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PLAN DE INVESTIGACIÓN – CONTINUACIÓN DE ESTUDIOS

REGULADO POR RD 99/2011 (ACUERDO 7.2/CG 17-6-11)

CURSO 2016-17

ANTES DE CUMPLIMENTAR SU PLAN DE INVESTIGACIÓN Y EL INFORME DE TUTOR/DIRECTOR LEA

DETENIDAMENTE LAS INSTRUCCIONES INDICADAS AL FINAL DEL DOCUMENTO

N.I.F/N.I.E/ Nº PASAPORTE NOMBRE APELLIDOS

0602612566 Jorge Caranqui Aldaz

PROGRAMA DE DOCTORADO DONDE ESTA MATRICULADO

Biología Integrada

LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN LA QUE ESTÁ MATRICULADO

Biología Vegetal.- Fisiología, Biotecnología, Biodiversidad, Evolución y Conservación

MODALIDAD DE PERMANENCIA

x TIEMPO COMPLETO TIEMPO PARCIAL

Sevilla, 07 de septiembre de 2017

Fdo.: __

Firma del doctorando

INFORME ANUAL TUTOR Y/O DIRECTOR/ES PLAN DE INVESTIGACIÓN - CURSO 2016-17

Los firmantes1 en calidad de tutor y/o director emiten el siguiente informe del Plan de Investigación presentado por

D./Dª__Jorge Marcelo Caranqu Aldaz______________________________ para su traslado a la Comisión Académica

del Programa.

Director/es DNI Informe

Alina Freire-Fierro 1801922780 x POSITIVO NEGATIVO

POSITIVO NEGATIVO

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Tutor DNI Informe

José Mejias Gimeno x POSITIVO NEGATIVO

Sevilla, ___8_______ de ___septiembre________________________ de __2017________

Fdo.________________________

El tutor

Fdo.________________________

El director 1

Fdo.______________________

El director 2

Fdo.__________________

__El director 3

SR. COORDINADOR DEL PROGRAMA DE DOCTORADO EN

______________________________________________________________________________________________

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PLAN DE INVESTIGACIÓN – CONTINUACIÓN DE ESTUDIOS

REGULADO POR RD 99/2011 (ACUERDO 7.2/CG 17-6-11)

CURSO 2016-17

TÍTULO DEL PLAN DE INVESTIGACIÓN2

Fenología floral y germinación de Vaccinium floribundum Kunth (Ericaceae) en el Páramo en la Reserva de Producción Faunística

de Chimborazo, Chimborazo, Ecuador

DESCRIPCIÓN DEL AVANCE EN EL PLAN DE INVESTIGACIÓN (Desarrollo de los avances en el Plan de Investigación que fue

evaluado en el curso anterior aplicando la estructura y criterios establecidos3 por cada Comisión Académica para su programa de

doctorado)

1. INTRODUCCIÓN

El mortiño (Vaccinium floribundum Kunth), de la familia Ericaceae, es una especie nativa de los páramos ecuatorianos con hábito arbustivo y frutos comestibles (observación personal). En el neotrópico, se concentra en los Andes de Colombia y Ecuador y crece en ambientes húmedos hasta los 4350 m.s.n.m. (Luteyn 2005).

Desde tiempos inmemoriales y en los páramos ecuatorianos, los frutos de esta especie, conocidos como “mortiño”, han sido utilizados principalmente para la elaboración de la tradicional colada morada en el día de los Difuntos (Santamaría et al. 2012). Sus frutos tienen contenidos importantes de azúcares, minerales,antioxidantes, vitaminas del complejo B, C y minerales así como potasio, calcio, y fósforo (Morales, 2011; Santamaría et al., 2012; Ortiz et al., 2013). El consumo tradicional, el reciente impulso a su utilización en la producción de vinos (Ortiz et al. 2013) así como la dificultad para su propagación ha llevado a que esta especie vaya desapareciendo rápidamente.. Además, las poblaciones han sufrido procesos de pérdida por deforestación, reconversión productiva, fragmentación, perturbación por su extracción (Santa María et al., 2012). Estudios como en Torres y Trujillo (2010) y Freire-Fierro (2004) han mencionado que la producción de este fruto es exclusivamente silvestre.

2. OBJETIVOS

2.1. Objetivo general

Proporcionar una alternativa sustentable de producción de Vaccinium floribundum Kunth (Ericaceae), una especie nativa ecuatoriana con alto potencial alimenticio, medicinal y comercial a través de estudios sobre su biología reproductiva y reproducción sexual.

2.2. Objetivos específicos

2.2.1. Investigar la fenología de la especie conociendo las fechas de inicio y declinación de la floración y fructificación. 2.2.2. Determinar el rol de los factores climáticos en la fenología de la especie. 2.2.3. Realizar pruebas de germinación para la obtención de plántulas de la especie en estudio para su producción y

conservación de las poblaciones naturales.

