Experimentando con Colchicina en cactáceas (Parte 1)

Esta publicación tiene por objeto, describir mi experiencia, en el uso de la Colchicina en cactáceas.

No pretendo detallar los aspectos biológicos, involucrados en el proceso, recuerden que no soy un especialista, sino simplemente, presentar una base sobre la cual se desarrolla esta experiencia.

Introducción

La Colchicina es un fármaco obtenido de un alcaloide vegetal.

Actúa sobre las células, impidiendo su división o mitosis.

Cuando un "individuo" se encuentra en su fase de crecimiento, sus células primero duplican su información genética y luego se dividen.

De esta manera, pasa de tener, una célula, a tener dos, genéticamente idénticas, con igual cantidad de cromosomas.

Si la célula posee 2 pares de cromosomas (2n, biploide), al dividirse, cada célula nueva, mantiene esta cantidad.

Cuando se aplica Colchicina a una célula, detenemos la división, pero no la duplicación de su número cromosómico (ploidía).

De esta manera obtenemos una célula con el doble de cromosomas, estos organismos se denominan, Poliploides. 

Una de las consecuencias de células poliploides, en un individuo, es el gigantismo, otras, son modificaciones genéticas.

Para quienes piensen que hacer esto es una locura, les cuento que los organismos poliploides se generan de diferentes formas, solo describí lo que se llama poliploidía inducida.

Sin embargo existen individuos poliploides desarrollados de manera natural, ya sea por cruces entre diferentes especies o evolución de la misma especie.

Para finalizar con la introducción, el tomate, sandía, tabaco, remolacha, frutilla, vid, caña de azúcar, trigo, centeno, maíz, etc. son organismos poliploides, algunos inducidos, otros naturales.

Algunos transgénicos, otros no.

Recuerden esto, cuando se pregunten, en especial quienes peinamos canas, porque el tomate no tiene el gusto a tomate que tenía cuando éramos niños, sin embargo, son mucho más grandes.

Experiencia

Mediante la aplicación de Colchicina a semillas de cactáceas, observaré si existe alguna modificación genética o morfológica en el desarrollo de las plántulas.

Utilizaré el método de siembra descrito en este blog (Instructivo de Siembra), salvo, la adición de Colchicina, en el periodo de remojo de las semillas.

Dispongo de 4 frutos de Astrophytum y 120 semillas de Leuchtenbergia principis.

Astrophytum asterias A-038 - 90 semillas

Astrophytum asterias A-012 - 90 semillas

Astrophytum capricorne A-017 - 120 semillas

Astrophytum myriostigma A-001 - 120 semillas

Leuchtenbergia principis - 120 semillas

Dividí las semillas en 3 partes iguales, según la siguiente tabla:

Las coloqué en remojo, en 100cc. de agua y una gota de lavandina (Cloro 25gr/l) por 12 horas, a resguardo de la luz.

Cumplido el plazo, lavado y reemplazo del agua clorada por 100cc de agua limpia, remojo por 24 horas más.

Luego de las 36 horas totales de remojo, retiro del agua, las semillas del primer y segundo vaso de cada grupo, enjuago y le aplico Colchicina diluida en 100ppm y 200ppm.

Ubico los frascos dentro de una caja, protegiéndolos de la luz (esta la degrada) por 12 horas más.

Las semillas del tercer vaso (Control), continúan en agua.

En total las semillas estuvieron en remojo por 48 horas.

Enjuago las semillas y realizo la siembra en vasos con 150cc de sustrato esterilizado.

Aplico Captan80 y coloco los vasos en bolsas cerradas herméticamente.

Las bolsas se colocan con una iluminación de 12 horas diarias con tubos Grolux.

Realicé la siembra el pasado 05 de marzo de 2016.

Primera observación - 12 de marzo de 2016

A 7 días de la siembra, ya puedo medir la primer variable de la experiencia, N° de semillas germinadas.

Si bien, por el tiempo transcurrido, los valores no son definitivos, ya puedo inferir los efectos de la Colchicina.

Además, vale aclarar, que mi visión no es de las mejores, esto sumado a pequeños brotes, es muy probable que los números, no sean exactos. 

