................................................................................................6

4.2 Objetivos específicos...................................................................................................6

V. MARCO TEORICO CONCEPTUAL..................................................................................6

5.1 LA EMBRIOGÉNESIS SOMÁTICA................................................................................7

5.1.2 Embriogénesis Somática.......................................................................................8

5.1.2.3. Beneficios de la Embriogenesis Somática para el productor...............................10

5.2 CONTENEDORES O GERMINADORES....................................................................11

5.1.2 Contenedores de estudio...................................................................................11

5.1.3 Bandeja de Turba Jiffy 12 Alvéolos.....................................................................11

5.3 Propagación por microestacas........................................................................................14

5.4 Enraizamiento y sustratos...............................................................................................15

5.5 Práctica de poda.............................................................................................................17

VI. Hipótesis........................................................................................................................18

VII. Materiales y métodos....................................................................................................19

7.1. Localización del experimento.....................................................................................19

7.2. Variables a medir........................................................................................................19

7.3. Población y Muestra...................................................................................................20

VIII. Bibliografía....................................................................................................................22

IX. ANEXOS..........................................................................................................................24

9.1 Contenedores a Utilizar.............................................................................................24

1

I. INTRODUCCIÓN El mejoramiento genético del café es una alternativa para una caficultura que cada vez

se va volviendo decadente. La práctica de la biotecnología se difunde cada vez más, lo

que se debe a las múltiples ventajas y a las enormes posibilidades que ofrece en

numerosos sectores de investigación: Bioquímica, Fitopatología, Morfogénesis,

Fitomejoramiento y Genética. La parte importante de lo que se denomina

“Biotecnología”, yace esencialmente en la aplicación de técnicas de cultivos de tejidos,

conocido también como Método in vitro (Berthouly 1991).

El cultivo in vitro se basa en el principio de la totipotencia, el cual establece que las

células son autosuficientes y que en principio tienen la capacidad de regenerar una

planta completa (Pierik, 1988 citado por Alonso 2002).

Los cultivos in vitro se utilizan para estudios teóricos sobre fisiología y bioquímica

general; obtención de plantas libres de patógenos; conservación de germoplasma;

producción de metabolitos secundarios; mejora genética mediante la inducción de

mutaciones, la selección in vitro o la hibridación somática; para la introducción de

nuevas características en las plantas mediante ingeniería genética y para la propagación

masiva de plantas.

Los métodos utilizados en la micropropagación son una extensión de los que ya se han

desarrollado para la macropropagación. Implica la producción de plantas utilizando

explantes como yemas apicales o laterales, segmentos de hoja, segmentos de raíz o

protoplastos, en condiciones asépticas (libre de microorganismos) en un recipiente

donde se pueden controlar las condiciones ambientales y los nutrientes.

Las plantas resultantes de la embriogénesis somática son completamente idénticas a sus

parentales (plantas madres o donantes), con alto vigor híbrido y poder de

rejuvenecimiento, abre la puerta a intentar propagar estos híbridos a través de otras

técnicas de manejo de cultivo como la multiplicación a través de microestacas.

2

Actualmente el Laboratorio de Exportadora Atlantic S.A, está reproduciendo y

comercializando productos a partir de la técnica de Micropropagación “Embriogénesis

Somática” In Vitro, tales como embriones cotiledonarios, plantas a raíz desnuda.

El laboratorio EXPASA nace en el año 2004 a partir de un convenio de cooperación

entre el GRUPO ECOM y el organismo de investigación francés CIRAD con propósitos

comerciales.

Las técnicas de multiplicación de estos híbridos a través de microestacas es

relativamente nueva, es preciso identificar el material adecuado a utilizar para sustrato,

así como los contenedores o recipientes que provean la humedad, aireación,

profundidad, necesarias para que las microestacas puedan producir un sistema radicular

idóneo.

Estas técnicas de propagación puede abordarse cuando los métodos convencionales no

son factibles debido a dificultades técnicas, tiempo de multiplicación muy largo, y/o el

costo de producción es elevado. En la industria de la micropropagación el costo efectivo

del proceso y la fidelidad genómica del resultado de los micropropágulos son dos

hechos muy importantes a tener en cuenta (Qureshi y Saxena, 1992).