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3. METODOLOGÍA 3.1. Ubicación del ensayo

El presente ensayo se realiza en tres localidades de páramo en la Reserva de Producción Faunística Chimborazo (Ecuador) . Las poblaciones de Vaccinium floribundum Kunth fueron seleccionadas sobre la base de la información de los Guardaparques, así como de la información obtenida en herbarios ecuatorianos. (figura 1) Localidad 01: Polylepis - 01.32.41S; 78.53.05W; 4076m.s.n.m. CHIMBORAZO (páramo herbáceo) Localidad 02: Mindala Loma - 01.27.45S; 78.56.05W; 4261 m.s.n.m. BOLIVAR (páramo herbáceo) Localidad 03: Mechahuasca - 01.25.26S; 78.47.53W; 4370 m.s.n.m. TUNGURAHUA (humedal y páramo herbáceo)

Figura 01. Localidad de estudio general en la R.P.F.Chimborazo, Provincia de Chimborazo, Ecuador.

3.2 Georeferenciación de individuos En cada zona de estudio, y de acuerdo a la metodología de Chamorro et al. (2015), se marcaron 10 individuos, en los cuales se realiza el seguimiento fenológico.

3.3 Registros de Períodos de Floración y Fructificación (Fenología) Se usaron los registros de floración y fructificación de V. floribundum de especímenes botánicos de las provincias centrales del Ecuador, (Bolívar, Chimborazo y Tungurahua). Estos registros se obtuvieron de la base de datos de especímenes botánicos Tropicos, del Jardín Botánico de Missouri, Estados Unidos (Tropicos, 2017). 3.4 . Periodicidad de eventos fenológicos La metodología a utilizar es la propuesta por Zárate et al. (2006).

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3.5 Duración de eventos fenológicos Para la obtención de estos datos, se sigue la metodología de Chamorro (2015). 3.6 Ensayo para germinación de semilla La metodología para este ítem se obtuvo de Núñez et al. (2017) 4. RESULTADOS PRELIMINARES 4.1. Georeferenciación de individuos En cada zona de estudio se marcaron 10 individuos (figura 2-4). , en los cuales se realiza el seguimiento fenológico.

Figura. 2 Poblaciones muestreadas en la localidad La Virgen, Provincia de Bolívar.

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Figura 3. Poblaciones muestreadas en la localidad Mechahuasca, Provincia de Tungurahua

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Figura 4. Poblaciones muestreadas en la localidad de estudio Polylepis (Provincia de Chimborazo)

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4.2 Registro de período de floración y frutificación Observamos que los eventos fenológicos se registran todo el año, por lo que tenemos una idea preliminar de lo que vamos a encontrar en el presente estudio.

Figura 5. Histograma representando los registros de floración y fructificación de la base de datos Trópicos y de las colecciones del Herbario CHEP de V. floribundum de la Sierra Central. (Bolívar, Tungurahua y Chimborazo).

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4

6

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Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Octb Nov Dic

BOTONES

FLOR

F.INMADURO

F. MADURO

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4.3. Periodicidad de eventos fenológicos Durante enero-julio de 2017, y cada quince días, se marcaron 10 individuos por cada zona de muestreo y de cada planta se anotó el evento fenológico ocurrido. (Figura 5-7).

: . Figura 6. Épocas de floración y frutificación de V.floribundum en la RPF Chimborazo. Categorias del eje X:: 1:botón; 2: flor; 3: fruto inmaduro; 4: fruto maduro

En “La Virgen” tenemos todos los estados fenológicos pero mayoritariamente frutos maduros. En “Polylepis” tenemos todas las fases fenológicas y en forma proporcional. En “Mechahuasca” no encontramos todas las fases fenológicas como botón, y fruto maduro es la fase mayoritaria, tal vez esto ocurra ya que todavía hemos monitoreado todo el año y también a que tal vez en los meses faltantes encontremos floración.

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4.4. Duración de eventos fenológicos

De cada planta marcada se escogió una estructura reproductiva por cada planta y se monitoreó el tiempo que dura cada evento fenológico.

