“Tolerancia a la salinidad en la germinación y crecimiento inicial de agropiro criollo (Elymus scabrifolius) y agropiro alargado (Thinopyron ponticum)”

Jauregui Carol Gisel

Universidad Nacional de La Pampa - Departamento de Recursos Naturales - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Octubre 2015

EdUNLPam 2016

Jauregui, Carol Gisel

Tolerancia a la salinidad en la germinación y crecimiento inicial de agropiro criollo, Elymus scabrifolius, y agropiro alargado, Thinopyron ponticum / Carol Gisel Jauregui . - 1a ed . - Santa Rosa : Universidad Nacional de La Pampa, 2016.

Libro digital, EPUB - (Publicación de tesis de grado, maestría, doctorado y trabajos finales de especialización)

Archivo Digital: descarga y online

ISBN 978-950-863-254-8

1. Agricultura. 2. Forrajes. 3. Salinidad. I. Título. CDD 632

Agradecimientos

Quiero agradecer:

A María de los Ángeles Ruíz y a Ricardo Ernst por haberme brindado la oportunidad de trabajar junto a ellos y por la predisposición ofrecida en todo momento. Por su conducción en las distintas etapas de trabajo, otorgada gracias a su acompañamiento, presencia y ayuda continúa a lo largo de este período.

A los evaluadores, la Dra. Monica Mazzola y el Dr. Ernesto Morici por sus correcciones y sugerencias.

A la Universidad Nacional de La Pampa, en especial a la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, por la formación académica otorgada y por los espacios cedidos para desarrollar la misma.

A la Estación Experimental INTA Anguil, por permitirme utilizar las instalaciones y los insumos necesarios para llevar a cabo los ensayos de la tesina. Incluso al personal del INTA por su apoyo y ayuda en algunas de las tareas realizadas.

A mi familia, por haberme brindado la posibilidad de formarme en lo que me gusta, por el incentivo, acompañamiento y el apoyo constante durante toda la carrera.

A mis amigos de la vida y aquellos que tuve la grata posibilidad de conocer a lo largo de estos años, por su compañía y por los lindos momentos compartidos.

Resumen

La existencia de suelos con presencia de sales en superficie, se sitúa en zonas deprimidas de distribución local en la provincia de La Pampa y se manifiestan como áreas aisladas improductivas, debido a las condiciones de estrés que brindan. Esta problemática, sumada al acelerado avance de la frontera agropecuaria, ha provocado desplazamientos de las actividades ganaderas hacia regiones de condiciones marginales; acentuando la fragilidad de estos ambientes. Esta limitante agrava uno de los principales problemas que enfrenta la ganadería de cría en estas áreas, que es la escasez de forraje. El agropiro criollo (Elymus scabrifolius) y agropiro alargado (Thinopyron ponticum), son dos especies forrajeras invernales, nativa y exótica respectivamente, que prosperan en sitios halomórficos. Estas, mediante estrategias de manejo adecuadas para una buena implantación, pueden promover la restauración y aumento de forraje en zonas con características de estrés salino, donde otro tipo de especies no prosperan. En el presente trabajo se evaluaron dos variedades de agropiro criollo y tres de agropiro alargado provenientes de distintos sitios. El objetivo fue determinar la capacidad de germinación en laboratorio y el crecimiento inicial en invernáculo, bajo condiciones de salinidad creciente. Los ensayos fueron semi controlados y conducidos mediante el uso de soluciones de NaCl, con diferentes potenciales osmóticos (ψo) expresados en MPa, para cada uno de los tratamientos realizados. Los resultados obtenidos, indicaron diferencias entre variedades sometidas a un mismo tratamiento salino, para cualquiera de las dos etapas; y se demostró claramente que agropiro alargado es más tolerante que agropiro criollo en condiciones de estrés salino.

Palabras Clave: estrés salino, NaCl, especies forrajeras, restauración.

Abstract

Soils with salts on surface are located in depressed zones of local distribution in La Pampa province and they manifest as unproductive isolated areas, because the stress that it offers. This problematic, added to the accelerated advance of the agricultural frontier, has caused displacement of the livestock activities to regions of marginal conditions; stressing the fragility of these environments. This limitation aggravates one of the main problems that confront the livestock in these areas, the scarcity of fodder. “Criollo” wheatgrass (Elymus scabrifolius) and tall wheatgrass (Thinopyron ponticum) are two winter grasses, native and exotic respectively, that prospers in saline sites. These species, by means of appropriate implantation management strategies, can promote the restoration and the increase of fodder in areas with salt stress, where another species do not prosper. In the present work, it was evaluated two varieties of “Criollo” wheatgrass and three of tall wheatgrass. The objective was to determine the germination capacity in laboratory and the initial growth in greenhouse, under conditions of increasing salinity. The trials were conducted in semi controlled conditions, in NaCl solutions, with different osmotic potentials (ψo) expressed in MPa. The results obtained, indicated differences between varieties under the same saline treatment in both trials; and it was clearly showed that tall wheatgrass is more tolerant that “Criollo” wheatgrass in conditions of salt stress.

Keywords: Salt stress, NaCl, grasses species, restoration.

Prefacio

Esta tesina es presentada como parte de los requisitos para optar el grado Académico de Ingeniera en Recursos Naturales y Medio Ambiente, de la Universidad Nacional de La Pampa y no ha sido presentada previamente para la obtención de otro título en esta Universidad ni en otra institución Académica. Se llevó a cabo en la EEA INTA Anguil “Ing. Agr. Guillermo Covas”, La Pampa (Argentina), durante el período comprendido entre Octubre de 2014 y Septiembre de 2015, bajo la dirección de la Dra. María de los Ángeles Ruiz y la codirección del MSc. Ricardo Daniel Ernst.

Tabla de Contenido

Agradecimientos

Resumen

Abstract

Prefacio

Capítulo 1

Introducción e información general

Causas y consecuencias de sitios halomórficos

Especies vegetales tolerantes a condiciones de salinidad

Suelos salinos de la región y sus alterativas de remediación

Capítulo 2

Hipótesis y objetivos

Hipótesis

Objetivos

Objetivo general:

Objetivos específicos:

Capítulo 3

Materiales y métodos

Descripción de las especies y su hábitat:

Variedades de agropiro evaluadas en los ensayos:

Ensayo 1: Laboratorio

Ensayo 2: Invernáculo

Diseño experimental y análisis estadístico:

Capítulo 4

Resultados

Laboratorio:

Valores relativos y absolutos del Nº de semillas germinadas:

Longitud total de plántulas:

Biomasa de plántulas:

Invernáculo:

Relación raíz/parte aérea:

Biomasa de plantas relativa al testigo:

Contenido relativo de agua (CRA):

Tasa de crecimiento relativa de altura total de la planta:

Tasa de crecimiento relativa del largo de hoja:

Tasa de crecimiento relativa del número de hojas:

Tasa de crecimiento relativo para número de macollos:

Capítulo 5

Discusión

Capítulo 6

Conclusiones

Capítulo 7

Futuras líneas de trabajo

Bibliografía consultada

Vita

Lista de Tablas

Lista de Figuras

Lista de Tablas

Tabla 1: Pulsos de salinidad otorgados a los diferentes tratamientos. Potenciales expresados en MPa.

Tabla 2: Valores de pH, (CE) y sustratos de las macetas de invernáculo.

Lista de Figuras

Figura 1.a: Bandejas rotuladas con semillas de agropiro alargado.    

Figura 1.b: Plántulas germinadas con su radícula y parte aérea. 

Figura 1.c: Semilla viable con su embrión teñido a través de la prueba de tetrazolio

Figura 1.d: Maceta con agropiro alargado y agropiro criollo       

Figura 1.e: Parte, aérea raíz y muestra de suelo

Figura 2:Porcentaje relativo al testigo del número de plántulas normales.

Figura 3.a: Porcentaje de plántulas, semillas sin germinar y recuperadas para el tratamiento testigo.

Figura 3.b: Porcentaje de plántulas, semillas sin germinar y recuperadas para el tratamiento de salinidad de -0,5 (MPa)

Figura 3.c: Porcentaje de plántulas, semillas sin germinar y recuperadas para el tratamiento de salinidad de -0,8 (MPa).

Figura 3.d: Porcentaje de plántulas, semillas sin germinar y recuperadas para el tratamiento de salinidad de -1,00 (MPa).

Figura 3.e:Porcentaje de plántulas, semillas sin germinar y recuperadas para el tratamiento de salinidad de -1,5 (MPa).