Los diferentes contenedores existentes en el mercado ofrecen a esta técnica la

posibilidad de hacer más eficiente la producción. Por tanto, la presente investigación

pretende demostrar el efecto que provocan los diferentes contenedores sobre el

enraizamiento de microestacas de Coffea arabica L. procedentes de embriogénesis

somática.

3

II. ANTECEDENTES

La semilla constituye el germen de la vida; sin ella muchas plantas no pudieran

reproducir su genoma ni dejar constancia de su paso por la naturaleza. Ella lleva dentro

las potencialidades de altos rendimientos, resistencia a factores bióticos y abióticos

(Geraud et al. 1995)

Las variedades de café cultivadas en América central provienen de una base genética

muy reducida. Justamente por esta realidad desde hace 10 años, bajo un marco de

cooperación entre el CATIE, PROMECAFE y CIRAD, se comenzó un programa de

mejoramiento genético del café. En este programa se aprovecho la enorme diversidad

genética de la colección de café del CATIE con el propósito de crear y seleccionar

nuevos y mejores materiales de Coffea arabica a través de la Técnica de Embriogénesis

Somática en la producción in Vitro.

En Nicaragua, varias empresas han realizado investigaciones en la materia, la única

empresa que ha obtenido los resultados suficientes para producir plantas de café

mediantes esta técnica con fines comerciales es el Laboratorio de Exportadora Atlantic

S. A. ubicado en el municipio de Sébaco, Matagalpa.

La multiplicación vegetativa como método de reproducción asexual de plantas,

comprende un conjunto de prácticas mediante las cuales a partir de un fragmento

vegetal separado de la planta madre, se regenera una planta entera en principio idéntica

genéticamente a la planta de las cual se extrajo (Barbat, 2006)

Nicaragua es el único país de Latinoamérica en donde se aplica la técnica de

Micropropagación en el cultivo de café.

Se ha revisado y consultado todas las fuentes de información disponibles y no

encontramos trabajo de investigación alguno que califique como antecedente de esta

investigación, así que nos atrevemos a señalar que este estudio es el primero que se hace

sobre el tema, puesto que si se ha hecho algún trabajo investigativo sobre este tema de

4

interés ha sido estrictamente con fines productivos y ninguno enfocado en la

comercialización.

III. JUSTIFICACIÓN

El empleo de la biotecnología se difunde cada vez más. El desarrollo de estas nuevas

tecnologías se debe a las múltiples ventajas y las enormes posibilidades que ofrece en

numerosos sectores de investigación.

La embriogénesis somática a gran escala resultan muchas veces un método demasiado

costoso; la utilización de multiplicación vegetativa a través de esquejes resulta ser el

mejor complemento para aminorar costos y aumentar el volumen de producción (siendo

necesario establecer y controlar todos los factores que influyen en este proceso)

Esta investigación es elaborada con el propósito de brindar un instrumento base que

oriente a futuras investigaciones sobre la problemática existente de productos

reproducidos mediante el uso de biotecnología en el mercado nacional, además es un

documento pionero en este ramo, dado que abarca una técnica de producción

innovadora y poco conocida en el mercado.

A través de esta investigación se pretende divulgar y proyectar al laboratorio de

Exportadora Atlantic S.A como un centro de Investigación para el desarrollo de la

Caficultura de Nicaragua, promoviendo plantas de café sobresaliente con un manejo

sostenible por medio de un programa de reforestación y de protección al medio

ambiente.

El presente trabajo está enfocado en el mejoramiento de las técnicas de multiplicación

de los materiales reproducidos en el Laboratorio EXPASA, con el objetivo de que a un

mediano plazo se pueda lograr un aumento en la producción y por ende en las ventas y a

la vez posicionarse en el mercado nacional como un proveedor de productos de alta

calidad y rendimiento.

Los resultados obtenidos en esta investigación aportaran información de mucha utilidad

para elaborar tácticas y medidas estratégicas que permitan orientar la producción del

5

laboratorio EXPASA al mercado nacional y no simplemente como una entidad de

carácter exportador, además que contribuyan a que los productores adopten nuevas

técnicas de producción en el ramo de la caficultura.

IV. OBJETIVOSIV.1 Objetivo general

Evaluar el efecto de cinco contenedores sobre el enraizamiento de microestacas de

plántulas de café (Coffea arabiga L.) procedentes de embriogénesis somática.

IV.2 Objetivos específicos.

Evaluar la capacidad de prendimiento de las microestacas en los diferentes

contenedores.

