Análisis de la propagación de tres especies de Importancia ... · obtener material vegetal de...

38
Senecio carbonellii S.Díaz Begonia fischeri Schrank Ludwigia peruviana (L.) H.Hara Biol. M.Sc. Johanna Romero Murcia Mayo 2019 – Bogotá Análisis de la propagación de tres especies de Importancia ecológica para los humedales del Distrito Capital Línea Investigación Especies y Propagación - Subdirección Científica Jardín Botánico de Bogotá

Transcript of Análisis de la propagación de tres especies de Importancia ... · obtener material vegetal de...

Senecio carbonelliiS.Díaz

Begonia fischeriSchrank

Ludwigia peruviana(L.) H.Hara

Biol. M.Sc. Johanna Romero Murcia

Mayo 2019 – Bogotá

Análisis de la propagación de tres especies de Importancia ecológica para los humedales

del Distrito Capital

Línea Investigación Especies y Propagación - Subdirección Científica

Jardín Botánico de Bogotá

Contenido

1• Introducción general

2• Antecedentes de las especies

3• Breve descripción de las especies

4• Objetivos

5• Metodología

6• Resultados

7• Conclusiones

8• Avances y perspectivas a futuro

Estrategias para la Conservación de la Biodiversidad

In Situ

Ex Situ

Reservas Naturales

Colecciones de Campo

Conservación en fincas

Huertos Caseros

Jardines Botánicos

Bancos Plantulares

* Bancos de Semillas

Bancos de Polen

* Bancos In vitro

Librerías de ADN

Propagación Tradicional e In vitro

1Generación de Protocolos para propagar

53 especies, se resaltan 4 Frailejones “Espeletias”

Fortalecimiento del Banco Germoplasma In vitro

105 Especies

43 Géneros

2% Amenazadas 12% En Peligro 8% Vulnerables

128 Accesiones

SUBDIRECCIÓN CIENTÍFICA

LINEA DE INVESTIGACIÓN EN ESPECIES Y PROPAGACIÓN

Camilo Cárdenas, Lizeth Echeverry, Moisés Palacios, Johanna Romero

Conservación de semillas2

150 Especies

87Géneros

3% Casi Amenazadas 3% En Peligro

2% Vulnerables

263Accesiones

Implementación del Primer Banco de Semillas de Especies Altoandinas

y de Páramo

Manuela Calderón, Carolina Mancipe, Carlos Suarez

Bioprospección3 Identificación de metabolitos secundarios, actividad antimicrobiana y antioxidante para

definir el potencial de uso y aprovechamiento.

50Familias

124 Especies

6Medicinal

8Cosmético

48Alimenticio

50Industrial

10Alimenticio e Industrial

Diana Corzo, Doris Gutiérrez

2 Alimenticio y Medicinal

Sanidad Vegetal4

Identificación de Microorganismos asociados a las especies Implementación del Cepario de Microorganismos

14Familias

25Géneros

33Accesiones

317Identificaciones

Martha Pinzón, Álvaro Perdomo, Álvaro Díaz

HumedalesLos humedales son centros de diversidad biológica que

cumplen funciones estratégicas, la principal y más conocida

es la captación, circulación y liberación de agua dentro de una

dinámica hidrológica.

http://humedalesbogota.com

Agua + Suelo o sustrato

+ Comunidades Biológicas

Son ecosistemas vulnerables

a la pérdida de biodiversidad

por las actividades

antrópicas, lo que afecta la

superficie y la calidad de los

humedales.

Gibbs 2000; Ramsar 2015

Afecta especies

• Endémicas

• Migratorias

• Amenazadas

Estrategias de

conservación??

Antecedentes de S. carbonellii

• Material de herbario y textos de la Real Expedición Botánica del Nuevo Reino de

Granada (1783-1816).

• Un ejemplar colectado en la Laguna la Herrera – Mosquera Herbario Nacional de

Colombia (Díaz-Piedrahíta 1986).

• Se declaro extinta por el Instituto Alexander Von Humboldt en 1997.