Figura 7. Duración de evento fenológico aleatoriamente de las localidades en estudio. Categorias del eje X:: 1:botón; 2: flor; 3: fruto inmaduro; 4: fruto maduro

En “La Virgen” podemos observar que el fruto maduro puede durar hasta 6 meses. En “Polylepis” igualmente el fruto maduro puede durar hasta 6 meses. En “Mechahuasca” igualmente el fruto maduro puede durar hasta 6 meses y la flor hasta 3 meses. A nivel general se observa la duración de cada evento fenológico, que más o menos tiene una duración entre 3 a 6 meses (esto se sabrá exactamente cuando se concluya el año de mediciones). Específicamente: flor (hasta tres meses), fruto inmaduro (hasta tres meses), fruto maduro (hasta 6 meses), dependiendo de la zona donde se desarrolla. 4.5. Ensayo para germinación de semilla

Con la semilla obtenida se procedió a pesar 100 semillas por plato petri de fruto maduro y se procedió a poner en una incubadora a 22°C con una humedad relativa de 80%, no se obtuvo ningún resultado. En el primer intento de germinación. En otro ensayo de germinación se contó 100 semillas en una dilución de ácido giberélico 50/100, en cuatro dosis que fueron 0,5 ml;1ml; 2ml; 3ml; todas fueron diluidos en 5ml de agua; las semillas fueron 2 tratamientos: semillas negras y rojas, igualmente se colocaron en platos petri con humedad saturada y colocados en incubadora, igual sin resultados. 4.6 Alternativas para la germinación de semilla Durante este período de seguimiento se ha observado que la reproducción en esta zona (aproximadamente 4000 m.s.n.m.) es vegetativa, y se observó una ausencia de plántulas producto de germinación de semillas. Probablemente, y debido a las condiciones climáticas extremas, estas semillas estaban latentes o eran inviables. Por ello, y con el propósito de aclimatarlas para que con el tiempo desarrollen flores y frutos, en el mes de marzo se escogieron 15 plantas de cada zona y se trasplantaron a l Vivero de la Reserva Chimborazo localizado a 3400 m.s.n.m. en las coordenadas: 01.33.09S 78.42.22W.y para . Hasta el (31 de julio de 2017 sobreviven la mayoría de las plántulas, habiendo muerto cuatro.

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Luego de 3 meses de establecidas, casi todas las plantas están rebrotando. 5. ANÁLISIS FUTUROS 5.1 Épocas de floración y fructificación durante un año y análisis con datos climáticos (temperatura, precipitación y humedad) para determinar si estos factores influyen en la floración como en la fructificación. Para estos análisis se seguirá la metodología de Zárate etal., 2006. 5.2. Duración de los eventos fenológicos (flores y frutos) y si tienen relación con procesos de cambio climático. Para estos análisis se seguirá la metodología de Chamorro & Nates Parra, 2015. 5.3. Germinación de Vaccinium floribundum de las muestras colectadas con anticipación, para ésto, seguiremos la metodología de Hernández( 2004). El siguiente paso será tratar de germinar las semillas con ácido giberélico en concentración de 2000mg/L, y previamente tratado con luz artificial durante 24 horas antes de germinar ya que la especie es heliofita. Al momento la semilla está depositada en cuarto frio ya que Hernández (2015) manifiesta que la semilla cuando se guarda más de 6 meses se consigue germinación. 5.4. Seguimiento del desarrollo de plantas obtenidas en el páramo (4000 m.s.n.m.) y establecidos en un vivero (3400 m.s.n.m). 6. PLANIFICACIÓN REALIZADA

2016 2017

Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep

ACTIVIDADES

Revisión de bibliografía x

Revisión de muestras e información de herbarios de Vaccinium floribundum x x

Inspección y selección de lugares para muestreo x

Marcaje de los individuos por zona de muestreo x x

Monitoreo fenológico (floración, fructificación) x x x x x x x x x

Recolección de frutos x x

Pruebas de propagación x x x

Traslado de plantas desde el páramo al vivero del Ministerio de Ambiente x

Escritura del informe del 1er curso x x x

Defensa del 1er curso x

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7. BIBLIOGRAFÍA Chamorro FJ, Nates-Parra G. 2015. Biología floral y reproductiva de Vaccinium meridionale (Ericaceae) en los Andes orientales de Colombia. Rev. Biol. Trop, 63(4), 1197-1212. Freire- Fierro, A. 2004. Botánica Sistemática Ecuatoriana. Missouri Botanical Garden, FUNDACYT, QCNE, RLB y FUNBOTANICA. St. Louis Missouri. i-ix, 1-209pp. Hernández, M I, Lobo M, Medina CI, Cartagena J.R, Delgado OA.. 2009. Comportamiento de la germinación y categorización de la latencia en semillas de mortiño (Vaccinium meridionale Swartz). Agronomía Colombiana, 27(1): 15-23. Núñez,J.E, Quiala E, de Feria M, Mestanza S, Teanga S.. 2017. Propagación in vitro de Caesalpinia spinosa (Mol.) O. Kuntz a partir de yemas axilares de árboles plus seleccionados. Biotecnología Vegetal, 17(2). Morales, A. 2011. Frutoterapia, nutrición y salud Plus Vitae. EDAF del Plata, Madrid–España, primera edición, pág. 212. Santamaría, PC, Coronel D, Verdugo K, Paredes MF, Yugsi E, Huachi L. 2012. Estudio etnobotánico del mortiño (Vaccinium floribundum Kunth) como alimento ancestral y potencial alimento funcional. La Granja, Revista de Ciencias de la Vida 16(2): 5-13. Luteyn, J. 2005 . Ericaceae en: Sklenář P, Luteyn JL., Ulloa-Ulloa C, Jorgensen PM, Dillon MO. Flora genérica de los páramos: Guía ilustrada de las plantas vasculares. Memoirs of The New York Botanical Garden 92: 1-499. Ortiz A, Marín Arroyo MR, Noriega-Domínguez MJ, Navarro M, Arozarena I.. 2013. Color, Phenolics, and Antioxidant Activity of Blackberry (Rubus glaucus Benth.), Blueberry (Vaccinium floribundum Kunth), and Apple Wines from Ecuador. Journal of Food Science 78 (7): C895-C993. Torres ML, Trujillo D, Arahana V. 2010. Cultivo in vitro del mortiño (Vaccinium floribundum Kunth). Avances en Ciencias e Ingenierías 2: B9–B15. Tropicos.org. Missouri Botanical Garden. Saint Louis (MO). 04 Aug 2017 <http://www.tropicos.org> Zárate RC, Amasifuen C, Flores M.. 2006. Floración y Fructificación de plantas leñosas en bosques de arena blanca y de suelo arcilloso en la Amazonía Peruana. Revista Peruana de Biología, 13(1), 95-102.