Evaluar el efecto de la Condición (Poda o No Poda) en el proceso de

enraizamiento de las microestacas.

Validar el efecto enraizador de los contenedores en la multiplicación vegetativa

de plántulas en sustratos alternativos.

V. MARCO TEORICO CONCEPTUALEn esta investigación se han identificado tres ejes teóricos: 1) La Embriogénesis

Somática; 2) Diferentes contenedores existentes en el mercado. A continuación se

describen estos aspectos:

6

5.1 LA EMBRIOGÉNESIS SOMÁTICAV.1.1 Biotecnología Moderna1

Las biotecnologías modernas están compuestas por una variedad de técnicas derivadas

de la investigación en biología celular y molecular, las cuales pueden ser utilizadas en

cualquier industria que utilice microorganismos o células vegetales y animales, la

biotecnología vegetal permite la transformación de la agricultura.

Tiene un enorme impacto potencial, porque la investigación en ciencias biológicas está

efectuando avances vertiginosos y los resultados no solamente afectan una amplitud de

sectores sino que también facilitan enlace entre ellos.

La biotecnología consiste en un gradiente de tecnologías que van desde las técnicas de

la biotecnología "tradicional", largamente establecidas y ampliamente conocidas y

utilizadas (e.g., fermentación de alimentos, control biológico), hasta la biotecnología

moderna, basada en la utilización de las nuevas técnicas del DNA recombinante

(llamadas de ingeniería genética), los anticuerpos monoclonales y los nuevos métodos

de cultivo de células y tejidos.

V.1.1.1Clasificación de las Biotecnologías

Las nuevas biotecnologías pueden agruparse en cuatro categorías básicas:

Técnicas para el cultivo de células y tejidos.

Procesos biotecnológicos, fundamentalmente de fermentación, y que incluyen la

técnica de inmovilización de enzimas.

Técnicas que aplican la microbiología a la selección y cultivo de células y

microorganismos.

Técnicas para la manipulación, modificación y transferencia de materiales

genéticos (ingeniería genética).

1 Ramos Rafael. 1999. Biotecnología moderna para la Agricultura sostenible. 1999. Edición No 1, Francia. Página 204.

7

V.1.2 Embriogénesis Somática2

La embriogénesis somática se debe a la totipotencia de las células, la cual es una

característica que teóricamente tienen todas las células vegetales para desarrollar

nuevos individuos a partir de la planta de procedencia.

Un embrión somático es un nuevo individuo que proviene de una célula no sexual, la

cual presenta un eje con extremos definidos que le confiere una estructura bipolar.

El contenido de auxinas y de nitrógeno en el medio de cultivo son generalmente los

factores más importantes en la inducción de la embriogénesis somática. También igual

de importante es la concentración endógena de hormonas del explante, ya que estas

influyen en la capacidad embriogénica.

V.1.1.2Breve reseña histórica de la Embriogénesis Somática3

Los primeros en obtener y desarrollar embriones somáticos fueron Steward y Reinert

(1958) a partir de tejidos de zanahoria, a esta especie modelo para el estudio de la

Embriogénesis somática se han añadido hasta la fecha más de 30 especies, las cuales se

multiplican comercialmente en la actualidad.

Existen dos tipos de Embriogénesis Somática in Vitro:

La Embriogénesis Somática in Vitro en forma directa: Este tipo implica la existencia de

células somáticas predeterminadas a seguir la vía embriogénica y las células del

explante primario se desarrollan para formar embriones.

La Embriogénesis Somática in Vitro en forma indirecta implica la necesidad de una

inducción para que las células sigan la vía embriogénica.

2

No hay ninguna fuente en el documento actual. La información de la definición de Embriogénesis Somática se retomó de la dirección electrónica http://www.geocities.com/cucba/asignaturas/embriogenesissomatica.html.

3 Noriega, C. and Sondhal, M. R. Arábica coffee micropropagation through somatic embryogenesis via bioreactors. Junio, 2003.

8

V.1.1.3 Uso de la Embriogénesis Somática en el cultivo de café en

Centroamérica4

Los métodos de cultivo "in Vitro" utilizados en café permiten obtener materiales

asépticos con fines de investigación genética, mejoramiento, fisiología, patología

bioquímica y biología, entre otros; siendo hasta ahora los más difundidos la

Embriogénesis somática y el cultivo de yemas o meristemos. En este trabajo

abordaremos específicamente la técnica de Embriogénesis Somática en el cultivo de

café en C.A.