Vaso C-001 Asterias A-038 Colchicina 100ppm 

Vaso C-002 Asterias A-038 Colchicina 200ppm

Vaso C-005 Asterias A-038 Control

Promedios

Un cálculo rápido nos dice que los porcentajes de germinación, a una semana de la siembra, son:

% de germinación Colchicina 100ppm 49%

% de germinación Colchicina 200ppm 33%

% de germinación Control 77%

Conclusiones

Evidentemente la exposición a la Colchicina, afectó directamente la capacidad de germinación de las semillas.

Cuanto mayor la dosis, menor porcentaje.

El efecto no es constante en las diferentes especies, afectó notablemente a las semillas de myriostigma, algo a las de asterias y poco a las de capricorne.

Las semillas de Leuchtenbergia no germinaron, consultaré sobre las posibles causas, es la primera vez que siembro de este género.

Dicho sea de paso, para los cálculos, no consideré a estas últimas.

Continuará........

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Experimentando 1

Polinización

Existen varios métodos artificiales para polinizar las flores, en esta publicación, solo comentaré sobre los dos que utilizo.

De más decir, que la misma está enfocada en las cactáceas.

Las Flores

El 90% de la vegetación en la Tierra, corresponde a las angiospermas, es decir plantas con flores. Las cactáceas se encuentran dentro de ese grupo.

La flor es la estructura reproductiva, su función es producir fruto y semillas, a través de la reproducción sexual (polinización).

Esta última consiste en trasladar el polen (órgano masculino) al estigma (órgano femenino).

Cuando los óvulos de la flor, son fecundados, la misma se convierte en fruto y, por lo tanto, se obtienen semillas.

En resumen, si queremos obtener semillas de nuestros cactus, debemos polinizar sus flores.

Pero....no es tan sencillo.

Especies autofértiles

De lo anterior se desprende que las flores poseen los dos órganos reproductores, sin embargo, solo algunas especies pueden auto fecundarse.

En otras palabras, su propio polen fecunda su estigma, resultando en un fruto.

Por ejemplo, la totalidad del género Fraileas, son autofértiles.

Otras, muy comunes son la Mammillaria prolifera, el Setiechinopsis mirabilis y la Epithelantha microneris.

En general, sus flores son pequeñas.

No realicé experiencias sobre el tema, pero según entiendo, las autofértiles son propensas a ser polinizadas por géneros no emparentados, a esto, se lo dejo a Ustedes.

Polinización cruzada

El resto de las cactáceas, su gran mayoría, no son autofértiles, requieren de dos flores, para cruzar el polen.

Pero no cualquier par de flores!!

Las condiciones para realizar la polinización cruzada son:

• Dos flores completas, con polen y estigma.
• Las flores deben pertenecer al mismo género (más adelante veremos que esto es una verdad a medias).
• No deben poseer igual información genética, si retiran un esqueje de una, por ejemplo, Echinopsis, obtienen otra planta y florece al mismo tiempo que la madre, estas flores no se polinizarán, son flores de la misma planta (también una verdad a medias).

Vamos con el primer punto, no todas las flores, particularmente las de cultivares, son completas, algunas no poseen estigma y otras florecen sin anteras.

Pero este tipo de floración no es constante y probablemente, en la siguiente, las flores se encuentren completas.

Esto no quita que podamos utilizar su polen para polinizar otra flor.

El segundo, existen casos de polinización entre individuos de géneros diferentes, por ejemplo, los Astrobergias, cruces entre Astrophytum y Leuchtenbergia.

No son fáciles de obtener, se requiere de plantas con genética particular.
Obtuve semillas de estos cruces, pero no fueron viables.

Tercer punto, la flor de una planta que requiere polinización cruzada, no puede autopolinizarse, debido a mecanismos relacionados con ciertas proteínas, presentes en la flor.
Sin embargo, es posible "engañar" dichos mecanismos.
Logré obtener fruto de un Astrophytum, colocando en su estigma polen de un Thelocactus y luego el polen propio del Astrophytum.
El hecho de colocar polen extraño a la flor, permitió que al colocar su propio polen, la misma se "confunda" y se autopolinice.
Las semillas obtenidas, probablemente, resulten clones de la planta madre.

Existen géneros y subgéneros que se hibridan fácilmente, esto es, que sus flores son polinizadas por individuos del mismo género, pero de otra especie.
Por ejemplo, los Astrophytum con flor de garganta roja (asterias, capricorne, coahuilense) son perfectamente compatibles para generar fruto.

Lo mismo entre los de garganta amarilla (myriostigma, ornatun, caput medusae).