Figura 4: a): Longitud total de plántula y biomasa de plántula (mg), para el tratamiento testigo.

Figura 5: Longitud total de plántula y longitud relativa al testigo, biomasa de plántula y biomasa relativa al testigo, en el tratamiento salino de -0,5 MPa.

Figura 6: Longitud total de plántula y Longitud total relativa al testigo, biomasa de plántula y biomasa relativa al testigo, en el tratamiento salino de -0,8 MPa.

Figura 7: Longitud total de plántula y Longitud total relativa al testigo, biomasa de plántula y biomasa relativa al testigo, en el tratamiento salino de -1,00 MPa.

Figura 8:Longitud total de plántula y longitud total relativa al testigo, biomasa de plántula y biomasa relativa al testigo, en el tratamiento salino de -1,5 MPa.

Figura 9: Porcentaje de la relación raíz/parte aérea (R/PA) de plantas cosechadas en todos los tratamientos.

Figura 10: Biomasa relativa al testigo en todos los tratamientos.

Porcentaje del Contenido Relativo de Agua (CRA) en lámina foliar para todos los tratamientos.

Figura 12: Tasa de crecimiento relativo (TCR) de la altura total desarrollada en todos los tratamientos.

Figura 12.b: Tasa de crecimiento relativo (TCR) de la altura total en el tratamiento testigo y de 2,5 MPa.

Figura 13:Tasa de crecimiento relativo (TCR) del número de hojas en todos los tratamientos.

Figura 14: Tasa de crecimiento relativo (TCR) del número de hojas en todos los tratamientos.

Capítulo 1

Introducción e información general

Causas y consecuencias de sitios halomórficos

El territorio argentino presenta distintas ecorregiones, con variadas condiciones climáticas que brindan una característica de suelos y fisiología muy particular para cada sitio. Esta distribución climática, sumada a características locales, tales como: material parental del suelo, presencia de niveles freáticos cercanos a la superficie, relieve plano casi sin drenaje superficial, actividad antrópica, entre otras; generan innumerables situaciones de suelos afectados por sales. Tal es así que, según FAO-UNESCO, Argentina es el tercer país con mayor superficie de suelos afectados por halomorfismo en el mundo, después de Rusia y Australia (Lavado, 2008; Taleisnik y Launestein, 2011). Esta situación se presenta, tanto en regiones áridas y semiáridas como en aquellas húmedas y subhúmedas, con problemáticas distintas en cada zona (Taleisnik y Launestein, 2011).

Para el caso de las zonas húmedas del país, estas son destinadas de igual manera al pastoreo, pero con mayor ingreso de tecnología que las zonas áridas y semiáridas. Por lo que sufren problemas de deterioro, pero se trata de sistemas más estables con presencia de procesos de degradación irreversible, mucho menos evidentes (Lavado, 2008).

Particularmente, en la región Pampeana Central los suelos afectados por exceso de agua y sales solubles, ocupan aproximadamente 32 millones de has; de las cuales, la mayor proporción corresponden a ambientes mal drenados con suelos que presentan condiciones de génesis que responden a esa dinámica, debido a causas naturales (Cisneros et al., 2008). Esta problemática se acentúa con actividades antrópicas como la expansión de la frontera agropecuaria (Viglizzo et al., 2010); acompañada por malas prácticas de desmonte y de irrigación constante sobre cultivos anuales, que afectan progresivamente la distribución vertical de las sales y el aumento de estas en los suelos (Jobbágy, 2014).

Una de las consecuencias de la expansión de la agricultura, es el reordenamiento territorial de la ganadería, que poco a poco está produciendo un aumento del stock ganadero en regiones que soportan una menor carga animal (Rearte, 2007; Viglizzo et al., 2010; Estelrich y Castaldo, 2014).

La problemática de salinización de suelos, en general, está ligada a oscilaciones del nivel freático, con agua cargada de sales, producto de la variabilidad climática (lluvias extraordinarias, superiores a la media histórica) y la intensificación, en las últimas décadas, del uso agrícola de las tierras más altas circundantes a las afectadas. Esto ha generado la alteración en el balance y el régimen hídrico de las zonas deprimidas, provocando un incremento de los anegamientos por ascensos temporales o permanentes en los niveles freáticos (Casas, 2013). Finalizados los períodos de lluvia, el agua se elimina mediante evaporación e infiltración, comenzando así la desecación de las capas superiores del suelo. Al intensificarse el proceso por aumento de las temperaturas, se produce el ascenso capilar del agua freática que, al evaporarse de manera directa, enriquece de sales todo el perfil y, principalmente la porción superior del suelo, fenómeno denominado salinización (Zamolinski, 2000). A consecuencia de esto, el fenómeno tiene la propiedad de disminuir el potencial osmótico de los suelos, provocando un descenso en el consumo de agua y déficit hídrico en las plantas afectadas (Casas, 2013).

Estas condiciones, generan una disminución en la disponibilidad de especies forrajeras valiosas, que le dan sustento a los sistemas ganaderos típicos de estas regiones; y los productores ante estos eventuales casos, deben buscar una solución para revertir la situación.

Especies vegetales tolerantes a condiciones de salinidad

Las especies forrajeras, nativas y/o naturalizadas, constituyen un recurso primordial y altamente favorable para ser utilizado en áreas marginales, debido a que están adaptadas a las condiciones específicas del ambiente y por lo general no han sido suficientemente explotadas (Abbott et al., 2009). Uno de los atributos evolutivos más significativo de estas especies, es la adaptación que poseen a condiciones ambientales y de manejo en zonas marginales del país, como son los suelos anegables o secos, con altas concentraciones de sales (Abbott et al., 2009).

En este sentido, la domesticación de especies exóticas y la introducción al cultivo de especies forrajeras nativas, capaces de prosperar en ambientes salinos, permitiría aumentar la productividad forrajera de estos sitios, promover la permanencia del recurso (López Aguilar et al., 2009) y así lograr mayor eficiencia en los esfuerzos destinados a subsanar esta limitante ambiental.

Entre las diversas especies forrajeras adaptadas a condiciones extremas, se encuentran Thinopyron ponticum (Podp.) Bartworth et Dewey, conocido vulgarmente como agropiro alargado (Bazzigalupi et al., 2008) y Elymus scabrifolius (Döll) J. H. Hunz, llamado comúnmente agropiro criollo (Ferrari, 2001). El agropiro alargado es una especie exótica originaria de Europa-Asia, naturalizada en nuestro país y el agropiro criollo es nativa de nuestra región.

En general, las especies perennes tienen un lento crecimiento inicial y pocas reservas en la semilla, lo que hace que el establecimiento de la plántula sea una etapa crucial para la implantación del cultivo (Ruiz y Terenti, 2012). Esto a su vez se ve agravado en situaciones de estrés de cualquier tipo, haciendo necesario la búsqueda de especies y variedades que puedan establecerse en esos ambientes.

Suelos salinos de la región y sus alterativas de remediación

En la provincia de La Pampa, buena parte de la ganadería de los ambientes subhúmedos del NE se ha desplazado hacia ambientes áridos y semiáridos. El desplazamiento de las actividades ganaderas hacia áreas marginales que presentan importantes restricciones productivas, acentúan la fragilidad de estos sitios (Rearte, 2007), conduciéndolos a degradaciones, en el peor de los casos, irreversibles (Lavado, 2008). En la región pampeana se tiene registro de superficies de suelos afectados por salinidad, especialmente los bajos salinos, ampliamente distribuidos en la provincia (López Aguilar et al., 2009).

El mejoramiento de los pastizales naturales en ambientes con limitaciones productivas cobra especial relevancia en la Argentina, y particularmente en la provincia de La Pampa, teniendo en cuenta que la producción ganadera aquí desarrollada tiene carácter netamente pastoril (Estelrich y Castaldo, 2014). Por lo que es fundamental tener conocimiento acerca de los tipos de manejos o estrategias de recuperación que se pueden llevar a cabo en suelos halomórficos. Existe la posibilidad de realizar enmiendas químicas, pero para esto se debe tener conocimiento del tipo de sales que prevalecen en el agua subterránea del sitio (cloruradas, sulfatadas o bicarbonatadas sódicas) (Taboada, 2014); resultando ser soluciones prácticas y efectivas pero muy costosas (Casas, 2014).