Desde 1999, con el apoyo de PROMECAFE-IICA-CATIE y del CIRAD, cuatro países

centroamericanos (Guatemala, El Salvador, Honduras y Costa Rica), iniciaron la

siembra de ensayos de clones de híbridos F1 de Coffe arábica. Estos clones son el fruto

de varios años de cooperación del CIRAD y del IRD con PROMECAFE y el CATIE, y

más específicamente de una selección de árboles hecha por el Dr. Benoit Bertrand del

CIRAD, en descendencias híbridas en Costa Rica.

El propósito de su trabajo de selección fue desarrollar variedades nuevas, más vigorosas

que las variedades tradicionales, cruzando estas últimas con variedades silvestres de

Etiopía. Las plantas fueron multiplicadas usando la técnica de multiplicación por

embriogénesis somática desarrollada por la cooperación CATIE-CIRAD.

La siembra de ensayos a partir de este año permitió conocer el comportamiento de todos

los clones. En cuatro cosechas, estos clones han presentado producciones

significativamente más altas que las variedades tradicionales. Desde el punto de vista

del crecimiento, estos clones, de tipo enano, son más vigorosos que las variedades

tradicionales, más altos y con bandolas más largas.

En las características físicas del fruto y del grano, los clones difieren de las variedades

tradicionales, el tamaño del grano es similar y a veces superior. Lo más importante es

que las cataciones hechas en esos cuatro años, tanto a nivel de los países como a nivel

regional, indican que los clones seleccionados producen un café de la misma calidad

que las variedades tradicionales, en las mismas condiciones.

4 Noriega, C. and Sondhal, M. R. Arábica coffee micropropagation through somatic embryogenesis via bioreactors. Junio, 2003.

9

Este proyecto se desarrolló con apoyo del FONTAGRO y de la red PROMECAFE-

IICA-CATIE, pero cuenta con la participación activa, tanto financiera como logística,

de las cuatro instituciones cafetaleras que aceptaron invertir en esas variedades

(ANACAFE, Guatemala, PROCAFE, El Salvador, IHCAFE, Honduras y el ICAFE,

Costa Rica), y del CIRAD para la coordinación científica.

En Nicaragua la aplicación de la técnica de Embriogénesis somática se inicia en el año

2004 en el Laboratorio de Cultivo de Tejidos - Exportadora Atlantic, pero es a partir

del 2008 que se produce material listo para la comercialización ya que en este año es

donde se logra obtener la primera producción comercial de plántulas procedentes del

laboratorio.

V.1.2.3.Beneficios de la Embriogenesis Somática para el productor.5

Los productos reproducidos por la técnica de Micropropagación “Embriogénesis

Somática” se perciben en el comercio internacional como una especie de invención.

Para el productor estos productos significan: por un lado, estos productos prometen

menores pérdidas ante plagas e insectos y menor contaminación ambiental.

Adicionalmente, ofrecen mayor rendimiento del cultivo o mayor volumen de

producción por área cultivada y reducción de costos de reemplazo. En fin, mayor

rentabilidad al productor agrícola.

Adicionalmente, el productor tiene un alto nivel de responsabilidad con los órganos

reguladores (MAGFOR-MARENA, en el caso de Nicaragua) en el sentido de las

normas de bioseguridad que se deben de cumplir. La utilización (el manejo y

procesamiento) de la semilla debe de estar controlada y toda la producción debe de ser

acompañada de una vigilancia estricta, hasta extremos de restricciones en el movimiento

de personal y hasta del material. El mercado está restringido en función de la normativa

de bioseguridad y los productores se ven limitados a la relación productor-empresa

mejoradora.

Las empresas que comercializan estos productos en un primer momento funcionan tanto

como monopolios en la venta de los productos y generalmente sus grupos metas son

grandes productores. 5 Martínez, Juan Ignacio. Biotecnología en Nicaragua. Biotecnología y Calidad de Vida, revista Encuentro No.75, 2006. Tercer Congreso Nicaragüense de Biotecnología. Abril, 2006.

