ESTABLECIMIENTO DE UN BANCO DE
GERMOPLASMA DE BIZNAGAS DE LA
ZONA CENTRO NORTE DE SINALOA
THE ESTABLISHMENT OF A GERMPLASM BANK FOR
BIZNAGAS IN THE CENTRAL-NORTHERN REGION OF
SINALOA
Norma Alicia Macias Rodriguez
TecNM/Instituto Tecnológico de Sinaloa de Leyva - Mexico
Jesús Lucina Romero Romero
IPN/Ciidir Sinaloa - Mexico
Urfila Victoria Peláez Estrada
TecNM/Instituto Tecnológico de Tlahuac - México
pág. 11875
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i6.16547
Establecimiento de un Banco de Germoplasma de Biznagas de la Zona
Centro Norte de Sinaloa
Norma Alicia Macias Rodriguez 1
norma.mr@sleyva.tecnm.mx
TecNM/Instituto Tecnológico de Sinaloa de
Leyva
Sinaloa, Mexico
Jesús Lucina Romero Romero
jromeror@ipn.mx
https://orcid.org/0000-0001-6595-9034
IPN/Ciidir Sinaloa
Sinaloa- Mexico
Urfila Victoria Peláez Estrada
urfila.pe@tlahuac.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0001-7492-5047
TecNM/Instituto Tecnológico de Tlahuac
Ciudad de México, México
RESUMEN
Las cactáceas (familia Cactaceae), son plantas endémicas del continente americano, distribuidas
principalmente en las zonas áridas y semiáridas. México se ubica como el país que alberga la mayor
cantidad de especies de esta familia. Las cactáceas comúnmente llamadas “cactus”, integran una gran
diversidad de plantas, entre las que destacan las biznagas. Este grupo de plantas habitan en diversos
ecosistemas, en zonas de alta presión atmosférica con corrientes de aire seco. Por su importancia
alimenticia, forrajera, medicinal, cosmética y ornamental, a su amplia diversidad desde el punto de vista
fisiológico, morfológico, ecológico y taxonómico, y al hecho de que muchas de sus especies son raras
y enfrentan problemas de conservación. Debido a su lento crecimiento, perdida del hábitat por cambios
de uso de suelo distintos al forestal, endemismo. Las hace ser depredadas por coleccionistas o extraídas
para su comercialización, se ha convertido en un grupo sensible a la extinción, por lo anterior la
investigación biológica de este grupo vegetal se ha dirigido a su aprovechamiento racional en un modelo
ejemplar para la investigación científica. Consideramos de gran importancia llevar a cabo el presente
proyecto de investigación, que permita realizar la conservación y propagación de estas especies, la
propuesta actual es el establecimiento y mantención in vitro y ex vitro de un banco de germoplasma de
especies de biznagas en peligro de extinción de la zona centro norte de Sinaloa. La finalidad es establecer
protocolos de viabilidad, germinación, establecimiento y masificación de plantas de biznagas nativas
obtenidas por la colecta en la región centro norte de Sinaloa. Un de 62 muestras se obtuvieron en 4
muestreos realizados en el mes de junio y julio del 2023; representados por 26 localidades diferentes
representadas por una localidad de Salvador Alvarado, 6 de Sinaloa, 2 de Ahome, 2 de Angostura y 15
de Guasave. Los frutos obtenidos, se les aplicó tratamiento de estratificación química y física
obteniéndose resultados positivos a lo esperado. Este proyecto, da la pauta como lo manifiestan
diferentes grupos de trabajo, que a través del tiempo aportemos investigación dirigida a conocer la
capacidad germinativa principalmente en especies endémicas y silvestres mexicanas como del grupo de
las cactáceas. Además, que se pueda extrapolar a otras especies amenazadas o en riesgo de extinción.