Por esta razón, una alternativa conveniente y ecológica, es la utilización de plantas forrajeras adaptadas a sitios de estrés salino, que tengan una buena implantación y restauren la funcionalidad de los suelos a través de un proceso más lento y gradual pero menos costoso y más eficiente. Se ha podido comprobar mediante ensayos, que existen mejoras en las condiciones físicas de los suelos a través de esta práctica (Casas, 2014).

Una alternativa, es el uso de especies tolerantes a condiciones de estrés salino, tales como Thinopyron ponticum y Elymus scabrifolius, que presentan una múltiple gama de variedades inscriptas en el mercado de semillas, pero que no son muy utilizadas debido a la falta de conocimiento (Fernández Grecco, 2013), acerca de sus beneficios como forrajeras; en especial aquellas de E. scabrifolius, que es nativa de nuestro país y al momento no ha alcanzado una importante difusión.

Thinopyron ponticum o “agropiro alargado” es una gramínea perenne originaria del sur de Europa y Asia Menor, introducida en la Argentina desde EEUU, en la década de los años 50. Su rusticidad y adaptabilidad, le han permitido difundirse y naturalizarse ampliamente (Bazzigalupi et al., 2008), pudiendo sembrarse en casi todo el territorio de la Argentina (Ferrari y Maddaloni, 2001), especialmente en la región pampeana, ocupando los suelos alcalino-sódico, bajos y con problemas de drenaje.

Con características similares a la anterior, pero nativa de nuestro país, se presenta Elymus scabrifolius o también llamado “agropiro criollo”. Esta especie perenne es originaria de la región central húmeda de la Argentina, más bien de zonas templadas cálidas, de la Mesopotamia y del litoral platense argentino-uruguayo (Ferrari, 2001).

La ejecución de estudios de tolerancia de estas variedades a suelos con presencia de sales, dentro de todas sus etapas de crecimiento, permitiría conocer las condiciones óptimas y los límites convenientes para la implantación de estas especies. Y así, llegar a constituir un potencial forraje para actividades ganaderas desarrolladas en ambientes marginales.

Capítulo 2

Hipótesis y objetivos

Hipótesis

1°) Thinopyron ponticum posee mayor resistencia a la salinidad que Elymus scabrifolius en la etapa de germinación y crecimiento inicial.

2°) Durante la etapa de crecimiento inicial, hay una disminución en el crecimiento de las plántulas, correspondientes a las dos especies de agropiro, bajo las concentraciones más altas de salinidad.

3°) Hay diferencias en la respuesta de las variedades dentro de cada especie, en la etapa de germinación y de crecimiento bajo salinidad.

Objetivos

Objetivo general:

Evaluar la germinación bajo condiciones de laboratorio y el crecimiento inicial en invernáculo de dos variedades de agropiro criollo y tres variedades de agropiro alargado bajo distintas concentraciones de salinidad.

Objetivos específicos:

Evaluar en condiciones controladas de laboratorio, la capacidad de germinación y el vigor de plántula de las distintas variedades de agropiro criollo y agropiro alargado bajo distintas condiciones de salinidad (ψo: 0; -0,5; -0,8; -1 y -1,5 MPa).

Evaluar en un ensayo de invernáculo, bajo condiciones de salinidad (ψo: 0; -0,5; -1,5; -2 y -2,5 MPa), el crecimiento inicial de las plantas, correspondientes a todas las variedades de agropiro criollo y agropiro alargado; mediante una caracterización morfo fisiológica (altura total, número de hojas, número de macollos, peso seco).

Evaluar si el comportamiento de las variedades es similar tanto en la etapa germinativa como en la vegetativa.

Capítulo 3

Materiales y métodos

Descripción de las especies y su hábitat:

Thinopyron ponticum posee su ciclo de crecimiento en otoño-invierno-primavera para el Centro y Noreste de Buenos Aires, pero en invierno su crecimiento es lento por efecto de las bajas temperaturas (Ferrari y Maddaloni, 2001). Concentra su producción en el período comprendido entre el inicio de octubre hasta fines de enero, momento en el cual presenta las mayores tasas de crecimiento con importantes pérdidas de calidad por la aparición de su inflorescencia (Fernández Grecco, 2013). Esta especie se ha difundido ampliamente en todo el territorio argentino, gracias a su resistencia a sequías prolongadas, y su adaptación a suelos hidromórficos y salinos. Se tiene registro que durante su desarrollo, presenta mayor sensibilidad en la etapa germinativa que en la vegetativa (Priano y Pilatti, 1989). Como forrajera, es de mediana palatabilidad, sirve de sostén y puede llegar a ser de engorde para el ganado, ya que tiene buen valor energético (Ferrari y Maddaloni, 2001).

Por su parte Elymus scabrifolius, especie nativa del territorio argentino, presenta notable resistencia a la sequía, a las bajas temperaturas y soporta inundaciones periódicas (Ferrari, 2001). Vegeta en suelos salinos, pero con menor resistencia que el agropiro alargado (Ferrari, 2001). Su ciclo de desarrollo es igual al de Thinopyron ponticum, siendo muy escasa su producción invernal debido a la baja disponibilidad de humedad edáfica (Ferrari, 2001). Su follaje es más tierno que el del agropiro alargado, posee alta palatabilidad y es particularmente nutritivo durante el rebrote otoñal, disminuyendo hacia fin de primavera – verano por su encañazón; resultando ser menor su rendimiento total (Ferrari, 2001).

Variedades de agropiro evaluadas en los ensayos:

Se utilizaron semillas de agropiro criollo (Elymus scabrifolius) provenientes de dos poblaciones de La Pampa:

Agropiro criollo recolectado y seleccionado en INTA EEA Anguil, variedad: Don Alberto

Agropiro criollo, población procedente de la Facultad de Agronomía de la UNLPam, variedad: Forrajetum.

Para el agropiro alargado (Thinopyron ponticum), se utilizaron semillas comerciales de:

Cultivar Pucará INTA,

Cultivar Hulk Gentos

Cultivar Barpiro Barenbrug.

La cosecha de semillas se realizó el 15 de enero de 2013. Para cada sitio y población se cosecharon espigas maduras, seleccionadas en forma masal, estas se trillaron, clasificaron y almacenaron en sobres de papel a 20-25 ºC hasta el momento en que se realizaron los ensayos.

Previo a la realización de los ensayos de salinidad, se realizó un poder germinativo en estufa a 20-30 ºC por 21 días para determinar la capacidad germinativa de cada población o cultivar (ISTA, 2013).

Ensayo 1: Laboratorio

De las poblaciones ya mencionadas anteriormente, se distribuyeron 25 semillas de cada población con cuatro repeticiones para cada tratamiento, en bandejas rectangulares de plástico de 5x10 cm, sobre cuatro capas de papel para germinación (30 g.m-2), que se utilizaron como sustrato inerte. Los tratamientos consistieron en aplicar 20 ml de solución de NaCl, con potenciales osmóticos (ψo) de 0; -0,5; -0,8; -1; -1,5 (MPa) que se obtuvieron siguiendo la relación empírica de Van´t Hoff (Salisbury y Ross, 2000).

(Ψo-) = m x i x R x T

Donde:

m = molalidad de la solución

i = constante de ionización, i=2

R = constante de los gases ideales (0,083 litros.atm./m. °K)

T = temperatura absoluta, ºK

Para el testigo (0 MPa) se utilizó agua destilada con una conductividad eléctrica de 0 dS.m-1. Cada una de las bandejas fue rotulada, identificándose la población, el potencial y la repetición correspondiente para cada tratamiento (Fig. 1.a). Todas las bandejas fueron introducidas en bolsas de polietileno transparente (20 mμ de espesor), para reducir la evaporación y mantener la concentración de la solución salina. Luego se las incubó en cámara de germinación (Pasti Ingeniería, Pergamino, Argentina), cumpliendo ciclos diarios de 8 horas de luz a una temperatura de 25 ±3 ºC y 16 horas de oscuridad a una temperatura de 20±3 ºC (ISTA, 2013).

Las semillas se consideraron germinadas con la aparición de la radícula. Se realizó un seguimiento cada 72 horas aproximadamente, por un período de 15 días. Este se hizo para evaluar la capacidad, velocidad de germinación y además, para el agregado ya sea de agua destilada o solución salina a aquellas bandejas en las que se había consumido el agua. Las semillas que no habían germinado luego de ese período, fueron lavadas y puestas a germinar en sustrato con agua destilada para evaluar su capacidad de regeneración una vez pasado el estrés. Al cabo de una semana, aquellas que aún no habían germinado fueron sometidas a la prueba de tetrazolio y observadas por microscopio para determinar su viabilidad (ISTA, 2013).