10

V.2 CONTENEDORES O GERMINADORESEl uso de los contenedores o germinadores individuales es conveniente ya que la semilla

puede permanecer en el pequeño contenedor entre 2-3 semanas y al sacar la plántula

del germinador o pequeño contenedor no se lastima la raíz y puede efectuarse el

trasplante con mayor facilidad, aún cuando el trasplante se realice a raíz desnuda, ya que

las raíces cuenta con su propio espacio y no se entrelazan con raíces de otra planta.

Por lo general los germinadores o semilleros se utilizan con un mínimo de profundidad

de 5 cm y un diámetro que puede variar de 3 a 5 cm. Cuando esta práctica se lleva a

cabo para el autoconsumo o a un nivel para venta al menudeo pueden ser usados: vasos

desechables, envases pequeños, o todo tipo de recipientes aún los utilizados para la

elaboración de gelatinas, u otro tipo de comestibles, y también resultan de utilidad los

vasos nuevos o reciclados y aún pequeñas bolsas de plástico negro.

Ahora bien, si la cantidad de semillas a germinar es mayor, se sugiere utilizar charolas

de plástico o polietileno fabricadas para germinación que generalmente van de acuerdo

al tamaño de la planta y el tiempo de estancia.

V.1.2 Contenedores de estudio.

V.1.3 Bandeja de Turba Jiffy 12 Alvéolos

Las macetas y bandejas de turba Jiffy están constituidas por un 50 % de turba porosa, y

el otro 50 % de fibra de madera y cal para ajustar el pH.

Esta composición garantiza una consistencia suficiente en condiciones húmedas y la

estructura porosa permite la fácil penetración de las raíces, una buena retención de agua,

así como una excelente aireación del sustrato. Están confeccionadas con una turba

seleccionada que recibe un tratamiento de calor garantizando una bandeja totalmente

limpia.

El sistema radicular permanece intacto en el momento del trasplante, evita que las

plantas sufran un shock post – trasplante ya que estas son plantadas con maceta que se

acaba descomponiendo con el resto del sustrato (es biodegradable).

Las dimensiones de los alvéolos: es de 2.5x3x5cm y de la bandeja: 30x9.8cm.

V.1.3.1 Charolas de polietileno.

11

La Charola es un contenedor sellado en la parte inferior al cual se le hacen orificios para

facilitar el drenaje, que se utiliza para la reproducción de planta a través de semillas y

esquejes. El material de las charolas es de polietileno, el material contiene un 100 % de

plástico original.

Las charolas se llenan con substratos a base de turbas que garantizan un desarrollo de

las plantas en una forma sana y equilibrada.

Las charolas utilizadas tienen las siguientes dimensiones 32.5cm de largo x 27.6cm de

ancho x 12cm de profundidad.

V.1.3.2 Pastillas Jiffy Peat Pellets.

Son unidades de turba comprimidas en una malla suave y biodegradable de almidón, los

cuales luego de ser humedecidos, se expanden verticalmente.

Se presentan en varios tamaños oscilan entre 18 hasta 50 mm de diámetro, los cuales

una vez expandidos alcanzan entre 42 y 150 mm de altura.

Vienen en presentaciones a granel o dentro de insertos o láminas de plástico reciclado

en varias configuraciones y densidades a escoger, para facilitar el manejo de los mismos

y aumentar la eficiencia.

Una vez enraizada la planta en el pellet, ésta se trasplanta directamente al suelo con todo

el elemento.

La función principal de los pellets es ayudar en el vivero a producir un sistema natural

de raíces para que la plántula, luego de sembrada, se ancle rápidamente y maximice su

potencial de desarrollo. Son contenedores de plantas con paredes blandas que permiten

el desarrollo de raíces laterales de forma natural.

Los pellets de especificación para horticultura poseen un pH de (5.8-6.0) 72 horas

posteriores a su expansión y contienen tanto estabilizante de pH como suficiente

fertilizante para las tres primeras semanas de enraizamiento en el caso de semillas. Si el

medio de propagación es por medio de esquejes o meristemos, se recomienda iniciar un

12

programa de fertilización a la segunda semana de sembrado en los pellets. Estos pellets

poseen los siguientes elementos:

Calcio como Ca 21% CaO 30%  Magnesio como Mg 12.5% MgO 21%  NPK N 14% P 3.5% K 11.2%Conductividad 1.0-1.5    Microelementos Fe, Cu, etc.    

Fuente: http://jiffyca.com/pellets.htm

V.1.3.3 Tubetes o Conos Maceteros.