Palabras Claves: cactaceae, cactus, germoplasma, biznaga, tratamientos
1
Autor Principal
Correspondencia: norma.mr@sleyva.tecnm.mx
pág. 11876
The Establishment of a Germplasm Bank for Biznagas in the Central-
Northern Region of Sinaloa
ABSTRACT
The cacti (Cactaceae family) are endemic plants of the American continent, mainly distributed in arid
and semi-arid zones. Mexico stands out as the country that harbors the greatest number of species in this
family. Commonly known as "cacti," these plants encompass a wide diversity, with barrel cacti being
particularly prominent. This group of plants inhabits various ecosystems in areas with high atmospheric
pressure and dry air currents. Due to their significance in terms of food, forage, medicine, cosmetics,
and ornamentation, as well as their extensive physiological, morphological, ecological, and taxonomic
diversity, and the fact that many species are rare and face conservation challenges. Because of their slow
growth, loss of habitat due to land use changes unrelated to forestry, and endemism, they are preyed
upon by collectors or extracted for commercial purposes. This has made them a group vulnerable to
extinction, prompting biological research to focus on their rational utilization as an exemplary model
for scientific investigation. We consider it of great importance to carry out the current research project,
which aims to conserve and propagate these species. The proposed approach involves establishing and
maintaining an in vitro and ex vitro germplasm bank for endangered barrel cactus species in the central-
northern region of Sinaloa. The objective is to develop viability, germination, establishment, and mass
production protocols for native barrel cacti obtained through collection in the central-northern region of
Sinaloa. A total of 62 samples were collected in 4 surveys conducted in June and July of 2023,
representing 26 different locations, including one in Salvador Alvarado, six in Sinaloa, two in Ahome,
two in Angostura, and fifteen in Guasave. The obtained fruits underwent chemical and physical
stratification treatments, yielding positive results as expected. This project sets a precedent, as various
working groups suggest, for contributing over time to research directed at understanding the germinative
capacity, especially in endemic and wild Mexican species such as those in the cactus group.
Additionally, the goal is to extrapolate this knowledge to other threatened or endangered species.
Keywords: cactaceae, cactus, germplasm, barrel cactus, treatments
Artículo recibido 12 noviembre 2024
Aceptado para publicación: 20 diciembre 2024
pág. 11877
INTRODUCCIÓN
México es uno de los centros de evolución de las cactáceas con un total de 660 especies, de las cuales
el 78% son endémicas de nuestro país (Ortega-Baes y Godinez-Alvarez, 2006).
El grupo de plantas integradas dentro de la familia Cactaceae; comúnmente llamadas “cactus”
representados por los nopales, biznagas, pitayas, garambullos, etc; se distinguen junto con los mezquites,
los ébanos, las gobernadoras, las yucas, las guapillas, los magueyes y otras especies típicas de los
ecosistemas xerofitos,
Por su importancia alimenticia, forrajera, medicinal, cosmética y ornamental, a su amplia diversidad
desde el punto de vista fisiológico, morfológico, ecológico y taxonómico, y al hecho de que muchas de
sus especies son raras y enfrentan problemas de conservación, la investigación biológica de este grupo
vegetal se ha dirigido a su aprovechamiento racional en un modelo ejemplar para la investigación
científica (Becerra, 2000).
La principal amenaza que existe sobre la familia es sobre su hábitat natural de distribución y por lo tanto
sobre las especies, por acciones meramente antropocéntricas, como la ampliación de la frontera
agropecuaria, desarrollos urbanos o vías de comunicación mal planificados y los cambios irracionales
de uso de suelo en las zonas áridas y semiáridas de México (Alanís-Flores y Velazco-Macías, 2008).
Muchas especies de la familia están amenazadas, además de la perturbación de sus hábitats naturales de
distribución.
Las zonas desérticas y semidesérticas mexicanas presentes en los estados de Sonora y Chihuahua, las
Selvas Bajas Caducifolias y la zona de depresión del Balsas contienen una gran diversidad de cactáceas
y las zonas con mayor diversidad en el centro de México son el Valle de Tehuacán-Cuicatlán y la
Barranca de Metztitlán, grupos similares se han encontrado en Puebla, Hidalgo, Querétaro, San Luis
Potosí, Zacatecas, Durango. Coahuila, Nuevo León y Tamaulipas, noreste de Guanajuato.