De esta manera, se realizó un conteo y se las clasificó en: germinadas normales aquellas que germinaron con un buen desarrollo morfológico de sus partes, germinadas anormales las que presentaban alguna deformación al emerger (hoja retorcida), las recuperadas normales y anormales germinaron luego de ser acondicionadas con agua destilada. Se clasificó como viables a aquellas semillas que no germinaron, aún en agua destilada, pero pudo comprobarse que estaban vivas por la tinción roja del embrión a través de la prueba de tetrazolio (Ruiz, 2009) (Fig. 1.c), y por último las semillas muertas fueron aquellas que no mostraron su embrión teñido de rojo (tejido no vivo). Los valores se expresaron en porcentaje para cada variedad, en cada uno de los tratamientos aplicados.

Para finalizar, se extrajeron 5 unidades al azar, de las consideradas plántulas normales de cada una de las bandejas, a las cuales se les midió la longitud de la radícula y de la parte aérea (Fig. 1.b), los resultados se expresaron en centímetro de longitud total (LT) absoluta y en porcentaje de LT relativa al testigo. Posteriormente se las llevó a estufa a 60 ºC hasta peso constante para obtener la biomasa absoluta (mg), que también fue expresada en porcentaje con respecto al testigo, para evaluar el efecto generado por la salinidad.

Ensayo 2 : Invernáculo

Se realizó en el invernáculo en INTA EEA Anguil (temperatura: máx 18±3 ºC y mín 8±3 ºC medidas con termómetro digital), en macetas plásticas con capacidad de 800 g, que fueron llenadas con mezcla de suelo, arena y perlita: 2:2:1 respectivamente como sustrato. En estas macetas se realizó el trasplante de 4 plántulas normales de cada variedad, obtenidas a partir del testigo del Ensayo 1. Los tratamientos recibieron riegos con solución salina, de manera tal que su concentración de NaCl fue incrementando, finalizando su período con niveles de estrés salino (ψo) de: 0; -0,5; -1,5; -2,00 y -2,5 (MPa) (Tabla 1).

Tabla 1: Pulsos de salinidad otorgados a los diferentes tratamientos. Potenciales expresados en MPa.

El regado en los primeros 15 días, fue de acondicionamiento para generar una buena implantación, con agua destilada (50 ml por vez). Luego se le suministró poco a poco la totalidad de la solución salina correspondiente, para cada tratamiento (excepto el control), con un riego por semana. Después de transcurrido un tiempo de aproximadamente 50 días, en cada maceta, se eligió y marcó una planta al azar para realizarle mediciones morfo - fisiológicas:

Altura total: Se midió desde el nivel del suelo hasta el extremo superior de la hoja bien estirada;

Número de hojas y macollos: Se realizó el conteo de las hojas y macollos aparecidos a lo largo del tiempo de análisis;

Largo de hoja: La hoja seleccionada fue previamente marcada, para determinar su cambio en longitud y su potencial de crecimiento en función del tiempo.

Estas operaciones se realizaron semanalmente, durante aproximadamente unos 90 días, en el que las plantas continuaron su crecimiento hasta que las condiciones de estrés afectaron su desarrollo y sobrevivencia, mostrando en su mayoría un aumento en la cantidad de hojas secas. Los resultados obtenidos de estas medidas, se utilizaron para el cálculo de tasas de crecimiento.

Antes de la cosecha se calculó el contenido relativo de agua (CRA) expresado en porcentaje, para esto se cortaron dos hojas (repeticiones) en cada una de las muestras, con aspecto sano y que habían finalizado su crecimiento. Los valores se obtuvieron por el peso diferencial de las hojas (gr) en balanza digital, a través del siguiente cálculo:

CRA (%)= (Peso Fresco - Peso Seco) / (Peso Turgente – Peso Seco) x 100

Donde:

Peso Fresco: peso de la hoja extraída de la planta.

Peso Turgente: peso de la hoja hidratada en agua durante 24 hs en un sitio oscuro.

Peso Seco: peso de la hoja deshidratada, luego de ser secada en estufa a 60 ºC.

Finalizando esta etapa, se procedió a la extracción de muestras de suelo, tomando una maceta por variedad y por tratamiento, para determinar conductividad eléctrica y pH en laboratorio.

Las muestras fueron individualizadas en bolsitas de nylon, previamente etiquetadas (Fig. 1.e), y los valores obtenidos se promediaron entre variedades para cada uno de los tratamientos aplicados. De esta manera, los análisis demostraron que todos los tratamientos regados con solución de NaCl, generaron un sustrato salino, menos el tratamiento control que tuvo condiciones normales (Tabla 2). Estas consideraciones fueron realizadas, teniendo en cuenta que un suelo normal presenta un pH entre 6 a 7 y una conductividad eléctrica (CE) menor a 2 (dS/m), mientras que para un suelo salino el pH es menor a 8,5 y la CE mayor a 4 (dS/m) (Camara et al., 2003).

Tabla 2: Valores de pH, conductividad eléctrica (CE) y tipo de sustratos que contenían las macetas utilizadas en el invernáculo para cada uno de los tratamientos realizados

En la cosecha las plantas fueron extraídas enteras y lavadas cuidadosamente con la ayuda de un tamiz para no perder raíces, se les realizó un corte para separar las raíces de la parte aérea (Fig. 1.e), y se las guardó en bolsitas de papel individualizadas previamente etiquetadas; posteriormente se las introdujo en estufa a 60 ºC durante 48 horas y se le realizó peso seco (gramos), sobre una balanza digital. Los resultados obtenidos se expresaron porcentualmente en relación con el testigo sin tratar, de esta manera se demuestra mejor el efecto de la variable salinidad, ya que se calcula el valor de cada uno de los tratamientos con respecto al valor del testigo. También se analizó la relación raíz versus parte aérea, para todas las variedades en cada uno de los tratamientos.

Durante el transcurso de los ensayos, las unidades experimentales fueron rotadas de lugar periódicamente, para evitar posibles diferencias, debido a su posición dentro de la cámara o en las mesadas del invernáculo.

Diseño experimental y análisis estadístico:

El diseño experimental fue completamente al azar en ambos ensayos, con arreglo factorial (5 x 5), con cinco tratamientos de estrés salino (0; -0,5; -0,8; -1 y -1,5 MPa para la etapa de germinación, y 0; -0,5; -1,5; -2 y -2,5 MPa en la etapa de invernáculo) x cinco poblaciones de agropiro: (Don Alberto, Forrajetum, Pucará, Hulk y Barpiro); con cuatro repeticiones de 25 semillas en cada unidad experimental en el Ensayo 1, y con 4 repeticiones de 4 plantas cada una en el Ensayo 2. Para detectar diferencias se realizaron análisis de varianza de acuerdo a un factorial salinidad x variedad (5 x 5), y cuando estas fueron significativas, las medias se compararon mediante la prueba de diferencia mínima significativa DMS (p<0,05) empleando el paquete estadístico InfoStat versión 1.1 (2003).

Para las variables plántulas anormales, recuperadas normales, recuperadas anormales, semillas viables y muertas se realizó un análisis de estadística descriptivas, ya que resultaron ser valores muy pequeños que no cumplían con los supuestos de normalidad y homocedasticidad.

Figura 1.a: Bandejas rotuladas con semillas de agropiro alargado (Hulk) en su interior, previo a la puesta en estufa (fuente propia).

Figura 1.b: Plántulas germinadas con su radícula y parte aérea (Fuente propia).

Figura 1.c:Semilla viable con su embrión teñido a través de la prueba de tetrazolio, observada en microscopio (Fuente propia).

Figura 1.d: Maceta con agropiro alargado (izquierda) y agropiro criollo (derecha) (Fuente propia).

Figura 1.e: Parte aérea y raíz seccionadas para ser secadas en estufa y luego pesadas. A la derecha bolsa de nylon con muestra de suelo extraída de la maceta (Fuente propia).

Capítulo 4

Resultados

Laboratorio:

Valores relativos y absolutos del Nº de semillas germinadas:

Se encontraron diferencias significativas entre variedades (p<0,01) y entre tratamientos (p<0,01), y la interacción entre factores fue significativa (p<0,01), analizándose las variedades de manera independiente para cada una de las salinidades.