Es un cono de polipropileno negro grisáceo de 13 cm de altura y 150 cm3 de capacidad,

con estrías internas a lo largo del, tubo y abierto en la parte inferior. Su peso es de 22g

aproximadamente. Las estrías sirven para orientar las raíces hacia abajo y facilitan la

separación del "pilón" de las paredes del "cono" cuando se trasplanta. La abertura

inferior con un diámetro de 1cm, detiene el crecimiento de las raíces ya que, una vez

que éstas llegan a la entrada de luz "suspende" su crecimiento produciéndose, una

especie de "fotópoda", que incrementa el volumen radicular.

El orificio superior tiene un diámetro de 5.2cm y está rodeado por una "pestaña" o borde

que sirve para que el "tubete" sea suspendido en estructuras o "camas" en forma de

cuadrículas, así se evita la infestación del sustrato ya tratado (Irigoyen, 1997 b).

V.1.3.4 Bandejas plásticas de 72 alvéolos.

La bandeja es un contenedor con cavidades, que se utiliza para la reproducción de

planta a través de semillas y esquejes, por ejemplo hortalizas, flores, plantas

ornamentales y plantas forestales. El material de las bandejas es de poliestireno rígido.

Dicho material contiene un 50 % de plástico original y el restante 50 % de plástico

reciclado. A parte de un gran aporte para la disminución de la contaminación ambiental,

también ayuda bajar el costo de la producción.

Las macetas y bandejas son recipientes que se llenan con substratos a base de turbas que

garantizan un desarrollo de las plantas en una forma sana y equilibrada. Mezclas caseras

con tierra vegetal, compost, carbón, etc. contaminan los recipientes con facilidad; a

parte, el contenido de elementos punzantes y cortantes daña la pared interior. El diseño

13

de los alvéolos de las bandejas facilita el proceso de desmoldar la planta del recipiente

para poder trasplantarlo. Las bandejas son reutilizables según la rigidez del material

hasta 20 veces. La ventaja económica es enorme, a parte se trata de un importante

aporte para la protección del medio ambiente. Para poder reutilizar las bandejas y evitar

futuras problemas fitosanitarios se recomienda una limpieza profunda con agua y un

jabón potásico y una desinfección final.

V.3 Propagación por microestacas.El método de propagación por microestacas se refiere a una técnica aséptica y

controlada que se caracteriza por la reproducción de plantas a través de órganos de las

mismas como pueden ser tallos o ramas. Esta técnica requiere del uso de laboratorios y

también de los equipos necesarios para poder realizar un control adecuado del desarrollo

de la planta.

Este tipo de reproducción se parece mucho a la reproducción por estacas con la

diferencia que esto se realiza en un medio esterilizado y con microestacas, es decir con

pequeñas porciones de tallo o ramas. El tamaño de los elementos puede variar entre

1mm hasta mayores de 2cm, en donde se utilizan tallos con hojas maduras.

Se puede decir que la multiplicación por este método depende básicamente de las

hormonas que se utilicen, principalmente de las auxinas y citoquininas. Las auxinas

tienen la finalidad de enraizar las estacas mientras que las citoquininas están

relacionadas directamente con la división celular (Pérez, 1994).

V.4 Enraizamiento y sustratos.V.4.1 Para la germinación de la semilla y el enraizamiento de estacas se utilizan

diversas mezclas. Para obtener buenos resultados se necesita que el medio

reúna las características siguientes:

a. Ser lo suficientemente denso para mantener erectas las estacas o plantas de

semilla durante el enraizamiento o la germinación. Su volumen debe mantenerse

14

bastante constante, seco o mojado, pues resulta inconveniente que se contraiga

demasiado al secarse.

b. Retener la suficiente humedad para no tener que regarlo con demasiada

frecuencia.

c. Ser lo suficientemente poroso para que escurra el agua excesiva, permitiendo

una aeración adecuada.

d. Estar libre de semillas de malezas, nematodos y diversos patógenos (Hartmann y

Kester, 1997).

Entre los principales componentes de estas mezclas están:

1) Suelo. Un suelo está formado por materiales sólidos, liquidos y gaseosos. Para

un crecimiento satisfactorio de la planta, estos materiales deben estar presentes

en las proporciones adecuadas (Hartmann y Kester, 1997). Según estos mismos

autores, un factor importante en el suelo es el tamaño de sus partículas, que se

encuentran en la naturaleza desde muy pequeñas como arcilla, la cual es donde

se adsorben los nutrientes que luego son extraídos por las plantas. También se

encuentran dentro de estas partículas las de arena que sirven principalmente para

dar aeración al medio. Normalmente se usa un suelo cercano a la textura franca

como parte de una mezcla.