Lamentablemente son muy vulnerables debido a su lento crecimiento, a su endemismo, lo que las hace
ser depredadas por los coleccionistas o ser extraídas de sus lugares de origen para comercialización, son
afectadas por el disturbio del medio ambiente en su hábitat. Estas plantas se han convertido en un grupo
sensible a la extinción (Jiménez Sierra et al., 2007), presenta su máxima diversidad e importancia en el
territorio mexicano con alrededor de 670 especies, de las cuales cerca del 80% son endémicas (Talonia
pág. 11878
et al., 2014). De acuerdo con la NOM-059-SEMARNAT-2010) (Diario Oficial de la Federación, 2010)
algunas de las especies por mencionar algunas, que se encuentran en peligro de extinción son:
Echinocereus schmollii, Mammillaria albiflora y Ferocactus histrix; otras especies pueden considerarse
amenazadas
Varios autores han realizado diferentes estudios sobre cactáceas, destacan para la zona de estudio, del
desierto chihuahuense, bajo el sistema de tejidos vegetales in vitro (Gomez-Hinostrosa y Hernández,
2000), determinaron que el 82% son endémicas, 6% tienen una distribución restringida y 19% están en
peligro de extinción, observaron como el disturbio ecológico crece y se acerca cada día a los hábitats de
especies aparentemente no amenazadas; para ello proponen la conservación de todas las especies de
cactáceas, amenazadas o no, así como la conservación de su hábitat. Casillas-Álvarez et al 2018, en su
investigación compara la germinación de cinco poblaciones de Sinaloa, México, para determinar; si
existe un patrón asociado con la germinación precoz de las semillas, dada la variación entre frutos,
individuos y poblaciones de la especie Stenocereus thurberi (Cactaceae), concluyendo que existe un
patrón de germinación asociado con viviparidad en S. thurberi. Gómez-Serrano et al, 2021; estudio la
germinación in vitro y ex vitro además de evaluar los efectos de los reguladores de crecimiento vegetal
en respuesta al crecimiento de E. platyacanthus bajo condiciones controladas, reportando se alcanzó el
70% de germinación después de los 28 días. Manzo-Rodríguez et al., 2022, menciona que existen pocos
estudios acerca de métodos para evaluar la viabilidad y germinación de semillas de cactáceas,
información necesaria para planear la conservación y preservación en su hábitat o sobrevivencia por
periodos largos en condiciones ambientales desfavorables o de almacenamiento.
Objetivo
Objetivo general
Establecer banco de germoplasma ex vitro de especies de biznaga nativas de la zona centro norte de
Sinaloa.
MATERIALES Y MÉTODOS
Delimitación de la zona de estudio
El área de estudio, fue la zona centro norte del estado de Sinaloa, delimitada por los municipios de
Ahome, Guasave, Angostura, Salvador Alvarado, Sinaloa, (Fig. 1).