En relación al testigo, la variedad Barpiro de agropiro alargado, fue la que demostró más sensibilidad a mayor estrés salino de -1,5 MPa (Fig. 2. d), con un pequeño porcentaje de plántulas normales, diferenciándose significativamente de las otras dos variedades dentro de esta especie (Pucará y Hulk).

En el caso de Hulk, para valores absolutos, este presentó el mayor porcentaje de plántulas normales en todos los tratamientos (Fig. 3. a, b, c y d), con un poder germinativo siempre cercano al 100%, incluso a -1,5 (MPa).

La variedad Pucará de agropiro alargado tuvo un poder germinativo del 56% en el tratamiento testigo (Fig. 3. a), y se observó un porcentaje promedio de semillas muertas del 35% entre todos los tratamientos (Fig. 3. b, c y d). De todos modos para los valores relativos al testigo, Pucará, mostró porcentajes superiores al 100% en semillas germinadas, para todos los tratamientos de estrés salino, como indican los gráficos de la figura 2. Los valores relativos muestran el efecto propio de la salinidad eliminando las diferencias intrínsecas de calidad de semilla, por eso es importante su determinación.

Este efecto de la salinidad fue notable en ambas variedades de agropiro criollo, que comenzaron a disminuir bruscamente su porcentaje de germinación a partir del potencial -1,00 (MPa), en cambio las variedades de agropiro alargado, prácticamente no fueron afectadas por la salinidad en su porcentaje de germinación a ninguno de los niveles evaluados (Fig. 2. a, b, c y d).

Las semillas de agropiro criollo que quedaron sin germinar para -1,5 (MPa), una vez pasado el estrés (luego de un período de 15 días puestas a germinar en un sustrato con agua destilada), se recuperaron con buen porcentaje, en un rango de 30% a 80%. Aquellas que no lo hicieron, se pudo determinar que en su mayoría conservaban la viabilidad de sus semillas (Fig. 3. e). Ambas variedades de agropiro criollo presentaron sensibilidad, entre ellas Forrajetum fue la más afectada.

Figura 2:Porcentaje relativo al testigo del número de plántulas normales, a los 15 días para los tratamientos salinos (a, b, c y d) que corresponden a -0,5; -0,8; -1,00 y -1,5 (MPa) respectivamente. Letras distintas indican diferencias significativas entre variedades dentro de cada potencial osmótico (DMS, p< 0,05).

Figura 3.a: Porcentaje de plántulas, semillas sin germinar y recuperadas para el tratamiento testigo (agua destilada). Letras distintas indican diferencias significativas (DMS, p< 0,05).

Figura 3.b: Porcentaje de plántulas, semillas sin germinar y recuperadas para el tratamiento de salinidad de -0,5 (MPa). Letras distintas indican diferencias significativas (DMS, p< 0,05<).

Figura 3.c: Porcentaje de plántulas, semillas sin germinar y recuperadas para el tratamiento de salinidad de -0,8 (MPa). Letras distintas indican diferencias significativas (DMS, p< 0,05).

Figura 3.d: Porcentaje de plántulas, semillas sin germinar y recuperadas para el tratamiento de salinidad de -1,00 (MPa). Letras distintas indican diferencias significativas (DMS, p< 0,05).

Figura 3.e: Porcentaje de plántulas, semillas sin germinar y recuperadas para el tratamiento de salinidad de -1,5 (MPa). Letras distintas indican diferencias significativas (DMS, p< 0,05).

Longitud total de plántulas:

Para esta variable, la interacción entre factores fue significativa (p<0,01). En todos los tratamientos, incluyendo el testigo las variedades de agropiro criollo presentaron pequeña longitud total (radícula más parte aérea), en un rango de 1 cm a 12 cm, diferenciándose de forma significativa (p< 0,0001) de las variedades de agropiro alargado. Particularmente, Pucará desarrollo aproximadamente 19 cm de longitud en el tratamiento control, bajo condiciones normales, diferenciándose de las demás variedades (Fig. 4.a). Pero en el análisis de los valores relativos al testigo, la longitud de Pucará, se asemejó a las demás variedades de agropiro alargado (Fig. 5.a, 6.a, 7.a y 8.a). Para el estrés salino más alto (-1,5 MPa), el agropiro criollo no logró germinar al término de los 15 días (Fig. 8.a).

Biomasa de plántulas:

La interacción entre factores fue significativa (p<0,01), al igual que el efecto de la salinidad (p<0,01). Bajo condiciones de estrés salino creciente, el agropiro criollo fue más afectado que el alargado.

Luego de 15 días, el peso seco de las plántulas mostró diferencias significativas entre variedades (p< 0,0001), tanto para los valores absolutos como los relativos al testigo. Las variedades de agropiro alargado mostraron una biomasa mayor que las de agropiro criollo en el testigo, especialmente Pucará con 3,7 mg (Fig. 4.b). Sin embargo, estas diferencias disminuyeron cuando los tratamientos se analizaron con respecto al control (Fig. 5.b, 6.b, 7.b y 8.b). Dentro de las variedades de agropiro alargado, Barpiro manifestó mayor sensibilidad a (-1,5 MPa), registrando una biomasa de 1 mg, y diferenciándose significativamente de las demás variedades (Fig. 8.b).

Las dos variedades de agropiro criollo presentaron bajo peso, especialmente a partir de -1,00 MPa (Fig. 7.b), y para el estrés salino más alto de -1,5 MPa no se registró esta variable, ya que las semillas no germinaron (Fig. 8.b).

Figura 4: a): Longitud total (LT) de plántula (cm) y b): Biomasa de plántula (mg), para el tratamiento testigo (0 MPa) a los 15 días. Letras distintas indican diferencias significativas entre variedades (DMS, p< 0,05).

Figura 5: a): Longitud total (LT) de plántula (cm) y Longitud total (LT) relativa al testigo (%). b): Biomasa de plántula (mg) y Biomasa relativa al testigo (%), en el tratamiento salino de -0,5 MPa, a los 15 días. Letras distintas indican diferencias significativas entre variedades (DMS, p< 0,05).

Figura 6:a): Longitud total (LT) de plántula (cm) y Longitud total (LT) relativa al testigo (%). b): Biomasa de plántula (mg) y Biomasa relativa al testigo (%), en el tratamiento salino de -0,8 MPa, a los 15 días. Letras distintas indican diferencias significativas entre variedades (DMS, p< 0,05).

Figura 7: a): Longitud total (LT) de plántula (cm) y Longitud total (LT) relativa al testigo (%). b): Biomasa de plántula (mg) y Biomasa relativa al testigo (%), en el tratamiento salino de -1,00 MPa, a los 15 días. Letras distintas indican diferencias significativas entre variedades (DMS, p< 0,05).

Figura 8:a): Longitud total (LT) de plántula (cm) y Longitud total (LT) relativa al testigo (%). b): Biomasa de plántula (mg) y Biomasa relativa al testigo (%), en el tratamiento salino de -1,5 MPa, a los 15 días. Letras distintas indican diferencias significativas entre variedades (DMS, p< 0,05).

Invernáculo:

Relación raíz/parte aérea:

El análisis estadístico, no arrojó diferencias significativas entre variedades, excepto para el testigo (p=0,0045) (Fig. 9.a) y el tratamiento con mayor salinidad -2,5 MPa (p=0,0023) (Fig. 9 .e).

Para salinidades bajas e intermedias, al no manifestarse diferencias significativas, todas las variedades de agropiro criollo y alargado no presentaron ningún cambio, manteniéndose igual la relación raíz/parte aérea (Fig. 9.b, 9.c y 9.d).

Por su parte, en condiciones no estresantes (con agua destilada), se detectó que las variedades de agropiro alargado poseen mayor raíz que parte aérea, a diferencia de las variedades de agropiro criollo que desarrollan raíces más pequeñas (Fig. 9.a).

Mientras que para el tratamiento con mayor estrés salino (-2,5 MPa), se manifestó un cambio en el crecimiento de las plantas, como respuesta a esta limitante. La variedad Don Alberto de agropiro criollo mostró una mayor relación raíz/parte aérea del 107%, superando a las restantes variedades que obtuvieron valores de entre 46% y 71% (Fig. 9.e).

Figura 9: Porcentaje de la relación raíz/parte aérea (R/PA) de plantas cosechadas en invernáculo, luego de 3 meses de observación; con tratamientos salinos de 0, -0,5; -1,5; -2,00 y -2,5 MPa que corresponden a los gráficos (a, b, c, d y e) respectivamente. Letras distintas indican diferencias significativas (DMS, p< 0,05).