2) Arena. La arena de cuarzo, que está formada en su mayor parte por un complejo

de sílice, es la que en general se usa para fines de propagación. La arena es el

más pesado de los materiales que se utilizan como medio de crecimiento,

pesando alrededor de 1290 kg/m3. De preferencia debe ser fumigada o tratada

con calor antes de usarla, ya que contiene nutrientes minerales ni capacidad de

amortiguamiento químico y por ello si no se fumiga, por lo menos debe lavarse

antes de su uso en combinación con materiales orgánicos y/o suelo de buenas

características (Hartmann y Kester, 1997). Cuando se mezcla con un suelo debe

ir entre 33 y 50% de arena dependiendo de 10 pesado que sea el suelo (a más

pesado más arena) y de si se va a incluir o no materia orgánica descompuesta.

3) Estiércol descompuesto. Teuscher y Adler, (1987) citados por Chávez (1993),

indican que cuando el estiércol ha estado almacenado convenientemente y

muestra fermentación parcial, es equivalente al humus en su forma

15

excepcionalmente activa. El humus tiene la propiedad de absorber los

fertilizantes inorgánicos solubles, reteniéndolos en forma aprovechable e

impidiendo que se pierdan por lavado; si hay estiércol en una mezcla, el

nitrógeno del fertilizante aplicado será más efectivo y económico, esta es una de

las ganancias más notables derivadas de la aplicación de estiércol. El estiércol

mejora la retentividad del agua y nutrimentos a la vez que afloja los suelos

pesados y da porosidad a la mezcla.

4) Pulpa de café. La pulpa del fruto de café descompuesta hasta el estado de

humus, produce plantas con aumentos apreciables en el crecimiento y provoca

cambios en el suelo que mejoran su fertilidad. Muchos autores han encontrado

aumentos en la altura de la planta, peso seco de la raíz y de la parte aérea y

plantas más vigorosas al adicionar pulpa de café como materia orgánica

(Bedoya, 1990; citado por Chávez, 1993). Además, Concepción, (1982) citado

por Chávez (1993), reportó que la pulpa de café en estado de descomposición

intermedia, incrementó significativamente la altura y el diámetro de los cafetos

en bolsa, dando una clara ventaja, del suelo con pulpa sobre el suelo con

fertilización química. La pulpa descompuesta produce efectos similares al

estiércol.

V.4.2 Preparación del sustrato

Según Irigoyen (1997) debe prepararse con los cuidados siguientes:

1. Utilizar suelo franco, suelto y libre de raíces, piedras y cualquier material

extraño.

2. Incorporar materia orgánica completamente descompuesta como estiércol o

pulpa.

3. Preparar la mezcla por lo menos un mes antes del llenado de las bolsas y

"tubetes".

La proporción será de 2/3 de suelo (67%) más 1/3 de materia orgánica con la mitad de

material orgánico grueso (hojarasca, o "mantillo" de cafetal), a esto agregar de 2 a 4 Kg.

de cal dolomítica por cada m3 de sustrato (una era de 0.20m de alto, 1m de ancho y 5m

de largo).

- Tratar el sustrato para vivero aséptico y en tubetes con un fumigante como Basamid G

a 40 g por m de era.

16

- En algunos casos cuando el suelo es muy pesados se le puede agregar hasta 1/3 de

arena por volumen.

V.5 Práctica de poda.Podar es el proceso de recortar un árbol o arbusto. Hecho con cuidado y correctamente,

la poda puede incrementar el rendimiento del fruto; es una práctica agrícola común. En

producción forestal se emplea para obtener fustes más rectos y con menos

ramificaciones, por tanto de mayor calidad. En arbolado urbano su utilidad es, por un

lado, prevenir el riesgo de caída de ramas, y por otro controlar el tamaño de árboles

cuya ubicación no permite su desarrollo completo.

Con frecuencia, en jardinería, se utiliza la poda para conseguir formas artificiales en los

árboles o arbustos. Bien ejecutada y repetida con la periodicidad adecuada puede

aumentar el valor ornamental de los mismos.

