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González, Sayonara; Fortes, Dayleni; Herrera, R.S.

Efecto de diferentes dosis de radiación láser en la germinación de semillas de Kudzú

(Pueraria phaseoloides). Nota técnica

Revista Cubana de Ciencia Agrícola, vol. 42, núm. 1, 2008, pp. 93-95

Instituto de Ciencia Animal

La Habana, Cuba

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Revista Cubana de Ciencia Agrícola

ISSN (Versión impresa): 0034-7485

evalino@ica.co.cu

Instituto de Ciencia Animal

Cuba

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Revista Cubana de Ciencia Agrícola, Tomo 42, Número 1, 2008. 93

Efecto de diferentes dosis de radiación láser en la germinación de semillasde Kudzú (Pueraria phaseoloides). Nota técnica

Sayonara González, Dayleni Fortes y R.S. HerreraInstituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas, La Habana

Correo electrónico: sgonzalez@ica.co.cu

Se estudió el efecto de diferentes dosis de radiación láser (0.06, 0.3, 0.6 y 0.9; 0.3, 1.5, 3.0 y 4.5; 0.6, 3.0, 6.0 y 9.0; y 0.9, 4.5, 9.0, 13.00J/min) en la germinación de semillas de Kudzú (Pueraria phaseoloides). Para ello se utilizó un diseño completamente aleatorizado, con tresréplicas. Los tratamientos fueron 14 dosis diferentes, obtenidas a partir de diferentes potencias P1 (1mW), P5 (5mW), P10 (10mW) y P15(15mW) y tiempos de exposición (1, 5, 10 y 15 min.). Se incluyó un control absoluto sin radiación. No se encontraron diferencias significativasentre los tratamientos en el número de semillas germinadas. Sin embargo, la germinación mostró aumento del valor numérico hasta dosis de 0.9y 3 J/min. para P1 y P5, respectivamente, mientras que el valor numérico disminuyó hasta dosis de 3 y 4.5 J/min. para P10 y P15,respectivamente. El mayor efecto en la germinación fue de 63.33 % en las dosis de 0.9 J/min. (P1) y 13 J/min. (P15). Se demostró quedeterminadas dosis de radiación láser producen incremento en el valor numérico del porcentaje de germinación de la semilla. Además, seobtuvo información acerca de las dosis de radiación láser que deben utilizarse para la germinación de semillas de Kudzú.

Palabras clave: Kudzú (Pueraria phaseoloides), germinación, radiación láser.

La producción de especies de pastos, a partir se semillabotánica, resulta la vía más económica para la ganadería.En la actualidad, los sistemas ganaderos utilizan árbolesy arbustos de leguminosas que se caracterizan porpresentar semillas con cubiertas duras e impermeables,que prolongan el proceso de germinación. Laescarificación y remoción de las cubiertas florales, laeliminación de inhibidores químicos, así como el uso deestimulantes químicos y de aplicaciones alternas detemperatura y luz, son los métodos que se utilizan conmás frecuencia para romper el estado de dormancia eincrementar la germinación (Febles y Navarro 1986).También se utiliza la radiación láser para acelerar lagerminación de la semilla (Koper et al. 1999, Samuilovy Garifullina 2006 y Ahsan et al. 2007). Con esta técnicase acelera el desarrollo de la planta durante el períodode vegetación, mejora la calidad de la siembra y elrendimiento de las semillas. Se favorece también laresistencia de las plantas y semillas ante factoresinfecciosos y algunos tipos de estrés (Ouf y Adbel-Hady1999, Ivanova y Stoyanova 2000 y Podlesna y Podlenny2001).

El láser desempeña un importante papel en diferentescampos de la sociedad, incluyendo la agricultura (Chenet al. 2006). No obstante, la información disponible acercade su utilización en los pastos y, especialmente, ensemillas, es limitada.

El objetivo de este trabajo fue determinar el efectode la dosis de radiación láser en la germinación de semillasde Kudzú (Pueraria phaseoloides).

Se aplicó radiación láser a semillas de Kudzú(Pueraria phaseoloides), conformándose comotratamientos 14 dosis, obtenidas a partir de diferentespotencias P1 (1mW), P5 (5mW), P10 (10mW) y P15(15mW) y tiempos de exposición (1, 5, 10 y 15 min.). Seincluyó además, un control absoluto sin radiación. Seaplicó un diseño completamente aleatorizado con tres

repeticiones. A partir de las potencias y de los tiemposde irradiación se calcularon las dosis aplicadas (tabla 1).

Wm,saicnetoP nim,opmeiT nim/J,sisoD1 1 60.0

5 3.001 6.051 9.0

5 1 6.05 301 651 9

01 1 3.05 5.101 351 5.4

51 1 9.05 5.401 951 31

lortnoC 0 0

Tabla 1. Dosis calculada a partir de laspotencias y los tiempos utilizadosen los tratamientos

Se utilizó un lote de semillas homogéneas, en perfectoestado y sin daños visibles. Se irradiaron con un equipoPS-250 FISSER, de acuerdo con los tratamientos.Posteriormente se sembraron en placas Petri, con elempleo de 10 semillas por cada placa. Como soporte seutilizó papel de filtro, humedecido periódicamente conagua destilada. Se trabajó en condiciones controladasde temperatura de 27 ± 2 ºC y a una humedad relativade 70 ± 5 %. Se midió el número de semillas germinadasa los 10 d y se realizó análisis de varianza, según el diseñoestadístico.