Biomasa de plantas relativa al testigo:

Los resultados arrojados tuvieron diferencias significativas entre variedades (p< 0,05) y entre tratamientos (p< 0,0001); demostrando que las variedades de agropiro criollo en los niveles moderados de -1,5 a -2,00 MPa tuvieron mejor respuesta con respecto a las de agropiro alargado (Fig. 10.b y 10.c).

En cambio, para la concentración más alta de -2,5 MPa, se detectó una biomasa de 50% en todas las variedades de agropiro alargado, sin mostrar diferencias entre ellas, en contraste a los criollos que descendieron en su producción de biomasa en un rango de 24% a 37%, como respuesta al estrés salino (Fig. 10.d). Agropiro alargado tiene una mejor respuesta ante concentraciones salinas más altas. Este cambio fue notable en particular para la variedad Barpiro, que en los tratamientos de -1,5 MPa y -2,00 MPa tuvo una biomasa relativa en un rango de 24% a 29%, y para el potencial salino más alto -2,5 MPa, su peso seco relativo aumento a 50%.

Figura 10:Biomasa relativa al testigo, expresada en porcentaje (%), determinada en plantas de 4 meses en invernáculo, regadas con soluciones de NaCl de -0,5; -1,5; -2,00 y -2,5 MPa, correspondiente a los gráficos (a, b, c y d) respectivamente. Letras distintas indican diferencias significativas (DMS, p<0,05).

Contenido relativo de agua (CRA):

Los valores no mostraron diferencias significativas entre variedades, pero sí entre tratamientos. El testigo se diferenció significativamente con el 85% de CRA, en contraste con los tratamientos de mayor estrés salino, -2,00 y -2,5 MPa, que poseían un 70% de CRA promedio entre todas las variedades. De esta manera, todas las variedades pertenecientes a las dos especies de agropiro, mostraron menor contenido relativo de agua en sus hojas, ante concentraciones de NaCl elevadas de -2,00 MPa y -2,5 MPa

Porcentaje del Contenido Relativo de Agua (CRA) en lámina foliar para los tratamientos testigo (T); -0,5; -1,5; -2 y -2,5 MPa. Letras distintas indican diferencias significativas (DMS, p<0,05).

Tasa de crecimiento relativa de altura total de la planta:

El análisis entre variedades sólo mostró diferencias significativas en el tratamiento testigo(p=0,05) y en la concentración salina más alta, -2,5 MPa (p=0,0156). En el testigo, Forrajetum y Barpiro presentaron la mayor TCR de altura total de 0,01 (cm cm-1 día-1). En cambio, para el tratamiento de mayor estrés salino (-2,5 MPa), la tendencia sigue solo para Forrajetum, y particularmente Barpiro disminuyó notablemente su tasa a 0,00036 (cm cm-1 día-1) (Fig. 12.a).

De esta manera, se realizó un análisis entre los tratamientos testigo y -2,5 MPa paracada variedad, donde se manifestaron diferencias significativas para las variedades Forrajetum, Pucará y Barpiro. Barpiro fue la más afectada, ya que mostró una gran diferencia entre la TCR del testigo y la tasa a -2,5 MPa, ya mencionada anteriormente (Fig. 12.b).

Figura 12.a: Tasa de crecimiento relativo (TCR) de la altura total (cm cm⁻¹ día⁻¹) desarrollada en las variedades Don Alberto, Forrajetum, Pucará, Hulk y Barpiro, durante la etapa de invernáculo; para los tratamientos testigo (T); -0,5; -1,5; -2 y -2,5 MPa. Letras distintas indican diferencias significativas entre variedades dentro de cada tratamiento (DMS, p<0,05).

Figura 12.b: Tasa de crecimiento relativo (TCR) de la altura total (cm cm-1 día⁻¹) para las variedades Don Alberto, Forrajetum, Pucará, Hulk y Barpiro, durante la etapa de invernáculo; para los tratamientos testigo (T) y -2,5 MPa. Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos dentro de cada variedad (DMS, p<0,05).

Tasa de crecimiento relativa del largo de hoja:

A esta medida si bien se le realizó el análisis estadístico correspondiente, no fue expresada en los resultados, debido a que sus valores eran similares y tenían el mismo comportamiento que la TCR de altura total, descripta anteriormente.

Tasa de crecimiento relativa del número de hojas:

Esta variable mostró que ambas variedades de agropiro criollo descendieron su TCR del número de hojas en un rango de 0,02 (nº nº ⁻¹ día⁻¹) en el tratamiento testigo, a 0,01 (nº nº ⁻¹ día⁻¹) para las concentraciones salinas más altas (-1,00 a -2,5 MPa). Particularmente, las variedades de agropiro alargado, en todos los tratamientos de estrés salino, mantuvieron su tasa en 0,02 (nº ⁻¹ día⁻¹) o aumentaron su número a 0,03 ( nº ⁻¹ día⁻¹) con respecto al testigo, como respuesta al estrés salino (Fig. 13).

Figura 13: Tasa de crecimiento relativo (TCR) del número de hojas (nº nº -1 día⁻¹) en las variedades Don Alberto, Forrajetum, Pucará, Hulk y Barpiro, durante la etapa de invernáculo; para los tratamientos testigo (T); -0,5; -1,5; -2 y -2,5 MPa. Letras distintas indican diferencias significativas entre variedades dentro de cada tratamiento (DMS, p<0,05).

Tasa de crecimiento relativo para número de macollos:

La TCR para el número de macollos, mostró que las dos variedades de agropiro criollo mantienen su número de macollos con el aumento de las concentraciones salinas. Por su parte, las variedades de agropiro alargado aumentaron su tasa a un valor de 0,02 (nº nº ⁻¹ día⁻¹), para niveles altos de estrés salino, en relación al tratamiento testigo (p<0,05).

Figura 14: Tasa de crecimiento relativo (TCR) del número de macollos (nº nº ⁻¹ día⁻¹) en las variedades Don Alberto, Forrajetum, Pucará, Hulk y Barpiro, durante la etapa de invernáculo; para los tratamientos testigo (T); -0,5; -1,5; -2 y -2,5 MPa. Letras distintas indican diferencias significativas entre variedades dentro de cada tratamiento (DMS, p<0,05).

Capítulo 5

Discusión

En general, las gramíneas perennes de uso forrajero tienen un lento crecimiento inicial y pocas reservas en la semilla, lo que hace que el establecimiento de la plántula sea una etapa crucial para la implantación del cultivo. Si a esto se suman condiciones adversas en el medio, como son la falta de agua o la presencia de sales en el perfil, la implantación de la pastura es aún más difícil (Ruiz y Terenti, 2012). En ensayos realizados por Ramirez et al., (2014), con una especie agroforestal, la plántula de curarí, se evidencia la reducción del porcentaje de germinación, con el aumento del estrés salino; causado como producto de la sequía fisiológica inducida por la disminución de su potencial osmótico. Esto provoca una menor disponibilidad de agua, generando estrés hídrico en la semilla y retrasando su crecimiento como consecuencia del costo energético que le significa a la planta; además la presencia de NaCl puede generar a su vez un efecto tóxico adicional (Ochoa, 2011).

Se pudo comprobar en este trabajo, que el déficit hídrico provocado por el estrés salino, no solo es generado en etapas iníciales, sino también durante el desarrollo vegetativo de especies de agropiro criollo y alargado. Para este caso en particular, el contenido de agua se vio también reducido por la presencia de hongos (Oídios) en las hojas de las plantas, que se supone que podrían haber alterado el contenido normal de agua en estas (incluso en el tratamiento control), en el último período de estudio.

Volviendo a la etapa inicial, los resultados de este trabajo muestran que para la especie agropiro criollo, las dos variedades (Don Alberto y Forrajetum) también se vieron reducidas en su porcentaje de germinación a medida que aumentaba la concentración salina, hasta llegar a inhibir completamente el proceso para el potencial de -1,5 MPa que corresponde al tratamiento de mayor salinidad. En el caso de agropiro alargado, los datos reflejaron en general una mayor tolerancia a la salinidad, manifestándose particularmente un descenso significativo del porcentaje de germinación sólo para la variedad Barpiro en el estrés salino más alto (-1,5 MPa). Esto explica lo enunciado por Borrajo y Alonso (2004) acerca de que el crecimiento de las plantas es proporcional a la concentración salina y varía entre y dentro de especies, aún en agropiro alargado que es una especie tolerante a la salinidad.