PLAN DE INVESTIGACIÓN – CONTINUACIÓN DE ESTUDIOS

REGULADO POR RD 99/2011 (ACUERDO 7.2/CG 17-6-11)

CURSO 2016-17

CONTINUACIÓN DESCRIPCIÓN DEL AVANCE EN EL PLAN DE INVESTIGACIÓN (Desarrollo de los avances en el

Plan de Investigación que fue evaluado en el curso anterior aplicando la estructura y criterios establecidos3 por cada

Comisión Académica para su programa de doctorado)

(Puede añadir tantas hojas como considere necesario)

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SR. COORDINADOR DEL PROGRAMA DE DOCTORADO EN

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PLAN DE INVESTIGACIÓN – CONTINUACIÓN DE ESTUDIOS

REGULADO POR RD 99/2011 (ACUERDO 7.2/CG 17-6-11)

CURSO 2016-17

CONTINUACIÓN DESCRIPCIÓN DEL AVANCE EN EL PLAN DE INVESTIGACIÓN (Desarrollo de los avances en el Plan

de Investigación que fue evaluado en el curso anterior aplicando la estructura y criterios establecidos3 por cada Comisión

Académica para su programa de doctorado)

(Puede añadir tantas hojas como considere necesario)

SR. COORDINADOR DEL PROGRAMA DE DOCTORADO EN

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INSTRUCCIONES PARA CUMPLIMENTAR Y PRESENTAR EL PLAN DE INVESTIGACIÓN

DOCTORANDOS

1. La figura de tutor y director/es deberán ser coincidentes con las asignadas en la admisión y posterior

matrícula de tutela. En aquellos casos en los que se haya modificado dicha asignación, el estudiante debe

presentar el correspondiente impreso M06 - Solicitud de modificación de tutor, director/es y/o plan de

investigación.

2. Los estudiantes de continuación de estudios de programas de doctorado RD 99/2011 deberán presentar

únicamente los avances realizados en su plan de investigación respecto al plan que fue evaluado en el curso

anterior.

El título de plan de investigación deberá coincidir con el aprobado en el anterior curso. Si como consecuencia

del progreso del trabajo de investigación el título sufre alteraciones de índole menor, se entenderá aprobado

si tutor, director y Comisión Académica evalúan favorablemente dicho plan.

En aquellos casos en los que se haya modificado el título del plan de forma sustancial, el estudiante deberá

presentar el correspondiente impreso M06 - Solicitud de modificación de tutor, director/es y/o plan de

investigación.

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3. En aquellos casos en los que el programa de doctorado no establezca una estructura y criterios para el plan

de investigación, el doctorando deberá regirse por lo establecido en el art. 11.6 del RD 99/2011.

Una vez cumplimentado el Plan de Investigación, el doctorando deberá obtener el informe de evaluación de su tutor

y/o director/es. Obtenido el informe de tutor y/o director/es, el doctorando deberá presentar el Plan de

Investigación junto al informe en la sede administrativa del programa de doctorado en el que está matriculado

en el plazo establecido para ello dirigido al Coordinador/a la Comisión Académica.

TUTOR Y/O DIRECTOR/ES

En caso de informe anual negativo, se deberá aportar informe motivado de la valoración emitida.

En aquellos casos en los que la figura de tutor y director sean coincidentes solo será necesaria la valoración

del tutor.

El informe anual deberá llevar rubricada la valoración y firma del tutor y/o director/es de la tesis doctoral.