ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
Nota técnica: influencia de la salinidad en la frecuencia y el tamaño de los estomas de seis ecotipos de Centrosema pubescens Benth.
Idalmis Fonseca, L.M. González, R. López y R. Zamora
Instituto de Investigaciones Agropecuarias "Jorge Dimitrov". Bayamo, Granma, Cuba
RESUMEN
Se estudió el efecto de la salinidad sobre la frecuencia y el tamaño de los estomas en la superficie adaxial de seis ecotipos de Centrosema pubescens Benth. Los resultados mostraron una disminución en el tamaño y un incremento en la frecuencia estomática de todos los ecotipos bajo condiciones de estrés salino con respecto al control; se destacaron IH-129 y PII-89 como los de mejor comportamiento, lo que indica que dichos ecotipos presentan cierto nivel de tolerancia al estrés salino.
Palabras clave: Salinidad, ecotipos, Centrosema pubescens.
ABSTRACT
Six ecotypes of Centrosema pubescens Benth. were studied to determine the salinity effect upon the frequency and size of the stomata present in their adaxial surface. The results showed a diminution in size and an increase in the stomatic frequency of all the ecotypes under salinity stress conditions, in regard to control. The best behaviour corresponded to IH-129 and PII-89 which showed a certain tolerance level to salt stress.
Additional index words: Salinity, ecotypes, Centrosema pubescens.
INTRODUCCIÓN
El estudio de la frecuencia y el tamaño de los estomas en la superficie foliar de las plantas es considerado de gran importancia por los fisiólogos, genetistas y mejoradores de plantas, dada su participación en procesos tales como la fotosíntesis, la transpiración y su relación con la productividad y la tolerancia de las plantas a los factores adversos del medio (Bhatti, Ara y Sarwar, 1992; Sam, González y Fajardo, 1998).
Por otra parte, aunque se ha informado variación intra e interespecífica en la frecuencia y el tamaño de los estomas para diferentes cultivos en condiciones normales, no se han realizado muchos estudios en condiciones salinas (Sam, Falcón y de la Rosa, 1998); en las leguminosas pratenses la bibliografía al respecto es bastante limitada, por lo que el objetivo de la presente comunicación es informar el comportamiento de estos indicadores en seis ecotipos de Centrosema pubescens Benth.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se utilizaron semillas de seis ecotipos de C. pubescens (IH-129, PII-89, IH-834, IH-140, CIAT-423 y CIAT-438), suministradas por el Instituto de Investigaciones de Pastos y Forrajes de La Habana, las cuales tenían 30 meses de edad y se trataron con H2SO4 para garantizar un alto porcentaje de germinación.
Las semillas pregerminadas se sembraron por el método modificado de Sandwich (Labrada, Pérez y Moya, 1983), siguiendo dos variantes experimentales: una solución de NaCl con una conductividad eléctrica de 20 dS/m (estrés) y agua destilada con una conductividad de 0,02 dS/m (control). Los recipientes fueron colocados en una cámara de crecimiento del tipo Jacobsen-II, con una iluminación de 10 000 lux y un fotoperíodo de 12 horas; la temperatura fue de 29±1ºC. Se sembraron cuatro réplicas de 10 semillas, lo que permitió obtener un total de 40 plántulas por cada variante experimental.
A los 15 días de la siembra se muestrearon cinco plántulas por réplica en cada tratamiento y se tomaron seis hojas expandidas del segundo par de hojas a partir del ápice. El conteo y la medición de los estomas se realizaron en la superficie adaxial con el uso de un microscopio ocular, partiendo de las huellas epidérmicas tomadas en su parte central, por ser la zona donde es menos variable la distribución estomática (Sharma y Rai, 1989).
Se determinaron las medias de cada indicador evaluado en los ecotipos y se aplicó una prueba de t de Student para establecer las diferencias estadísticas entre el estrés y el control (Lerch, 1977).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se observó una disminución significativa en el largo y ancho de los estomas y un incremento de su frecuencia en todos los ecotipos bajo condiciones de estrés salino con respecto al control (tabla 1), en correspondencia con lo señalado en diferentes cultivos por otros autores (Bhatti et al., 1992; Valenti, Ferro, Ferraro y Rivero, 1992; Mirza y Tariq, 1993; Sam et al., 1998), los cuales plantean que estos cambios en la anatomía de las hojas, relacionados fundamentalmente con la formación de la estructura celular de las plántulas bajo condiciones de salinidad, son originados por la propia acción del estrés en el crecimiento celular.
