I.E.S. Ciudad Jardín Badajoz Influencia de la luz, la posición, la humedad y el tipo de sustrato en la germinación de la bellota de Quercus ilex I.E.S. Ciudad Jardín Badajoz

Las encinas en Extremadura son origen de: Justificación Las encinas en Extremadura son origen de: Bienestar Riqueza económica Pero actualmente la naturaleza no puede reemplazar el número de encinas que desaparecen pues lo hacen a gran velocidad debido a diversas causas: Parásitos (p.e. Curculio elephas) Enfermedades Malas prácticas forestales Incendios

Este es nuestro trabajo Objetivo ¿cómo podemos obtener más encinas para repoblar las superficies anteriormente cubiertas con ellas? Desde bellotas. ¿Cuáles son las mejores condiciones para que germinan las bellotas? Este es nuestro trabajo Por tanto nuestro objetivo se convirtió en conocer: Cómo hay que colocar las semillas para que germinen mejor Cómo influye la humedad en la efectividad del proceso germinativo. De qué manera interviene la luz en la germinación. Si es importante que la bellota disponga de sales minerales para germinar. La tasa de bellotas parasitadas por Curculio elephas Gill.

Características de la encina De nombre científico Quercus ilex subsp. Rotundifolia, pertenece a la familia Fagaceae. Se aprovechan madera, frutos, cortezas, adornos… Sus frutos son las bellotas, de pericarpio seco y dos cotiledones muy desarrollados. Es de gran importancia alimenticia para el cerdo e indispensable para nuestra D.O. Jamones Dehesa de Extremadura. En España ocupa una superficie superior a 2 millones de ha, con el 20% de la superficie arbolada de España y 662 millones de individuos en 2008. Crece lentamente pero con gran vigor. En la planta joven el sistema radical crece rápidamente y lentamente la parte aérea. Es una especie de gran longevidad, en España hay encinas de 800 años. Se reproduce fácilmente desde sus bellotas y puede dar retoños, renuevos y brotes adventicios abundantes hasta más de 200 años. Fructifica todos los años dando cosechas importantes cada 2-3 años

Descripción de la bellota La bellota es de pericarpio duro. La semilla es dicotiledónea. El embrión se sitúa en uno de los extremos de la bellota (el ápice). El embrión tiene dos partes fundamentales a) El embrión de la raíz, con el ápice dirigido hacia fuera de la bellota. Origina la nueva RAIZ b) El embrión del tallo, dirigido en sentido contrario. Origina el nuevo TALLO y las nuevas HOJAS En la germinación primero se desarrolla la raíz y después sólo se produce un pequeño desarrollo del ápice del tallo

Ciclo biológico de Curculio elephas I Este barrenador es el principal animal parásito de la bellota Es de ciclo anual. La emergencia se produce a final de verano y principio de otoño, Los adultos se alimentan durante una semana. La puesta es de 1 a 2 ó 3 huevos en el interior de las bellotas con una fecundidad media de 40 huevos/hembra.

Ciclo biológico de Curculio elephas II En la puesta la hembra perfora con el rostro la bellota y deposita un huevo y luego lo empuja hasta el fondo también con el rostro. Se incuban unos 10 días y la larva comienza a alimentarse de los cotiledones de la bellota durante 35-40 días. La larva abandona el fruto cuando termina su crecimiento perforando un orificio. Se entierra a una profundidad de entre 10 y 70 cm para construir un cocón terroso para invernar. A principios del verano siguiente comienza la pupación que dura entre 20 y 42 días. Algunas larvas permanecen dos inviernos enterradas antes de transformarse. Tras emerger el adulto, éste tarda algún tiempo en alcanzar la madurez sexual, reanudándose de nuevo el ciclo mencionado.