pág. 11879
Figura 1. Área de estudio. Región centro norte del estado de Sinaloa. A: municipio de Ahome, B:
municipio de Guasave, C: municipio de Sinaloa, D: municipio de Angostura, E: municipio Salvador
Alvarado
Localización de biznaga regional y colecta de frutos
Con el propósito de identificar puntos de localización de diversidad de cactáceas, con atención a especies
de biznaga regional, se realizaron recorridos por los diferentes municipios para la toma de muestras de
fruto; considerando área urbana, rural, valle, sierra. Iniciando por el municipio de Salvador Alvarado
(25°49´603”N, 108°15´972”W a 20 MSNM); y dirigiéndonos hacia la sierra madre occidental, como
parte del municipio de Sinaloa; la localidad Tescalama, Sinaloa (25° 43´040”N, 108°00´135”W a 241
MSNM). Continuando al municipio de Mocorito (25° 49´605” N, 108°15´976” W a 210 MSNM),
siguiendo el recorrido hacia la costa al municipio de Angostura, localidad playa colorada (25° 17´534”
N, 108° 19´452” W a 5 MSNM). Se continuó en diversos puntos del municipio de Guasave; localidad
de San Pedro (25°33´194”N, 108°26´086”W 20 MSNM), siguiendo en perpendicular a la costa,
localidad San José de la Brecha (25° 20´492” N, 108° 26¨466” W, 14 MSNM); al margen izquierda del
río Sinaloa, por localidad del Amole (25°23´210”N, 108°26´287”W a 15 MSNM); se continuó hacia la
costa al campo pesquero boca del río (25° 17´113”N, 108°29´765” a 3 MSNM) y playa las glorias
(25°17´661” N, 108°31´155”W a 11 MSNM). El sector de la sierra madre occidental correspondiente al
municipio de Sinaloa, localidad de Maripa (25° 52´421”N, 108°08´378”W a 85 MSNM), localidad de
Cabrera de Bones (25°50´030”N, 108°18´555”W a 74 MSNM) y localidad el Palotal (25° 45´864”N,
108°28´858”W a 42 MSNM).y por último en la localidad de Lázaro Cárdenas, Ahome al margen de la
bahía de Ohuira (25°36´230”N, 108°58´033” a 6 MSNM). Se realizaron registros de datos, toma de
pág. 11880
fotografías y colecta de planta de biznaga en los puntos de fácil acceso, para caracterizar
morfológicamente e identificar el grupo de biznaga presente en el área de estudio.
Extracción de semillas del fruto
La extracción de semilla se realizó manualmente, eliminando pulpa propia del fruto, lavado con agua
potable y secado de la semilla en papel secante; posteriormente se realizó el conteo de semillas por fruto
y se mantuvieron en cajas Petri selladas y aseguradas a temperatura hasta los 20°C.
Viabilidad de semillas de biznaga
Se determinó viabilidad mediante dos metodologías: 1) Primer método es por flotación, que consistió
en colocar sumergir las semillas en un frasco de vidrio provistos de agua destilada por 24 hrs a
temperatura ambiente; las semillas consideradas como viables fueron las que lograron hidratarse y
asentarse en el fondo de frasco. 2) El segundo método consistió en el uso de tetrazolio al 1%.
Germinación de la semilla
En la búsqueda del mejor protocolo de germinación de semilla, se realizaron tratamientos químicos y
físicos. Un tratamiento químico se basó por escarificación en el uso de ácido sulfúrico (H2SO4) al 96%
con dos periodos de incubación (10 y 20 minutos), finalizado el tiempo de incubación se lavaron de 3 a
4 veces con agua destilada estéril y se colocaron en una placa Petri con papel estéril húmedo. Otro de
los tratamientos químicos se llevó acabo utilizando ácido giberélico (GA3) a una concentración de 500
ppm. y se incubaron por 24 hrs a temperatura ambiente, se inocularon en una placa Petri con papel estéril
húmedo. El tratamiento físico, fue por escarificación mecánica utilizando una lija. Para ello, semillas
por muestra pasaron por lija, haciendo fricción con la finalidad de adelgazar su testa, y de igual manera
se colocaron en una placa Petri con papel estéril húmedo. Todos los tratamientos se mantuvieron a 25°C
± 2°C durante 15 días registrando porcentajes de germinación por tratamiento. El tratamiento control
consistirá de semillas sometidas a imbibición en agua destilada. Se considerará como germinación la
observación de radícula. Finalmente se determinará el índice de Germinación de Scott (González y
Orozco, 1996; Álvarez et al., 2004) mediante la ecuación:
pág. 11881
donde nt: número de semillas germinadas al día t, tt : días transcurridos desde el inicio del experimento
hasta el día t, y N: número total de semillas germinadas.
Establecimiento de banco de germoplasma in vitro y ex vitro de biznagas nativas
Para el establecimiento in vitro se partió utilizando embriones obtenidos en el protocolo de germinación.
Los embriones se desinfectaron utilizando un anti fúngico comercial 1% durante 15 minutos, hipoclorito
de sodio al 10%, etanol al 70% por 60 segundos y agua destilada estéril. Los embriones esterilizados
fueron cultivados en frascos provistos con medio Murashige y Skoog (MS), y se sometieron a una
evaluación de diferentes concentraciones con (a): GA3 (3mg/L) y (b): GA3 (5mg/L). El medio control y
los dos medios (a) y (b) contenían
agar al
0
.