El subgénero muscosemineum de los Gymnocalycium (friedrichii, mihanovichii, damsii, etc.) también poseen esta característica.
Los individuos obtenidos, de estos cruces, son híbridos, con semillas perfectamente viables.

Mecanismos de polinización cruzada
Existen diversos métodos para polinizar las flores, por un lado los "naturales", las abejas y otros insectos, el viento, etc. Estos en particular no nos interesan. 
Salvo por el hecho que las abejas son responsables del 70% de los alimentos vegetales que consumimos, piensen en esto antes de usar Dimetoato, que las elimina.
Y los artificiales.
Como aclaré al comienzo, utilizo dos métodos, según el tamaño de la flor.

1.- Con pinza brusela, flores grandes.
Con una pinza brusela, del tamaño adecuado, retiro las anteras de una flor y las deposito en el estigma de la otra.

En el caso de polinizar varias plantas, voy limpiando la brusela, entre flor y flor.
Este método posee la ventaja de asegurarme la polinización, en particular con los Astrophytum, donde el polen no se encuentra completamente seco, y retirarlo de otra manera, no es seguro.
Además me permite controlar los cruces y evitar polinizaciones no deseadas.

2.- Con pincel, flores chicas.
En aquellas flores de tamaño pequeño, donde retirar las anteras se vuelve muy complicado, coloco un pincel de cerda fina dentro de la flor. Los granos de polen quedan sujetos entre las cerdas y luego paso el pincel por la otra flor, los granos se depositan en el estigma, polinizándola.
Cada vez que coloco el pincel en una flor, este retira polen.
Por lo tanto para polinizar la primer flor, vuelvo a insertar el pincel.

En el caso de varias plantas, este método posee el inconveniente de no poder controlar los parentales, a menos de usar un pincel por planta. 

Existen otros métodos, por ejemplo, utilizar un cotonete o hisopo.
Si la polinización se realizó correctamente, obtenemos fruto y semillas.

Conclusión
El reino vegetal es asombroso, evolucionan desde hace 15 millones de años, nos llevan una ventaja importante.
Por lo tanto, encontrarán que ciertas especies, al iniciar la floración, requieren de polinización cruzada, pero si la flor no es polinizada por otro individuo, al cabo de un cierto tiempo, se autopoliniza, para asegurar su descendencia.
Existen especies que donde la flor nunca se abre, directamente pasa de pimpollo a fruto.
El perfume de la flor o su coloración, tienen por función atraer los agentes polinizadores naturales, y aquí salgo un momento de las cactáceas, para nombrar a las Stapelias, este simpático género, con floraciones muy vistosas, se poliniza con las moscas y, si son verdes, mejor. De ahí el perfume, a carne descompuesta, de su flor.

Saludos.

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Polinización

Injertos de cactáceas

Importante:

Lo expresado en la siguiente publicación resume mi experiencia en el injerto de cactáceas.

Consideren a la misma como una guía y si les interesa el tema, continúen investigando.

En YouTube encontrarán diversos videos sobre injertos.

Una cosa más, excluí a la Pereskiopsis como pie de injerto, ya que el tema microinjertos, merece una publicación aparte.

Definición

El injerto es la propagación vegetativa artificial de plantas.

Consiste en vincular dos organismos de diferentes géneros, a través de sus sistemas vasculares, los cuales deben ser compatibles.

Esto último indica la limitación para injertar, ambos componentes, portainjerto e injerto, deben pertenecer a la misma familia (Cactaceae, en este caso).

En resumen, solo es posible injertar cactus sobre cactus.

Una vez realizada la unión de las piezas, una de ellas, "alimenta" a la otra.

Sin embargo, ambas se desarrollan independientemente.

Es posible que, si alguna sufre el ataque de plagas, la otra se mantenga inmune.

Si bien lo común es encontrar que el pie o portainjerto se degrada, he sufrido casos de pudrición del injerto sin que el pie se vea afectado.

Porque injertar?

Podemos estar de acuerdo o no, respecto de plantas injertadas, pero es primordial para todo cultivador o coleccionista, disponer de portainjertos y saber injertar.

Si sufrimos el ataque de plagas, en una planta muy preciada, el injertar marcará la diferencia entre conservar o perder la misma.

1.- Propagación asexual de plantas

Mediante el injerto de un esqueje, es posible obtener plantas clones a la original. Se aplica en cultivares que no pueden sobrevivir en sus raíces o plantas atacadas por plagas.