El incremento observado en la frecuencia estomática pudiera ser debido a una disminución en el tamaño de los estomas (Sam et al., 1998) o a una reducción en el área foliar de las plántulas bajo estrés de salinidad (Valenti et al., 1992).
Al analizar el comportamiento de los ecotipos se notó que IH-129 y PII-89, a diferencia de los restantes, mostraron los menores valores de inhibición en el tamaño de los estomas y el menor incremento de la frecuencia estomática, lo que revela que sobre la base de los indicadores anatómicos evaluados fueron los de mejor respuesta frente al estrés. Al respecto, diversos autores sostienen que un menor incremento de la frecuencia estomática bajo tales condiciones pudiera ser útil para evitar las pérdidas excesivas de agua por transpiración, sin afectar la capacidad fotosintética, y por ende obtener una mayor producción de biomasa (Mirza y Tariq, 1993; Saxena, Johansen, Saxena y Silim, 1993). También se ha encontrado una estrecha relación entre una menor frecuencia estomática y la tolerancia a diferentes tipos de estrés, incluyendo la salinidad (Sharma y Rai, 1989; Valenti et al., 1992; Saxena et al., 1993; Sam et al., 1998).
El mejor comportamiento de los ecotipos IH-129 y PII-89 era de esperar, ya que presentaron, con relación a los restantes, el mayor grado de tolerancia a la salinidad sobre la base de las afectaciones del crecimiento y la acumulación de biomasa en las plántulas (González, López y Ramírez, 1998); además, se demostró la utilidad que pueden tener el tamaño y la frecuencia de los estomas para complementar la búsqueda de ecotipos de C. pubescens tolerantes al estrés.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Bhatti, A.S.; Ara, A. & Sarwar, G. Some leaf structures related to salt regulation in Kallar grass (Leptochloa fusca (L.) Kunth). J. of Plant Nutrition. 15:313. 1992
2. González, L.M.; López, R. & Ramírez, R. Respuesta de ecotipos de Centrosema pubescens Benth a la salinidad sobre la base del crecimiento de las plántulas. Resúmenes. Seminario Científico del INCA. La Habana, Cuba. p. 172. 1998
3. Labrada, Aleida; Pérez, Susana & Moya, C. Método modificado de Sandwich para el cultivo de plántulas en condiciones de laboratorio y casa de cristal. Ciencias de la Agricultura. 15:131. 1983
4. Lerch, G. La experimentación en las ciencias biológicas y agrícolas. Editorial Científico-Técnica. Ciudad de La Habana, Cuba. 452 p. 1977
5. Mirza, J.L. & Tariq, R. Effect of sodium chloride on growth of Trifolium alexandrinum as affected by salinity. Biologia Plantarum. 35 (2):289. 1993
6. Sam, O.; Falcón, V. & de la Rosa, M.C. Anatomía foliar de las plantas de arroz con diferentes grados de tolerancia a la salinidad. Resúmenes. I Encuentro Internacional de Arroz. La Habana, Cuba. p. 94. 1998
7. Sam, O.; González, M.C. & Fajardo, M. Anatomía foliar de plantas de arroz (Oryza sativa) cultivadas en medio salino. Resúmenes. XI Seminario Científico del INCA. La Habana, Cuba. p.169. 1998
8. Saxena, N.P. et al. Selection for drought and salinity tolerance in cool season food legumes. En: Breeding for stress tolerance in cool season food legumes. (Eds. K.B. Singh and M.C. Saxena). John Wiley & Sons, United Kingdom. p. 245. 1993
9. Sharma, U.D. & Rai, V.K. 1989. Modulation of osmotic closure of stomata, stomatal resistance and k fluxes by exogenous amino acids in Vicia faba L. leaves. Biochemic and Physiologie der Pflanzen. 185:369. 1993
10. Valenti, G.S. et al. Anatomical changes in Prosopis tamarugo Phil seedlings growing at different levels of NaCl salinity. Annals of Botany. 68:47
Recibido el 7 de abril de 1998. 1992
Aceptado el 6 de abril de 1999