8%
y
sacarosa
(30 g·L-1) y se llevaron a pH 5.7 ± 1.
Los frascos se incubaron en un cuarto de crecimiento con una temperatura de 23 ± 2°C, y un
fotoperiodo de 16 h, provisto por lámparas fluorescentes “cool-white”, con una intensidad lumínica de
58 μmol-2s-1. Para el establecimiento ex vitro, los embriones se colocaron en una mezcla de sustrato
estéril, el cual consistió en peat most y perlita (1:1) al interior de mini invernaderos para su aclimatación
y crecimiento.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Localización de biznaga nativa y colecta de frutos
Un total de 62 muestras se obtuvieron en 4 muestreos realizados en el mes de junio y julio del 2023,
cada muestra representada de 1 a 5 frutos de tamaño variable. Se realizó un recorrido de
aproximadamente 600 km considerando en línea recta, representados por 26 localidades diferentes
representadas por una localidad de Salvador Alvarado, 6 de Sinaloa, 2 de Ahome, 2 de Angostura y 15
de Guasave; y el municipio de Mocorito , una localidad sin presencia de biznaga nativa, descartando su
seguimiento en el presente trabajo.(Dato no registrado)
En la tabla 1, que a continuación se muestra; se registraron lugares de muestreo representativos de donde
se seleccionaron frutos, como parte del reconocimiento general del fruto y cantidad de semillas. Como
lo muestra la última columna, lado derecho de la tabla, el número menor de semillas es de 890, fruto
obtenido del lugar el Llano municipio de Sinaloa y los frutos con número máximo de semillas son de
municipio de Ahome con 3176, seguido de 2530 y 2400. La fig.2, muestra plantas madres representantes
pág. 11882
de los 5 lugares de muestreo, así como la toma de los datos para el registro de las características del
fruto
Tabla 1. Tabla de registro de muestreos realizado. Fecha y lugar de muestreo, municipio y registro de
características del fruto
Las especies de biznaga nativas, se geo referenció su lugar de ubicación, registraron características del
lugar de colecta, encontrándose en espacios de traspatio, áreas cercanas a la sierra madre occidental, a
la playa y bahía, área urbana como ejemplares de ornato o jardín, y orillas de camino o calle. A cada
planta seleccionada se le tomó fotografía, se midió altura, grosor y se contó el número de costillas. Como
se puede observar en la fig. 2, se muestran especímenes de biznaga en su hábitat, de los municipios de
Salvador Alvarado, Ahome, Sinaloa, Guasave, Angostura; considerándose planta madre de acuerdo a
las que se obtuvieron frutos colectados. Se registraron datos de peso del fruto, medida polar, medida
ecuatorial
Figura 2. Especímenes de biznaga en su hábitat. Planta madre de colecta de fruto en los municipios de
la región centro norte del estado de Sinaloa
Ahome
Sinaloa
Aho
Salvador Alvarado
Salvado
Guasave
Angostura
pág. 11883
Viabilidad de semilla de biznaga
La viabilidad denota el potencial que tiene una semilla para germinar, la cual está ligada al éxito o
fracaso reproductivo de las poblaciones y de esta manera es una de las primeras variables a evaluar
cuando se trabaja con semillas.