En algunos casos lograr un excelente balance hídrico en la planta radica en hecho de

mantener un adecuado desarrollo de ramas y hojas. Las hojas son el alimento de la

planta (la clorofila) y al sacarlas la planta en vez de gastar la energía en desarrollar

flores, las gasta en crear la clorofila que le quitamos.

17

VI. Hipótesis

Existen diferencias significativas sobre la longitud de raíces, altura de las plantas y la

biomasa, al aplicar un tratamiento o Condición.

Las plantas que no han sido podadas presentan mejores resultados que las que han sido

podadas y se desarrollan mejor en uno de los tipos de contenedores.

VII. Materiales y métodos

7.1. Localización del experimentoEl ensayo se realizará en el Laboratorio de Cultivos de Tejidos, EXPASA, situada en el

kilómetro 106 carretera Sébaco-Matagalpa, (12° 52' latitud norte, 86° 05' longitud

oeste), a una elevación de 469.67 msnm, precipitaciones de 892 mm, temperatura anual

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promedio 25.8°C, humedad relativa anual media de 72% (Plata, 1988 citado por

Altamirano, 2005).

7.2. Variables a medir

Las variables a evaluar serán:

7.1.1. Prendimiento (%)

La prueba de prendimiento se realizará a los 30 días después de la siembra. Se hará un

muestreo general de todas los bloques, contando el número de plantas prendidas y se

sacará el promedio por muestra, para lo cual se utilizará la siguiente formula usada por

Fernández Bravo et al. (2006) adaptada para este estudio:

P = (MP / N) * 100

Donde:

MP = número de microestacas prendidas P     = Porcentaje de prendimiento N     = número total de microestacas sembradas

7.1.2. Altura de la planta

Esta se medirá con una regla graduada en centímetros, tomando el nivel del sustrato

como base, hasta el meristemo apical. Esta prueba se realizara en una ocasión. Se hará a

los 30 días después de sembrado.

7.1.3. Longitud de raíz

Para realizar esta prueba se sacara la planta del sustrato en el que se encuentra y se

medirá desde el cuello de la raíz hasta la cofia. El instrumento a utilizar en esta prueba

es una regla graduada en centímetros. El muestreo será similar al de la altura.

7.1.4. Biomasa

Se medirá el peso fresco del tallo y raíz por separado, luego se separaron las muestras de las

plantas y las raíces, las cuales serán sometidas al horno a una temperatura de 60°C por 48 horas

hasta obtener un peso constante.

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7.3. Población y Muestra.Se utilizaran plantas híbridas de café (Coffea arabica) obtenidas a través de

embriogénesis somática, que se plantarán en sustrato en los diferentes contenedores, en

cada contenedor se sembrarán microestacas a una profundidad no mayor de 2 cm. Cada

bloque representará una unidad experimental y cada planta representará una repetición.

El universo experimental son 2000 plántulas y las muestreadas serán 250.

7.3.1. Tratamientos experimentales

Se utilizaran 7 tratamientos experimentales:

Contenedores:1. Pellets2. Bandeja Jiffy3. Tubetes4. Placas alveolares5. Charolas

Condiciones:6. Sin podar7. Podada

7.4. Descripción de sustratos

El sustrato a utilizar es una combinación de Pro-mix (producto comercial) + arena +

fertilizantes edáficos, a excepción del Pellets el cual es turba (Peat-moss) comprimida

contenida en una malla suave y degradable, los cuales luego de ser humedecidos se

expanden verticalmente.

7.5. Diseño experimental

La población experimental será confinada en un diseño en parcelas divididas (DPD);

con dos factores: Factor A (Sin Podar y Podadas), Factor B (Recipientes: Vasijas,

Pellets, Jiffy, Placa alveolares, Tubetes); para un total de 10 tratamientos (5x2).

7.6. Análisis estadísticos

Se utilizará el programa para análisis estadístico Infostat para realizar análisis de datos. Los datos se someterán a pruebas de normalidad y homogeneidad de varianza para determinar el tipo de análisis de varianza a realizar.

Se trabajará con una probabilidad de error de 6%, con una prueba de separación de medias de Tuckey.

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Figura2. Pastilla Jiffy Peat Pellets

Figura1. Bandeja de Turba Jiffy

IX. ANEXOSIX.1 Contenedores a Utilizar

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Figura2. Charola de Polietileno

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