• Se redescubrió viva en marzo de 1998 en el Humedal la Conejera SUBA.

• En 1998 el Instituto Alexander Von Humboldt la declara en riesgo inmediato de

extinción.

• En el 2015 el Equipo de Investigación en Restauración Ecológica del Jardín Botánico

de Bogotá encontró una nueva población reducida de S. carbonellii en el Humedal la

Conejera.

Calvachi 2002

“Especie amenazada, poco abundante de la que no se conoce técnicas de

propagación ni las condiciones para su establecimiento”

Descripción S. carbonellii

Díaz-Piedrahíta 1986

Especie Nativa – Endémica

Presente en: Humedal La Conejera

Se ubica en islas flotantes y borde de

humedal.

Hierba erecta Rhizomatosa 1m altura.

Tallo cilíndrico hueco de 6 mm.

Hojas Alternas 12-15 cm.

Hojas Sésiles, papiráceas,

linearlanceoladas. Atenuadas y

agudas hacia el ápice.

Capítulos corimbiformes apicales.

Flores femeninas marginales (13) y

flores de disco hermafroditas (40).

Aquenios cilíndricos 1.8 mm.

Vilano blanco 7-8 mm.http://colecciones.jbb.gov.co/herbario/especimen/simple

Antecedentes de B. fischeri y L. peruviana

Especies Nativas con potencial Ornamental, presentes en zonas colmatadas.

B. fischeri• Su estado de conservación es preocupación menor (Poblaciones reducidas)

• Reporta en Humedal Juan Amarillo, La conejera y Jaboque.

• Planta herbácea presente en islas flotantes y bordes de humedal.

L. peruviana• Se ha reportado especie muy vulnerable o susceptible a la extinción local.

• Reportada en Jaboque y la Conejera.

• Planta herbácea presente en zonas poco inundadas y bordes de humedales.

• Útil para generar cobertura en los humedales.

Montenegro et al (2006); Bernal et al (2015); Camelo et al (2016)

Descripción B. fischeri

Hierba hasta 1m altura.

Tallo color rojo o rosado.

Hojas simples, alternas 1-5 x 1-5.5 cm.

Ovadas, margen crenado, pubescencia

pilosa.

Inflorescencias cimosas.

Flores rosadas.

Frutos en capsulas 1-1.9 cm.

Semillas numerosas muy pequeñas,

reticuladas forma claviforme.

Zamora 2006

http://colecciones.jbb.gov.co/herbario/especimen/simpleMissouri Botanical Garden, St. Louis, U.S.A.

Descripción L. peruviana

Cumana 2010

Hierba erecta de 40 cm hasta 2m

altura.

Tallo pubescente.

Hojas Alternas 12-15 cm.

Hojas oblanceoladas u ovadas,

pubescentes.

Flores axilares solitarias amarillas.

Fruto cápsula pubescente.

Semillas café claro, comprimidas,

obovoides, de 0.8 mm.

http://colecciones.jbb.gov.co/herbario/especimen/simple

Objetivos

General:

Evaluar las diferentes vías de propagación sexual y/o asexual bajo técnicas tradicionales para

obtener material vegetal de S. carbonellii, B. fischeri y L. peruviana.

Específicos:

• Evaluar la propagación sexual por medio de aquenios y semillas usando técnicas de

propagación tradicional.

• Evaluar la propagación asexual mediante acodos radiculares (S. carbonellii) y estacas

(L. peruviana) usando técnicas de propagación tradicional.

Metodología siembra semillas

T2: Humedad

Moderada

con riego manual

. . . . .

. . . . .

T1: Humedad

Constante

ó lamina de Agua

(1cm)

Senecio: 4 replicas de 25 100 x 2 = 200

Begonia: 4 replicas de 50 100 x 2 = 400

Ludwigia: 4 replicas de 50 100 x 2 = 400

Variables a medir: PG, TMG, crecimiento.

Seguimiento: de 50 a 144 días

Periodicidad: cada 2 y 3 días.