Para la determinación de viabilidad de las semillas de las diversas especies de biznagas colectadas, se
partió por realizar de forma manual la extracción y contabilización de las semillas de todos los frutos
colectados. Seguido, se determinó viabilidad mediante dos metodologías, que de manera indirecta
determinaron el potencial de germinación de las semillas. La prueba de flotación, que consistió en
colocar sumergir las semillas en un frasco de vidrio provistos de agua destilada por 24hrs a temperatura
ambiente; las semillas consideradas como viables fueron las que lograron hidratarse y asentarse en el
fondo de frasco. El segundo método consistió en el uso de cloruro de tetrazolio al 1%. El método de
flotación es un procedimiento utilizado con el propósito de obtener una alta probabilidad de viabilidad,
ya que este procedimiento lo consideran importante utilizarlo en frutos con una elevada cantidad de
semilla, como es el fruto de la biznaga. El uso del tetrazolio al 1%; se revisaron numerosos artículos en
los cuales se aplicó la prueba de tetrazolio para identificar las condiciones más utilizadas, A partir de
esto, se evaluaron primero condiciones de acuerdo al tiempo de la semilla sin testa, expuesta al cloruro
de tetrazolio por 3, 12, y 24 hrs. La que nos otorgó el resultado esperado fue a las 24 hrs. Se presentó
una relación entre el resultado esperado con la prueba de flotación y las expuestas al cloruro de
tetrazolio. En el grupo de semillas se pudo observar variaciones en la intensidad de tinción, según Dias
y Alves 2008, comenta que las variaciones en color son indicaciones de declinación en la actividad
deshidrogenasa probablemente por la condición fisiológica o metabólica de cada especie.
En la figura 3, se muestra que a las 24 hrs de mantener semillas en agua, se observó por arriba del 50%
que sedimentaron, considerando una menor cantidad de semillas para seguimiento de este proyecto, así
mismo se muestra la reacción química del tetrazolio con el embrión de la semilla, que nos refleja mayor
probabilidad de poder germinar.
La viabilidad denota el potencial que tiene una semilla para germinar, (Sawma y Mohler 2002); y según
Da Silva et al, 2012, la semilla de una especie particular puede requerir variaciones en las condiciones
para tener resultados precisos. La viabilidad de las semillas se determina en función del patrón de tinción
pág. 11884
del embrión y la intensidad de la coloración (Ruiz, 2009); en este contexto Pereira et al 2017, señalan
que el exceso del tiempo de contacto con la solución puede resaltar en una coloración incluso las semillas
no son viables. En contexto pudimos constatar ya que semillas viables de acuerdo a la prueba de cloruro
de tetrazolio no mostraron germinación a los 15 días del primer tratamiento. La viabilidad determina la
posibilidad de una semilla de germinar y desde un punto de vista sustentable, es imposible obtener
plantas de interés comercial, si no se parte de una semilla de calidad; un cultivo puede resultar de una
calidad inferior a la semilla sembrada, pero nunca mejor que ella Manzo-Rodriguez et al, 2022.
Figura 3. Resultados de viabilidad de la semilla de biznaga. Por flotación, durante 24 horas. Semillas
viables son las observadas en el fondo del envase y por prueba al tetrazolio al 1%. Embrión de semilla
de color rosado, lo cual demuestra la viabilidad.
Los resultados permitieron determinar el método más confiable para evaluar la viabilidad en las
diferentes semillas, aportar información sobre sus requerimientos germinativos y considerar la
necesidad de evaluar el uso de los métodos alternativos como estratificación química y física que
permitan aumentar los porcentajes de germinación en algunas de las especies.
Germinación de semillas de biznaga nativas en la región centro norte del estado de Sinaloa.
La semilla es la etapa más importante en el ciclo de vida de las plantas superiores para su supervivencia,
la latencia y la germinación son mecanismos naturales que aseguran esta permanencia en las poblaciones
y a menudo le ayudan a sobrevivir largos periodos con condiciones desfavorables, el embrión está
protegido por una o varias capas de otros tejidos (Vozzo, 2010).
Diferentes grupos de investigación han usado tratamientos mediante escarificación mecánica, química
(uso de ácido sulfúrico), aplicación de reguladores de crecimiento. Como parte de nuestro
pág. 11885
establecimiento de protocolos que permitan determinar la germinación de semillas de biznaga nativa en
la región centro norte; otra alternativa es el uso los tratamientos antes mencionados.