Esta variabilidad en la respuesta a las condiciones salinas, incluso dentro de una misma especie, pueden incluir componentes genéticos y ambientales (vinculadas al sitio donde fueron recolectadas las semillas). En varios ensayos con especies forrajeras se ha demostrado la existencia de variabilidad genética heredable respecto a la tolerancia a salinidad obtenidas en sitios con condiciones contrastantes (Bazzigalupi et al., 2008). Las poblaciones provenientes de lugares salinos fueron las más tolerantes a la salinidad, sin embargo, las de lugares no salinos presentaron variabilidad para dicho carácter; lo que significa que es posible que esta condición este oculta en dichas poblaciones debido a una falta de selección natural (Bazzigalupi et al., 2008) que favorezca la adaptación y persistencia a esas condiciones ambientales (Abbott et al., 2009).

Este comportamiento se pudo comprobar en el presente estudio, ya que los resultados de biomasa y largo total de plántula, ante los tratamientos de estrés salino mostraron diferencias significativas entre variedades pertenecientes a la misma especie, tanto de agropiro criollo como entre variedades de agropiro alargado; en la etapa de germinación y la de desarrollo posterior de la plántula.

Para el caso de las variedades de agropiro alargado, en el tratamiento salino más alto (-1,5 MPa), se detectó un brusco descenso en la longitud total de plántula (en un rango de 40% a 100%) y en biomasa (de 30% a 50%) en promedio para las tres variedades. En cambio, en agropiro criollo, el descenso fue marcado para un nivel menor de salinidad (-1,0 MPa); con un rango de declinación de 60% para el largo total de plántula y (de 30% a 50%) en biomasa en promedio entre las dos variedades. Este descenso se da antes en agropiro criollo, como causa de la mayor sensibilidad que tiene esta especie a este tipo de estrés, comparada con agropiro alargado que es más resistente.

Al comparar con otros trabajos, estos resultados se asemejan a los obtenidos por Bazzigalupi et al., (2008), donde demostraron que la única solución que permitió discriminar entre poblaciones de agropiro alargado fue la de -1.0 MPa (18 dS.m⁻¹) y se la consideró como adecuada para trabajar con alta presión de selección en esta especie. Si bien el potencial osmótico no coincide con el de este trabajo para agropiro alargado, sí se iguala al obtenido con agropiro criollo. Esto demuestra que las variedades de agropiro alargado con las que se trabajó, poseen una tolerancia mayor a condiciones salinas, ya que para -1,0 MPa el descenso no superó el 10% en longitud total y estuvo entre el 10% y 20% en biomasa.

Datos relevados por Zabala (2007) demostraron que agropiro criollo ha acumulado adaptaciones genéticas para crecer y desarrollarse en diversos ambientes salinos, por medio de mecanismos de tolerancia relacionados a la acumulación diferencial de sodio en sus tejidos foliares. Este comportamiento pudo observarse gracias a la buena performance de las plántulas de agropiro criollo en condiciones elevadas de estrés salino en la etapa de invernáculo. Estas no tenían ningún tipo de anormalidad, excepto algunas hojas secas producto del poco espacio disponible en las macetas, a finales del período cuando ya estaban próximas a la cosecha. Los resultados fueron evidentes, ya que a niveles altos de estrés (-2 y -2,5 MPa) el porcentaje de biomasa total estuvo en un rango de 65% y 30% respectivamente para las dos variedades, siendo valores relativamente buenos considerando las condiciones que imperaban.

En este estudio, para el caso de agropiro alargado bajo condiciones normales, en el tratamiento control, el porcentaje de biomasa total de plantas cosechadas en invernáculo no tuvo diferencias significativas para las variedades Pucará, Hulk y Barpiro. Estos resultados fueron semejantes a estudios hechos a campo en el INTA EEA Anguil por Sevilla et al., (2014), en los cuales se utilizaron las mismas variedades y obtuvieron una producción promedio en KgMS/ha que tampoco brindó diferencias significativas. Lo cual demuestra que estas variedades poseen respuestas similares en ambientes caracterizados como no salinos; como así también en aquellos con presencia de sales, ya que en los tratamientos a los que le aplicamos soluciones de NaCl, tampoco expresaron diferencias marcadas. Esto se debe a que las tres variedades de semillas de agropiro alargado aquí estudiadas, han atravesado previamente modificaciones y adaptaciones genéticas a condiciones ambientales marginales; de las que ya se tiene experiencia, es de Hulk, que se aumentó el vigor de implantación (Gentos, 2011) y Pucará que ha sido seleccionado por su adaptación a sitios salino - sódicos (Andres, 2014), demostrando así buenas respuestas a tratamientos de estrés.

Diversos autores señalan que la mayor parte de las plantas son más sensibles a la salinidad durante la germinación y emergencia que durante los estadios de crecimiento y desarrollo posteriores; hay estudios que comprueban que agropiro alargado se comporta de la misma forma (Bazzigalupi et al., 2008). Esta información se evidencia en los resultados de este trabajo para las dos especies estudiadas.

Capítulo 6

Conclusiones

En términos generales, las dos especies con las que se trabajó mostraron diferencias en la tolerancia a condiciones salinas, tanto en la etapa de germinación como en el desarrollo inicial de la plántula; a su vez las variedades utilizadas también respondieron de manera diferente cuando se las sometió a iguales tratamientos salinos.

De manera notoria agropiro alargado resulto ser más resistente al estrés en la etapa germinativa, y también en la de invernáculo, pero en esta última, el rango de diferencia con agropiro criollo fue muy bajo. Agropiro criollo fue la especie más sensible a este tipo de limitantes, aunque es importante resaltar que los tratamientos a los que se las sometió, poseían concentraciones muy altas de NaCl y las plántulas igualmente crecieron y sobrevivieron.

Con respecto a las variedades utilizadas, se demostró que en agropiro criollo tuvo mejor respuesta la variedad Forrajetum durante la etapa de germinación; y en invernáculo no se manifestaron diferencias significativas entre las dos variedades (Don Alberto y Forrajetum), considerando que ambas tuvieron un comportamiento relativamente bueno. En tanto que para agropiro alargado fueron superiores las variedades Hulk y Pucará durante las dos etapas (germinación y crecimiento de plantas en invernáculo). Se debe destacar que estos resultados se lograron siempre en medios de salinidad creciente.

Si bien esta investigación fue bajo condiciones controladas, permitió deducir que las variedades de agropiro alargado y agropiro criollo evaluadas, podrían ser un forraje potencial, para llevar a cabo actividades de manejo y restauración en áreas con condiciones de estrés salino. En particular, las dos variedades de agropiro criollo deberían ser utilizadas en ambientes menos restrictivos que las de agropiro alargado, por la mayor sensibilidad que poseen las primeras a este tipo de limitante. Y así poder brindar con el tiempo, la posibilidad de mejorar las condiciones estructurales del suelo, controlar la erosión, aumentar el consumo de agua del nivel freático en las zonas bajas y generar más alimento para lograr el desarrollo de actividades ganaderas sustentables en esos sitios.

Capítulo 7

Futuras líneas de trabajo

Este estudio podría ser complementado con otros realizados a campo para determinar nuevas características que serían relevantes para las variedades analizadas. Como pueden ser su reproducción, porcentaje de supervivencia, persistencia bajo pastoreo y fundamentalmente, la supervivencia a sitios con salinidad o anegamiento a escalas mayores; condiciones que suelen ser típicas de bajos inundables que se encuentran en muchos puntos de la provincia de La Pampa.

Además es relevante ahondar en la posibilidad de realizar mejoras genéticas en estas poblaciones y en otras para optimizar su adaptación a sitios con estrés salino o hídrico, que son escenario de una de las condiciones ambientales presentes en la zona semiárida central de Argentina.

Bibliografía consultada

Abbott, L., S. Pistorale y A. Andrés, 2009. Evaluación de los componentes del rendimiento en semilla mediante coeficientes de sendero en poblaciones de agropiro alargado. Agriscientia. 26(2): 55-62.

Andres, A. N. 2014. Pucará PV-INTA. INTA EEA. Pergamino. Disponible en: http://inta.gob.ar/variedades/pucara-pv-inta/ Consultado: Junio de 2015.

Bazzigalupi, O., S.M. Pistorale y A.N. Andrés. 2008. Tolerancia a la salinidad durante la germinación de semillas provenientes de poblaciones naturalizadas de agropiro alargado (Thinopyrum ponticum). Ciencia e Investigación Agraria. 35(3): 277-285.

