Tropical and Subtropical Agroecosystems 27 (2024): Art. No. XXX Ruesta-López et al., 2024 BIOESTIMULANTE Y TIEMPOS DE IMBIBICIÓN SOBRE LA GERMINACIÓN DE SEMILLAS DE MARACUYÁ (Passiflora edulis S., Passifloraceae) † [BIOSTIMULANT AND IMBIBITION TIMES ON PASSION FRUIT (Passiflora edulis S., Passifloraceae) SEED GERMINATION] Madai Ruesta-López1, Lesly Zurita-Chinguel1, Maribel Lizano-Pintado1, María Delgado-Vite1, Diana Zapata-Durand1, Jaira Jiménez-Castillo1, Ricardo Peña-Castillo1, Miguel Galecio-Julca1, Roger Chanduví-García1, and Arturo Morales-Pizarro1, 2* 1 Universidad Nacional de Piura, Campus Universitario s/n. Urb. Miraflores. Piura, Perú. Emails: * dmoralesp@unp.edu.pe, madairuestalopez@gmail.com, gianezurita16@gmail.com Maribel_28_98@hotmail.com ferdelgadovite@gmail.com, dianadurandzapata@gmail.com, Jaira.ela@gmail.com, rpenac@unp.edu.pe, mgalecioj@unp.edu.pe rochanduvi@gmail.com 2 Estación Experimental Agraria Vista Florida. Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), Carretera Chiclayo a Ferreñafe km. 8 Picsi, Chiclayo, Perú. *Corresponding author SUMMARY Background: Passion fruit (Passiflora edulis S.) is a tropical fruit of socio-economic interest in Peru, used as an ingredient in the food industry, esthetics and medicine. However, this crop has a low germination power, so it is necessary to carry out pre-germination treatments to increase the germination percentage and the initial development of the seedlings. Objective: to evaluate the effect of different biostimulants at 12 h and 24 h of hydration on passion fruit seed germination. Methodology: passion fruit seeds of large and round fruits, free of pathogens, were collected. The aryl-free seeds were treated: T0 (distilled water), T1 (sulfur 25 g/10 L), T2 (sulfur 50 g/10 L), T3 (biol 3%), T4 (biol 5%), T5 (cinnamon 25%), T6 (cinnamon 50%), T7 (buttermilk 25%) and T8 (buttermilk 50%) for 12 h and 24 h imbibition. The variables evaluated were: water absorbed, imbibition rate (IR), germination percentage (GP), germination speed (GS), germination index (GI), first day of germination (FDG). Results: The highest water absorption occurred in the first 9 hours. Treatments T4, T5 and T6 significantly improved the GP, GS, GI, FDG at 12 h imbibition. However, at 24 h imbibition these values decreased. GP presented a high positive correlation with GS and GI. Likewise, GS presented a high negative correlation with FDG. Implications: The use of biostimulants increases germination. Conclusions: Cinnamon extract at 25% and 50%, and biol 5% at 12 h of imbibition have significantly improved the variables evaluated compared to imbibition at 24 h. The positive correlation between the variables indicates a direct relationship between them. Key words: Sulfur; biofertilizer; cinnamon extract; buttermilk; germination percentage. RESUMEN Antecedentes: el maracuyá (Passiflora edulis S.) es un fruto tropical de interés socio-económico en Perú, usado como ingrediente en la industria alimentaria, estética y medicina. No obstante, este cultivo presenta un bajo poder germinativo, por lo cual es necesario realizar tratamientos pre germinativos, para incrementar el porcentaje de germinación y el desarrollo inicial de las plántulas. Objetivo: evaluar el efecto de diferentes bioestimulantes a 12 h y 24 h de hidratación sobre la germinación de semillas de maracuyá. Metodología: se recolectaron semillas de maracuyá de frutos grandes y redondos, libre de patógenos. Las semillas sin arilo fueron tratadas: T0 (agua destilada), T1 (azufre 25 g/10 L), T2 (azufre 50 g/10 L), T3 (biol 3%), T4 (biol 5%), T5 (canela 25%), T6 (canela 50%), T7 (suero de leche 25%) y T8 (suero de leche 50%) durante 12 h y 24 h de imbibición. Las variables evaluadas fueron: agua absorbida, † Submitted October 1, 2023 – Accepted April 9, 2024. http://doi.org/10.56369/tsaes.5199 Copyright © the authors. Work licensed under a CC-BY 4.0 License. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ISSN: 1870-0462. ORCID = Madai Ruesta-López: https://orcid.org/0000-0002-0754-3783. Lesly Zurita-Chinguel: https://orcid.org/0000-0002-4242-2709. Maribel Lizano-Pintado: https://orcid.org/0009-0000-0124-6895. María Delgado-Vite: https://orcid.org/0009-0003-4359-4662. Diana Zapata- Durand: https://orcid.org/0000-0002-8750-7044. Jaira Jiménez-Castillo: https://orcid.org/0009-0006-4128-0098. Ricardo Peña-Castillo: https://orcid.org/0000-0001-9366-4962. Miguel Galecio-Julca: https://orcid.org/0000-0001-8410-6205. Roger Chanduví-García: https://orcid.org/0000-0002-6061-3007. Arturo Morales-Pizarro: https://orcid.org/0000-0003-3966-6689. 