Los resultados obtenidos muestran que los 4 tratamientos son pertinentes para seguimiento en el
protocolo de germinación; las líneas seleccionadas corresponden a las M1, M2, M8, M12, M14, M15,
y M16. De acuerdo con los datos representados en la tabla 2 y fig. 4, el tratamiento con ácido sulfúrico
en 10 minutos a los 15 días observo germinación de semilla en 7 muestras de 11 y con 20 minutos 8
muestras de las 11 tratadas, la aplicación de tratamiento con ácido giberelico (GA3), la germinación se
obtuvo para 3 muestras de las 11 tratadas y el tratamiento de estratificación mecánica aumento una
muestra respecto al uso de GA3, lo que demuestra que en los 4 tratamientos fueron factibles de observar
la germinación de la semilla, a los 15 días de seguimiento, observándose resultados de presencia de
fotosíntesis cercano a los 10 días de los 15 días como tiempo a prueba. Gómez-Serrano et al, 2021;
evaluó los efectos de los reguladores de crecimiento vegetal en respuesta al crecimiento de E.
platyacanthus bajo condiciones controladas, reportando se alcanzó el 70% de germinación después de
los 28 días.
Tabla 2. Resultados de los tratamientos aplicados a muestras. Líneas de estudio M1, M2, M3, M8, M11,
M12, M15, M16, M20, M22 sometidas al tratamiento con ac sulfúrico (10´ y 20´), GA3, y Estratificación
mecánica.
Líneas
TRATAMIENTOS
Ac. Sulfúrico
(10´)
Ac. Sulfurico
"20"
GA3
(500ppm), ON)
Estratificación
Mecánica
N°
Semilla
Tratada
N°
Semilla
Germinada
GERM.
(%)
N°
Semilla
Tratada
N°
Semilla
Germinada
GERM.
(%)
N°
Semilla
Tratada
N°
Semilla
Germinada
GERM.
(%)
N°
Semilla
Tratada
N°
Semilla
Germinada
GERM.
(%)
M1
100
100
100
100
100
100
100
30
30
100
12
12
M2
100
30
30
100
50
50
100
39
39
100
3
3
M3
100
1
1
100
0
0
100
10
10
100
9
9
M8
100
22
22
100
18
18
100
0
0
100
0
0
M11
100
0
0
100
1
1
100
0
0
100
0
0
M12
100
0
0
100
1
1
100
0
0
100
0
0
M14
100
14
14
100
20
20
100
0
0
100
0
0
M15
100
33
33
100
31
31
100
0
0
100
0
0
M16
100
13
13
100
27
27
100
0
0
100
3
3
M20
100
0
100
0
100
0
100
0
M22
100
0
100
0
100
0
100
0
pág. 11886
Figura 4. Cantidad de semillas germinadas, de acuerdo a los tratamientos químicos y físico aplicados a
las semillas de fruto de biznaga. Eje de las X: tratamientos aplicados a diferentes muestras: M1, M2,
M3, M8, M11, M12, M14, M15, M16, M20, M22. Eje Y: Número de semilla germinada al tiempo de
15 días.
Posterior a los tiempos de cada tratamiento, las semillas se enjuagaron con agua destilada, para la
inducción de la germinación las semillas se colocaron en una caja Petri con papel filtro estéril húmedo,
y se mantuvieron por 15 días fig. 5; registrando porcentajes de germinación por tratamiento durante 15
días del protocolo. Los resultados se observaron en los 4 tratamientos al día 15. El resultado observado,
a partir de las pruebas de viabilidad y tratamientos que se sometieron las semillas en este estudio,
coinciden con los Manzo-Rodríguez,2022; que estrategias alternativas proporcionan información
necesaria para planear la conservación y preservación de las cactáceas en su hábitat o sobrevivencia por
periodos largos en condiciones desfavorables, y estimar su desempeño en condiciones de campo. La
germinación en laboratorio constituye un primer indicio de la calidad de las semillas, necesario
mencionar en muchos casos los resultados difieren de los que se hacen en condiciones de campo.