Muestreo Sus características descriptivas son: Circunferencia en la base: es el perímetro de la circunferencia en la base del tronco, medida con cinta métrica: 1’82 metros. Altura: aproximadamente 7 metros. Medido por proyección de sombra. Diámetro de proyección de copa: es la media aritmética de 2 medidas en cruz de la proyección de la copa expresado en metros. Se usó una cinta métrica. Diámetro: 8’5 m. Estado fitosanitario: medida cualitativa de apreciación visual del número de ramas secas y del ataque de plagas. Nuestro pie presenta un estado fitosanitario bueno pues presenta un 5% de ramas secas y no presenta signos de plagas. Las bellotas son de una encina de Tres Arroyos, en el término municipal de Badajoz y la que se encuentra en las coordenadas: 38° 50’ 03.44’’ N 6° 53’ 11.55’’ E Desde el suelo cogimos 676 bellotas y directamente de las ramas 749 bellotas

Preparación de las muestras Sólo utilizamos las bellotas que recogimos en las ramas y que estuviesen sin parasitar por el taladrador. Para poder eliminar las bellotas con larva dejamos las 749 bellotas reposando durante dos semanas en el laboratorio. Las larvas que completaban su proceso de crecimiento abandonaban el fruto abriendo un agujero en el pericarpo lo que nos permitió separar las que estaban infectadas de las que no lo estaban. Las 749 bellotas iniciales se redujeron a 549 sanas de las que utilizamos 216 distribuidas de la siguiente forma :

Siembra Sembramos las 216 bellotas en 6 bandejas de disección y cada bandeja sería dedicada a un estudio distinto: Bandeja guardada en la caja hermética, para evitar la contaminación de nutrientes inorgánicos y con sustrato de arena lavada Bandeja de bellotas aisladas de la luz, guardadas en la estufa de incubación. Bandeja de bellotas sembradas en horizontal y enterradas en sustrato para plantas. Bandeja con las bellotas sembradas en horizontal sobre el sustrato para plantas. Bellotas sembradas verticales con el ápice hacia arriba Bellotas verticales con el ápice enterrado

Aplicación de fungicida Los hongos son enemigos habituales del proceso germinativo por tanto protegimos las bellotas pulverizando con un agente fungicida en dos ocasiones: 1ª Justo tras la siembra. 2ª Siete después de iniciado el experimento pues observamos la aparición de algunas hifas sobre algunas bellotas Tras este segundo tratamiento sólo observamos hongos 31 días después del inicio de la experiencia.

Germinación y condiciones de germinación Los análisis de germinación tienen por objeto comprobar la proporción de un grupo de semillas con capacidad para germinar en un tiempo determinado. El resultado de la germinación expresado en tanto por ciento es la potencia germinativa. El tiempo medio de germinación (t.m.g.) viene dado por la expresión: TMG=Σ (ni x ti)/ Σ ni Siendo ni es el número de semillas germinadas en el tiempo ti-1 y ti. El tiempo transcurrido desde la siembra es ti T50 es el número de días necesarios para que germinen el 50% de las semillas del total de semillas que germinan.

Bellotas parasitadas Era de esperar una diferencia de presencia de Curculio elephas en las bellotas que recogimos del suelo y las que recogimos de las ramas. Los resultados cumplieron con nuestras expectativas: Origen Número total de bellotas Total de bellotas parasitadas Porcentaje de parasitadas Suelo 676 526 78% Ramas 749 200 27%

Índices generales y Potencia germinativa total Bellotas sembradas Total de bellotas germinadas Potencia germinativa T50 216 161 74’5 % 13 días Este dato no es muy significativo pues está contabilizado el total de bellotas sembradas en muy distintas condiciones. Sin embargo destaca que este resultado global de potencia germinativa se aproxima a lo que cabía esperar (60-80%)

Resultados totales Frecuencia acumulada de bellotas germinadas por días de siembra DIAS TRANSCURRIDOS TRAS LA SIEMBRA 3 5 7 9 11 13 16 20 24 26 30 33 Bellotas en horizontal - 10 12 15 22 Embrión hacia arriba 2 8 18 23 Embrión hacia abajo ? 4? 5? 6? 8? 9? 1 7? Enterradas horizontales 1? 3? 34 En oscuridad 4 25 29 31 32 Sobre arena lavada 19 27 TOTALES 54 69 74 81 90 103 109 119 127 161 Observaciones: Las tres bellotas que no germinan en oscuridad son las tres que están infectadas de hongos. Las frecuencias que aparecen con signo de interrogación son las bellotas que suponemos que han germinado basándonos en los signos externos. El sistema radicular de las bellotas que germinan sobre arena lavada aparece muy desarrollado apareciendo numerosas raíces secundarias desde la raíz pivotante desde el 26 de experimento.