Revista Cubana de Ciencia Agrícola, Tomo 42, Número 1, 2008.94No se encontraron diferencias significativas entre

los tratamientos con relación al número de semillasgerminadas. Este resultado difiere de lo informado porPodleœny y Koper (1998), Koper et al. (1999), Ouf yAbdel-Hady (1999) y Samuilov y Garifullina (2006),quienes con la aplicación de radiación láser obtuvieronaumentos en la germinación de todas las especiesvegetales probadas. La ausencia de diferenciassignificativas pudo estar determinada por el número derepeticiones y de semillas empleadas en este estudio.Esto influyó en que la potencia de análisis fuera baja.Sin embargo, desde el punto de vista biológico, sí seencontraron variaciones que resultan de interés. Lafigura 1 muestra aumento en los valores numéricos delporcentaje de la germinación, desde 40 hasta 63.3 %,cuando se utilizó potencia de 1 mW, mientras que al usar5 mW, se mantuvo el incremento del valor numérico hastadosis de 6 J/min. A partir de este valor, hubo disminución.

0

10

20

30

40

50

60

0.6 3 6 9

Dosis J/min

P5 Control

0

10

20

30

40

50

60

70

0.06 0.3 0.6 0.9Dosis J/min

P1 Control

Germinación, % Germinación, %

0

10

20

30

40

50

60

70

0.3 1.5 3 4.5

Dosis J/min

P10 Control

Germinación, % Germinación, %

Los resultados indican que la potencia y el tiempo deirradiación ejercen diferentes efectos en la germinaciónde la semilla del Kudzú. Esto pudiera estar determinadopor las posibles alteraciones que se producen en la

0

10

20

30

40

50

60

70

0.9 4.5 9 13Dosis J/min

P15 Control

anatomía y en la fisiología de la semilla, las cualespropician efectos probables en su capacidad degerminación.

Para potencia de 10 mW, el valor numérico delporcentaje de semillas germinadas disminuyó hastavalores de 3 J/min y luego, se incrementó hasta 4.5 J/min. Cuando se utilizó potencia de 15 mW, se produjodisminución hasta 4.5 J/min, seguida de incremento hastavalores de 65 % de germinación, con dosis de 13 J/min.

Con este estudio se pudo conocer que la variaciónde la potencia utilizada, aún en la misma semilla, puedeexpresar diferentes valores de germinación y por tanto,efectos disímiles. Al utilizar potencias de 1 y 5 mW, huboincremento ligero del valor numérico de la germinación,hasta dosis de 6 J/min; mientras que con valores mayoresse logró el efecto contrario. Sin embargo, con potenciasde 10 y 15 mW se consiguió menor valor numérico en lagerminación, hasta dosis de 3 y 4.5 J/min

respectivamente. Por encima de este valor huboincremento en la germinación. Estos resultados coincidencon lo informado por García y Martínez (2006) y Ceperoet al. (2007).

Figura 1. Efecto de las dosis de radiación láser en el porcentaje de germinación de la semilla de Kudzú

Revista Cubana de Ciencia Agrícola, Tomo 42, Número 1, 2008. 95Se concluye que existen dosis de radiación láser que

provocan incremento en el valor numérico del porcentajede germinación de la semilla de P. phaseoloides. Seobtuvo información acerca de las dosis de radiación láserque se utilizan para la germinación de semillas de kudzu.Se recomiendan estudios futuros, en los que se utilicenotras especies vegetales y mayor número derepeticiones.

Referencias

Ahsan, N., Lee, D., Lee, S. & Lee, B. 2007. Excess copperinduced physiological and proteomic changes ingerminating rice seeds. Chemosphere 67:1182

Cepero. L., Mesa, A.R., García, M. & Suárez. J. 2007. Efecto dela radiación láser en semillas de Albizia lebbeck. I. Fase devivero. Disponible: <http://revistas.mes.edu.cu:9900/eduniv/03-Revistas-Cientificas/Pastos-y-Forrajes>[Consultado: 20 de agosto de 2007]

Chen, D., Lu, Q. & Zhao, Y. 2006. Laser-induced site-selectivesilver seeding on polyimide for electroless copper plating.Appl. Surf. Sci. 253:1573

Febles, G. & Navarro, G. 1986. Producción de semillas degramíneas y leguminosas. En: Los pastos en Cuba. Vol. I.Ed. EDICA. La Habana, Cuba

García, J.E. & Martínez, F.C. 2006. El láser ¿motivación o realidadpara el estudio de Física por los estudiantes de las Ciencias

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Ivanova, R. & Stoyanova, S. 2000. Effect of presowingirradiation of seed from winter rapeseed by helium-neonlaser on the growth, yield and quality of the green mass.Biotehnologija-u-stocarstvu 16:75

Koper, R., Kornas-Czuczuwar, B., Procniak, T. & Podlesnv, J.1999. Effect of pre-sowing laser biostimulation of whitelupine seeds on mechanical properties of crop yield.Inzynieria Rolnicza 2:21

Ouf, S.A. & Abdel-Hady, N.F. 1999. Influence of He-Ne laserirradiation of soybean seeds on seed mycoflora, growth,nodulation, and resistance to Fusarium solani. Folia-Microbiol. 44:388

Podleœna, A. & Podleœny, J. 2001. The effect of seedslaser biostimulation on growth of faba bean determinateform in differentiated temperature conditions.Disponible: <http://www.georgikon.pate.hu/jcea/issues/jcea2-12/Pdf/Jcea21-S4.pdf> [Consultado: 18 de mayode 2005]

Podleœny, J. & Koper, R. 1998. Effectiveness of pre-sowingtratment of white lupine seeds with laser radiation. Zeszyty-Problemowe-Postepow-Nauk-Rolniczych 454:255

Samuilov, F.D. & Garifullina R.L. 2006. Effect of laser irradiationon microviscosity of aqueous medium in imbibing maizeseeds as studied with a spin probe method. Russ. J. Physiol.54:128

Recibido: 13 de diciembre de 2007.