Figura 5. Optimización de la germinación de semillas de fruto de biznaga nativa de la región centro
norte del estado de Sinaloa. Seguimiento a partir de los tratamientos utilizados: escarificación química,
con ácido sulfúrico a los 10 y 20 minutos, uso de fitohormona GA3 y estratificación mecánica;
comparando con el control con agua destilada estéril.
pág. 11887
Establecimiento de banco de germoplasma in vitro y ex vitro de biznagas nativas
Para el establecimiento del banco de germoplasma in vitro y ex vitro observados en la fig. 6. Los
resultados obtenidos de las muestras con presencia de germinación a partir de estar expuestas a los
tratamientos de escarificación química, fitohormona y estratificación mecánica; se puso en marcha el
establecimiento in vitro y ex vitro, según la metodología descrita en el presente proyecto.
Datos actuales para ambos establecimiento y desarrollo in vitro y ex vitro, en condiciones de laboratorio
se observan en 8 de las líneas de estudio; crecimiento de aproximadamente un rango 17 – 32 mm de
altura, se observan estructuras propias del desarrollo de las cactáceas como presencia de cuerpo alargado
globular y protuberancias espinosas. La germinación in vitro y ex vitro se logró observar a los 30 días
después de la siembra. (datos no publicados). Gómez-Serrano et al, 2021; estudio la germinación in
vitro y ex vitro además de evaluar los efectos de los reguladores de crecimiento vegetal en respuesta al
crecimiento de E. platyacanthus bajo condiciones controladas, reportando se alcanzó el 70% de
germinación después de los 28 días.
El sustrato para la germinación ex vitro, ha sido adecuado, ya que no se ha observado daño ni se ha
detenido el crecimiento de plántulas y el porcentaje de semillas trasplantadas es del 70%. Se continuará
con el trasplante a sustrato individual y exponerlas a condiciones de vivero y se pueda lograr insertar
algunas en macetas para su masificación.
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Figura 6. Establecimiento de banco de germoplasma in vitro y ex vitro de biznagas nativas de la región
centro norte del estado de Sinaloa. (a): germoplasma in vitro; se observa de izquierda a derecha el
seguimiento: esterilización del embrión seleccionado a partir del germinado, inoculación en medio de
cultivo, establecimiento y desarrollo in vitro; (b): germoplasma ex vitro; se observa de izquierda a
derecha el seguimiento: preparación de sustrato estéril, inoculación de embrión seleccionado a partir del
germinado, embriones de biznaga aclimatados en sustrato.
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos han permitido dar alcance al establecimiento y mantención ex vitro de
germoplasmas. El lento crecimiento de las cactáceas demuestra la sensibilidad de permanencia en el
hábitat natural. Se concluye que el uso de técnicas ex vitro, es una herramienta importante para estudiar
y mantener bancos de germoplasma de especies de plantas de interés comercial, económica, medicinal,
alimenticia, mejoramiento a la diversidad biológica, al suelo y ambiente.
Con este tipo de proyectos aportamos procedimientos, técnicas de viabilidad, germinación y lograr la
masificación de este grupo de plantas endémicas de nuestro país y que actualmente se encuentran bajas
en su población lo que conlleva a estar en peligro de extinción.
Establecimiento y
desarrollo in vitro
Esterilización de
embrión
Inoculación en
medio de cultivo
a. Germoplasma in vitro
Embriones de biznaga aclimatados
en sustrato
Preparación de sustrato
Inoculación de
embriones
b. Germoplasma ex vitro
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La técnica de viabilidad utilizada en el presente proyecto, nos permitió identificar y garantizar la
posibilidad de una semilla para germinar, y desde un punto de vista sustentable, es necesario trabajar
con semilla de calidad para lograr obtener plantas de nuestro interés.
Los tratamientos químicos y físico aplicados a las semillas de fruto de biznaga como estrategias
alternativas, son pertinentes para seguimiento en el protocolo de germinación, proporcionaron
información muy importante, que permitirá planear la conservación y preservación de las cactáceas.
Este proyecto, da la pauta como lo manifiestan diferentes grupos de trabajo, que a través del tiempo
aportemos investigación dirigida a conocer la capacidad germinativa principalmente en especies
endémicas y silvestres mexicanas como del grupo de las cactáceas. Además, que se pueda extrapolar a
otras especies amenazadas o en riesgo de extinción.
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