2.- Aceleración de crecimiento

Partiendo de pequeñas plántulas de semillero, es posible acelerar el desarrollo mediante microinjertos. Obteniendo a los pocos años, plantas adultas con capacidad de floración y por lo tanto, frutos y semillas.

Empleado para la conservación de plantas protegidas.

Componentes de un injerto

1.- El injerto, ya sea un esqueje (parte de una planta) o plántulas de semillero, es el individuo que se alimentará a través de otro organismo.

2.- Portainjerto (pie o patrón), es la planta que posee raíces propias, debe estar adaptado a las condiciones de cultivo propias. Es el elemento más importante en el proceso.

Existen especies consideradas como excelentes pies, por su capacidad para soportar cualquier injerto y condiciones de cultivo desfavorables, sin embargo es conveniente realizar la propia experiencia, intentando injertos sobre plantas disponibles.

Variedades de Portainjertos (usados en mis injertos)

Opuntia

Harrisia

Trichocereus pachanoi

Hylocereus undatus

Myrtillocactus geometrizans

Selenicereus

Echinopsis

Teoría del injerto

Como lo mencioné, injertar implica vincular a través de los anillos vasculares, dos individuos, injerto y portainjerto.

Para lograrlo es preciso que dichos anillos se "crucen" en por lo menos un punto, a fin de establecer la vía de "alimentación".

Por esta razón, los injertos deben realizarse desplazados del eje principal del patrón.

El tamaño del injerto y del patrón, serán coincidentes, una diferencia importante, puede resultar un injerto fallido.

Procedimiento

Materiales

Elemento de corte, preferentemente hojas de afeitar, debe realizar un corte limpio, evitando el arrastre de tejidos.

Alcohol puro, para desinfectar la hoja de corte.

Elementos de sujeción, se utiliza para mantener firmemente ligado el injerto al patrón, en mi caso empleo bandas elásticas.

Es conveniente que, previo a realizar el injerto, tanto el patrón, como la pieza a injertar, no se encuentren recientemente regados, para evitar que el exceso de agua en la planta, expulse el injerto.

Paso 1

Desinfectar el elemento de corte con alcohol, dejar secar.

Es importante que la hoja se encuentre seca, sin restos de alcohol.

Paso 2

Limpiar la base del esqueje o plántula a injertar rociando agua.

Paso 3

Realizar un corte sobre el ápice del patrón, de debe injertar sobre la zona de crecimiento, donde se encuentra tejido blando.

En caso de portainjertos globulares (Echinopsis), biselar la periferia del corte, para evitar que expulse el injerto.

Paso 4

Realizar nuevamente un corte fino sobre el patrón y dejarlo en contacto con el mismo. La idea es corregir la geometría del primer corte y evitar que cicatricen los anillos vasculares.

Paso 5

Cortar la base de la pieza a injertar, el tejido debe observarse sano, generalmente, de coloración verde. En caso de plantas atacadas por hongos, pueden aparecer manchas o anillos marrones, cortar hasta encontrar tejido completamente sano. Un pequeño punto marrón, indica la presencia de hongos y el injerto fallará irremediablemente.

Paso 6

Retirar la "tapa" del patrón e inmediatamente posicionar el injerto. Mantener presionado durante unos 15 segundos.

Paso 7

Colocar las bandas elásticas o elementos de sujeción que permitan mantener firmemente ligados el injerto y patrón.

La presión no debe excederse, ya que puede dañar el injerto.

Paso 8

Colocar el conjunto en un lugar iluminado, no sol directo.

Al cabo de 1 semana, retirar las bandas elásticas y tocar suavemente el injerto, debe mantenerse firme.

En caso de falla, reinjertar repitiendo el procedimiento.

Observaciones

La principal falla en los injertos se debe a la no superposición de los anillos vasculares, debe prestarse especial atención a este punto.

Con el paso del tiempo es probable que el crecimiento del injerto exceda al pie que lo soporta, dependiendo del tipo de injerto, es posible "bajar" el injerto, enterrando paulatinamente el patrón o bien reemplazar el pie por uno más adecuado.

Ciertos injertos pueden sobre alimentarse, lo que produce daños en su epidermis.

Otro efecto observado es la deformación del injerto.

Conclusión:
Existen muy variados métodos para realizar injertos, no se queden solo con lo de esta publicación, investiguen, ensayen, prueben y aporten.
Saludos.

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Injertos de cactáceas