Sustratos

B. fischeriT1 Tierra-60%, SustraCoco-20%, Turba-20%.

T2 Tierra-60%, Turba-20%, Perlita-20%.

Fuentes semilleras

Identificación Botánica

Beneficio semillas

DCA

SustraCoco (70%) – Turba (30%)

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

Metodología acodo natural (1)

Acodos: 21 a 31 cm

2.7 a 4.3 mm diámetro

8 a 21 No. Hojas

S. carbonelli

Plantas Madre??

> Probabilidades establecimiento

Tratamientos: 3 replicas 30

Sustrato: SustraCoco (70%) – Turba (30%)

Variables: altura, hojas, diámetro basal tallo y

número y largo de raíces.

Seguimiento: 100 días Periodicidad: cada 8 días

Humedad Constante o Lamina de Agua (2-3cm)

Humedad Moderada Riego ManualT2

T1

AGUA

Metodología acodo natural (2)S. carbonelli

Metodología estacas

Estacas 30 cm de largo

AGUA

T2

T1 Humedad Constante o Lamina de Agua (2-3cm)

Humedad Moderada Riego Manual

Tratamientos: 3 replicas = 60

Sustrato: SustraCoco (70%) –

Turba (30%)

Variables: Brotación, No.

Brotes, número y largo de

raíces.

Seguimiento: 65 días

Periodicidad: cada 8 días

L. peruvianaPlantas Madre??

ResultadosAnálisis Estadísticos

S. carbonellii

Resultados S. carbonellii (1)Sexual

Efecto (+) Humedad Moderada(HM)

Resultados S. carbonellii (2)Sexual

31

38

45

52

58

66

73

80

87

398

101

108

Día

0

2

4

7

9

Alt

ura

c

m

99

Curva crecimiento S. carbonellii

3.6 meses

AsexualVariable Tratamiento Inicial Final Diferencia P Valor

No. Hojas T1-HC 8.54 21.7 13.2 p= 0,2005

T2-HM 8.6 17 8.3

Altura T1-HC 24.2 67.5 43.2 p= 0.4665

T2-HM 31.0 63.0 32.0

Diámetro tallo T1-HC 3.73 4.62 0.89 p= 0.3681

T2-HM 3.9 4.85 0.95

Resultados S. carbonellii (3)

Efecto (+) Humedad Constante (HC)

No establecimientoContaminación fúngica

Asexual

Resultados S. carbonellii (4)

T1-HC T2-HM

Efecto (+) Humedad Constante (HC)

Material Vegetal???

L. peruviana

Foto: L. Martínez

Resultados L. peruviana (1)

T1-HC T2-HM

TRATAMIENTO

21

34

47

59

72

PG

30 %

68 %

30 %

68 %

p=(0,0008)

Porcentaje de Germinación - PG

T1-HC T2-HM

TRATAMIENTO

12

13

14

14

15

MG

T

13 %

15 %

13 %

15 %

p=(0,0057)

Tiempo Medio de Germinación - TMG

T1-HC T2-HM

1 5 8 12 15 19 22 26 29 33 36 40 43 47 50 53 56 61 64 68 78 85

Día

-3

15

34

53

71

% G

erm

ina

ció

n

Porcentaje de Germinación en el Tiempo

T1-HC T2-HM

Sexual

Efecto (+)

Humedad

Moderada (HM)

Resultados L. peruviana (2)Sexual

20

24

28

31

35

38

42

45

49

52

56

59

63

66

70

73

77

80

84

87

91

94

98

101

105

108

Día

0

1

2

3

4

Alt

ura

mm

44Curva de crecimiento L. peruviana

3.6 meses

Resultados L. peruviana (3)

Asexual

T1-HC T2-HM

TRATAMIENTO

90

93

95

98

100

BR

OT

AC

IÓN

100 %

93 %

100 %

93 %

p=(0,4000)

% Brotación en Estacas

T1-HC T2-HMTRATAMIENTO

2

3

3

4

4

No

. B

rote

s

3

3

3

3

p=(0.5208)

Brotes Emitidos en Estacas

Resultados L. peruviana (4)Asexual

T1-HC T2-HM

No. Raices

Largo Raices

T1-HC T2-HM

TRATAMIENTO

17

19

21

23

25

Un

ida

de

s y

cm 23

22

18

2223

22

18

22

p=(0.0022)

p=(0.5996)

Evaluación Raices

No. Raices

Largo Raices

Efecto (+) Humedad Moderada (HM)

Material Vegetal???