Resultados totales Frecuencia acumulada de bellotas germinadas que presentan nuevo tallo por días de siembra DIAS TRANSCURRIDOS TRAS LA SIEMBRA 3 5 7 9 11 13 16 20 24 26 30 33 Bellotas en horizontal - 1 4 Embrión hacia arriba Embrión hacia abajo Enterradas horizontales En oscuridad 2 Sobre arena lavada TOTALES 12 Parece apreciarse que el desarrollo del nuevo tallo viene favorecido por la condición de siembra horizontal pero tenemos pocos datos para asegurarlo. El estudio relativo a las condiciones del desarrollo del nuevo tallo desde la bellota será el próximo objeto de estudio.

Influencia de la luz Los índices generales de las bandejas con las bellotas sembradas horizontales son similares independientemente de si están o no en presencia de luz. Bandeja Potencia germinativa t.m.g. (días) T50 (días) En oscuridad 92 % 28’22 7 En arena lavada 92% 29’41 Tumbadas en superficie 67% 17’08 11 Enterradas 94% No calculable

Influencia de la posición Bandeja Potencia germinativa t.m.g. (días) T50 (días) Tumbadas en superficie 67% 17’08 11 Embrión hacia arriba 64% 16’00 13 Embrión hacia abajo 36% No calculable Enterradas 94% Aparecen resultados muy dispares en las bandejas con distinta disposición de las bellotas

Influencia del tipo de sustrato Los valores obtenidos en la bandeja con arena lavada son similares a los de ciertas bandejas y muy distintos a los de otras. Bandeja Potencia germinativa t.m.g. (días) T50 (días) En arena lavada 92% 29’41 7 Tumbadas en superficie 67% 17’08 11 Embrión hacia arriba 64% 16’00 13 Embrión hacia abajo 36% No calculable Enterradas 94% En oscuridad 92 % 28’22

Influencia de la humedad Al comparar los índices determinados por la humedad se diferencian claramente dos grupos: 1- las bellotas germinadas con ambiente húmedo constante 2- las que no tienen ese ambiente. Bandeja Potencia germinativa t.m.g. (días) T50 (días) En arena lavada 92% 29’41 7 En oscuridad 28’22 Enterradas 94% No calculable Embrión hacia abajo 36% Tumbadas en superficie 67% 17’08 11 Embrión hacia arriba 64% 16’00 13

Conclusiones 1- La potencia germinativa, considerando el conjunto de todas las bellotas sanas, es de un 74’5%. 2-En noviembre, el 27% de las bellotas que permanecen en las ramas están parasitadas por la larva de Curculio elephas. 3-El tratamiento que mayor potencia germinativa presenta es el de las bellotas enterradas en sustrato. 4-La luz no tiene ninguna influencia sobre la germinación. 5-La presencia o ausencia de sales minerales no influye en la germinación de las bellotas. 6-En cuanto a la posición de las bellotas, la mejor opción es enterrarlas horizontalmente. 7-La humedad es el factor que más influencia tiene en el proceso germinativo.

Futuras líneas de investigación Hemos llegado a algunas pocas conclusiones pero… …son más las dudas que se nos han planteado: *¿Cuáles son las mejores condiciones para el desarrollo del tallo? *¿Cuál es mejor mes para la germinación? *¿Qué influencia tiene la temperatura en la germinación? *¿Qué es mejor la presencia de oxígeno o la de dióxido de carbono? *¿Cuál es la influencia genética en la potencia germinativa? *¿Influye el estado fitosanitario de cada árbol en el potencial germinativo? Al fin y al cabo la expresión que hace avanzar la ciencia no es “EUREKA!” sino “¿POR QUÉ…?”

Desde aquí queremos mostrar nuestro agradecimiento a todos los que con su trabajo y sus sugerencias han hecho posible esta pequeña investigación. Por eso es obligado dedicar especialmente esta última diapositiva a todos los alumnos de 4º ESO-A del IES Ciudad Jardín.