Borrajo. C. I. y S. I. Alonso. 2004. Germinación, emergencia e implantación de variedades experimentales de agropiro alargado. Revista Argentina de Producción Animal. 24(1-2): 29-40.

Camara, T. y L. Willadino. 2003. Origen y naturaleza de los ambientes salinos. En: Reigosa, M. J, Pedrol, N. y Sanchez, A. (Eds.). La Ecofisiología Vegetal: Una Ciencia de Síntesis. Ediciones Paraninfo. Madrid. pp. 303-330.

Casas, R. R. 2013. Recuperación de suelos salino-sódicos en áreas de secano. ACAECER. 38 (447): 10-19.

Casas, R. R. 2014. Tratamiento de suelos salino-sódicos en el noroeste de la Provincia de Buenos Aires. En: III Congreso de la Red Argentina de Salinidad. Chascomus, Buenos Aires. pp. 20-21.

Cisneros, J. L., A. Degioanni, J. J. Cantero y A. Cantero. 2008. Caracterización y manejo de suelos salinos en el área Pampeana Central. En: Taleisnik, E., K. Grungberg y G. Santa María. La salinización de suelos en Argentina: Su impacto en la producción agropecuaria. 1era edición. Editorial de la Universidad Católica de Córdoba. pp. 17-46.

Di Rienzo, J. A., F. Casanoves, M. Balzarini, L. Gonzalez, M. Tablada y C. W. Robledo. 2014. Grupo Infostat. Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Córdoba. Argentina. Disponible en: http://www.infostat.com.ar/index.php?mod=page&id=46. Consultado: marzo de 2015.

Estelrlich H. D. y A. Castaldo. 2014. Receptividad y carga ganadera en distintas micro regiones de la provincia de La Pampa (Argentina) y su relación con las precipitaciones. Revista de la Facultad de Agronomía. UNLPam. 24 (2): 7-19.

Fernández Grecco, R. 2013. Dinámica del crecimiento de una pastura de agropiro alargado de acuerdo con la época de fertilización nitrogenada. RIA. 39 (2): 162-168.

Ferrari, L. 2001. Agropiro Criollo. En: Maddaloni, J. y L. Ferrari (Eds.). Forrajeras y Pasturas del Ecosistema Templado Húmedo de la Argentina. INTA -Universidad Nacional de Lomas de Zamora. Buenos Aires. pp. 135-142.

Ferrari, L. y J. Maddaloni. 2001. Agropiro Alargado. En: Maddaloni, J. y L. Ferrari (Eds.). Forrajeras y Pasturas del Ecosistema Templado Húmedo de la Argentina. INTA-Universidad Nacional de Lomas de Zamora. pp. 125-134.

Gentos. 2011. Agropiro Hulk. En Gentos. Nuestros Cultivares. pp: 21. Disponible en: http://www.gentos.com.ar/cultivares_2011.pdf. Consultado: Junio de 2015.

ISTA (International seed testing association). 2013. International Rules for Seed Testing. Switzerland: Germination. Part 1. Agricultural and vegetable seed.Cap 5. pp. 32-46.

Jardín Botánico de Missouri. 2014. Disponible en: http://www.tropicos.org. Consultado: Octubre 2014.

Jobbágy, E. G. 2014. Sales en la llanura: Su control por el clima, la topografía, la vegetación y el manejo. En: III Congreso de la Red Argentina de Salinidad. Chascomus, Buenos Aires. pp. 11.

Lavado, R. S. 2008. Visión Sintética de la distribución y magnitud de los suelos afectados por salinidad en la Argentina. En: Taleisnik, E., K. Grungberg y G. Santa María. La salinización de suelos en Argentina: Su impacto en la producción agropecuaria. 1era edición. Editorial de la Universidad Católica de Córdoba. pp. 11-15.

López Aguilar, R., G. Rodríguez Quezada, X. Aguilar Murillo, G. González Rosales y B. Murillo Amador. 2009. V Taller internacional de agricultura sostenible y biotecnología vegetal. Revista cubana de desarrollo local. Universidad de Granma. Vol 1. pp. 7.

Ochoa, M. A. 2011. Producción de forraje en suelos salinos. INTA EEA. Rama Caída, Mendoza. Disponible en: http://inta.gob.ar/documentos/produccion-de-forraje-en-suelos-salinos/ Consultado: Marzo de 2015.

Priano, L. J. y M. A. Pilatti. 1989. Tolerancia a la salinidad de forrajeras cultivadas. Ciencia del Suelo. Facultad de Agronomía y Veterinaria. Universidad Nacional del Litoral. 7 (1): 113-116.

Ramírez M., Y. Piña, L. Ordoñez, B. Bracho y D. García. 2014. Efecto del NaCl en plántulas de curarí (Tabebuia serratifolia) en condiciones de laboratorio. Pastos y Forrajes. 37 (1): 17-23.

Rearte, D. 2007. Distribución Territorial de la Ganadería Vacuna. Programa Nacional de Carnes del INTA. 12 p.

Ruiz, M. A. 2009. El análisis de tetrazolio en el control de calidad de semillas, Caso de estudio: cebadilla chaqueña. INTA EEA. Anguil. pp. 5-19.

Ruiz, M. y O. Terenti. 2012. Evaluación comparativa de cuatro especies forrajeras bajo condiciones de estrés. Agriscientia. 29 (2): 91-97.

Salisbury, F y C. Ross, 2000. Fisiología de las plantas 3: Desarrollo de las plantas y fisiología ambiental. Ed. Thomson Learning, Paraninfo S.A. Madrid. Cap. 26. pp. 306-310.

Sevilla, G., M. Spada, A. Andrés, J. Lavandera, A. Bolletta, G. Buono, E. Blanco, G. Becker, J. Duhalde, J. J. Gallego, J. M. García, L. Fontana, N. Romero, J. Mattera, L. Romero, V. Utrilla. 2014. Avances en agropiro alargado. Red de ensayos comparativos de producción de materia seca bajo corte de cultivares de agropiro alargado. INTA EEA. Pergamino. Disponible en:http://inta.gob.ar/documentos/avances-en-agropiro-alargado-red-de-ensayos-comparativos-de-produccion-de-materia-seca-bajo-corte-de-cultivares-de-agropiro-alargado/

Consultado: Junio de 2015.

Taboada, M. A. 2014. Funcionamiento de suelos salinos y sódicos de la Pampa Deprimida. En: III Congreso de la Red Argentina de Salinidad. Chascomus, Buenos Aires. pp. 22-24.

Taleisnik, E. y D. L. Launestein. 2011. Leñosas perennes para ambientes afectados por salinidad. Una sinopsis de la contribución argentina a este tema. Instituto de Fitopatología y Fisiología Vegetal - INTA. Córdoba. Ecología Austral 21: 3-14.

Tomas, P. A; J. A. Giavedoni; J. M. Zabala y G. E. Schrauf. 2012. Variación Morfo-Agronómica en Accesiones de Elymus Scabrifolius del Centro-Norte de Santa Fe. Scielo. 11 (1): 47-56. Disponible en: http://www.scielo.org.ar/scielo.php?pid=S1666-77192012000100004&script=sci_arttext Consultado: Junio de 2015.

Viglizzo E. F., L. V. Carreño, H. Pereyra, F. Ricard, J. Clatt y D. Pincén. 2010. Dinámica de la frontera agropecuaria y cambio tecnológico. En: Viglizzo E. F y E. Jobággy. Expansión de la frontera agropecuaria en Argentina y su impacto ecológico-ambiental. INTA EEA. Anguil. pp. 9-16.

Zabala, J M. 2007. Variabilidad de la respuesta al strés salino en Agropiro Criollo (Elymus scabrifolius (Döll) J. H. Hunz.) en estado de plántula. Tesis para optar el título de Maestría en Genética Vegetal. Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario.

Zamolinski, A. F. 2000. Experiencia en recuperación de suelos salinizados. Publicación Técnica N° 31. INTA EEA General Villegas. pp. 14.

Vita

Autor: Soy Carol Gisel Jauregui, nacida en General Pico (La Pampa), el 18 de Junio de 1990. Los estudios primarios y secundarios los lleve a cabo en esta ciudad.

En el año 2008 ingresé a la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UNLPam, en la sede de Santa Rosa, para comenzar mis estudios en la carrera de Ingeniería en Recursos Naturales y Medio Ambiente. En el corriente año rendí mi tesis de grado con la cual me recibí.