B. fischeri

Foto: L. Martínez

Resultados B. fischeri (1)

T1-TCT T2-TTP

TRATAMIENTO

24

30

36

42

47

PG

32 %

36 %

32 %

36 %

p=(0,7540)

Porcentaje de Germinación -PG

T1-TCT T2-TTP

TRATAMIENTO

46

51

55

59

63

MG

T

52 %

55 %

52 %

55 %

p=(0,8857)

Tiempo Medio de Germinación - TMG

T1-TCT T2-TTP

15

18

22

25

29

31

36

39

46

50

53

57

60

66

71

74

78

81

85

88

92

95

99

102

106

109

113

116

120

123

130

134

137

141

144

Día

-4

16

36

56

76

% G

erm

ina

ció

n

Porcentaje de Germinación en el Tiempo

T1-TCT T2-TTP

Sexual

Resultados B. fischeri (2)

15

29

31

36

39

46

50

53

57

60

66

71

74

78

81

85

88

92

95

99

102

106

109

113

116

120

123

130

134

137

141

144

Día

0

1

2

3

4

Alt

ura

cm

44

Curva crecimiento B. fischeri

Sexual

4.8 meses

Conclusiones (1)

S. carbonelli• Se logro la propagación tradicional de S.carbonellii vía sexual

y asexual.

• Los Aquenios respondieron mejor a la germinación bajo

condiciones de Humedad Moderada (42%).

• El mejor establecimiento de ácodos radiculares fue bajo

Humedad Constante (60%) presentando un mayor desarrollo

de raíces aunque de menor longitud.

• Se estima que usando macollas (conjunto de tallos) se puede

aumentar el éxito natural de establecimiento.

• Requieren una exposición directa al sol para un mejor

desarrollo.

Conclusiones (2)

L. peruviana• Presenta PG entre 29,5 y 68%, responde mejor a la siembra

de semillas bajo condiciones de HM.

• La propagación vegetativa es una opción más rápida de

propagación, aunque se debe tener cuidado con

enfermedades fitosanitarias.

B. fischeri• Presenta PG entre 32 y 36%, es indiferente a sustrato con

mayor o menor humedad; se recomienda la siembra inmediata

de las semillas, evaluar diferentes fuentes semilleras.

General

• El cultivo de tejidos in vitro puede ser una vía importante para

propagar más rápidamente y en mayor cantidad S. carbonelliiy B. fischeri.

Avances y Perspectivas

• Se desarrollo protocolo de propagación in vitro con PG de Aquenios

de 67%, logrando multiplicación y enraizamiento exitoso

Profesionales: Camilo Cárdenas y Lizeth Echeverri - JBB.

• Con el material vegetal obtenido se han evaluado efectos de

profundidad en condiciones de vivero y actualmente en el lago del

JBB. Profesional Liliana Martínez Colecciones Vivas JBB.

• Realizar estudios complementarios sobre el uso del S. carbonellii en

fitorremediación, acumular metales pesados (Ar, Cu, Mn, Al,

entre otros), lo que podría potenciar a S. carbonelli como especie

bioindicadora de los humedales del Distrito Capital.

• Con base a los resultados obtenidos el Jardín Botánico de Bogotá

transferir conocimiento que contribuya a apoyar estrategias de

conservación de las especies en los humedales del Distrito Capital.

Cultivo In vitroS. carbonellii

[email protected]

• Línea de Investigación en Restauración Ecológica JBB (Verónica Pérez y Luis Ávila).Santuario de Fauna y Flora – Bosque Las Mercedes.

• Línea de Colecciones Vivas JBB (Liliana Martínez).

Agradecimientos

Gracias..