1 Tropical and Subtropical Agroecosystems 27 (2024): Art. No. XXX Ruesta-López et al., 2024 tasa de imbibición (TI), porcentaje de germinación (PG), velocidad de germinación (VG), índice de germinación (IG) y primer día de germinación (PDG). Resultados: la mayor absorción de agua se da en las 9 primeras horas. Los Tratamientos T4, T5 y T6 mejoraron significativamente el PG, VG, IG, PDG a 12 h de imbibición. Sin embargo, a 24 h de imbibición estos valores disminuyen. El PG presentó una alta correlación positiva con VG e IG. Asimismo, la VG presentó una correlación altamente negativa con PDG. Implicaciones: El uso de bioestimulantes incrementa la germinación. Conclusiones: El extracto de canela a 25% y 50%, y biol 5% a 12 h de imbibición mejoran significativamente las variables evaluadas comparadas con la imbibición a 24 h. La correlación positiva entre las variables indica una relación directa entre estas. Palabras clave: Azufre; biofertilizante; extracto de canela; suero leche; porcentaje de germinación. INTRODUCCIÓN inhibidores de germinación (Miranda et al., 2009; Gutiérrez et al., 2011; Morales Pizarro et al., 2023). Maracuyá (Passiflora edulis S.) pertenece al orden Por consiguiente, conocer la curva de imbibición de las Violales y a la familia Passifloraceae, este cultivo es semillas permite conocer si la testa influye en la originario de Brasil. Actualmente, se cultiva en todo el absorción del agua reduciendo la germinación de las mundo, en las franjas tropicales y subtropicales, semillas (Do Nascimento et al., 2022). Por lo cual, es llegando a desarrollarse hasta los 3800 msnm de altitud necesario el uso de tratamientos pre germinativos que (Arias-Suárez et al., 2014). Sus frutos tienen un gran contribuyan a contrarrestar los problemas de interés comercial y económico por sus diferentes usos germinación que presentan las semillas en su en la industria alimentaria (gastronomía-jugos, germinación (Miranda et al., 2009; Melgarejo, 2012; mermeladas y bebidas). Asimismo, en la industria Da Silva et al., 2019). Finch-Savage (2013) indica la farmacéutica, estética y medicina natural (Arias- importancia de la disponibilidad de agua en relación Suárez et al., 2014; Rojas-Romaní et al., 2021). directa con el proceso de germinación e imbibición de las semillas, la cual se da en tres fases: fase I, fase de En el año 2020, el 84.5% de la producción mundial de absorción exponencial del agua; fase II, fase maracuyá se centró en América del Sur, seguido de estacionaria (equilibrio entre el potencial osmótico y Asia con 12.4%, África con 2.7%, América Central y potencial de presión) y fase III, emisión de la radícula. el Caribe con una participación del 0.4%. Siendo Brasil, el país en América del Sur con mayor Por otro lado, el uso de bioestimulantes (aminoácidos, producción mundial; sin embargo, este país cuenta con ácidos húmicos, algas marinas, quitosano), se una gran demanda interna por lo cual tienden a presentan como una buena alternativa de tratamientos importar este fruto de Colombia, Perú y Ecuador pre germinativos y obtención de plántulas vigorosas; (Ministerio de Agricultura y Riego [MIDAGRI], ya que éstos proporcionan sustancias importantes 2021). (fitohormonas) que estimulan el proceso de germinación mediante el rompimiento de la latencia y En el 2022, Perú alcanzó una superficie agrícola de la actividad metabólica como: la producción de 5,266.5 hectáreas (ha) de maracuyá y una producción enzimas hidrolíticas, síntesis y la activación de nacional de 101,466.4 toneladas (t). Los principales compuestos de reserva (proteínas, lípidos y ácidos departamentos productores del país son: Lima con nucleicos) en las semillas (Bulgari et al., 2015) y la 50,186 t, La Libertad con 18,765 t, Lambayeque con inhibición de sustancias que afectan la germinación 13,263 y Piura con 10,452 t. Los países de destino con como: ácido benzoico, ácido cinámico, cumarina, mayor demanda son: Estados Unidos, Chile y Holanda ácido jasmónico y abscísico (ABA) (Pooja y (MIDAGRI, 2021; Sistema Integrado de Estadísticas Honnabyraiah, 2022). Asimismo, los bioestimulantes Agrarias [SIEA], 2022). tienen efectos sobre el desarrollo de las plántulas, asegurando su supervivencia frente a factores El cultivo de maracuyá se propaga principalmente climáticos desfavorables en sus primeras etapas de mediante el uso de semilla (reproducción de forma desarrollo (Sánchez et al., 2011). Los bioestimulantes sexual), cuyo poder germinativo es 3 meses bajo actualmente son usados en el sector agrario, ya que condiciones ambientales y 12 meses conservados en mejoran la cantidad y tamaño de las raíces, lo que refrigeración, observándose una emergencia de favorece la absorción de nutrientes y agua; además, plántula entre 11 y 12,5 días (Miranda et al., 2009; interviene en la estabilidad hormonal de las plantas MIDAGRI, 2021). En condiciones naturales, las durante todo su ciclo vegetativo (Kearney et al., 2011; semillas presentan una baja germinación debido a la Pooja y Honnabyraiah, 2022). Por lo cual, el éxito de latencia externa que presentan, la cual se debe a la germinación influirá significativamente en el factores físicos como la existencia del arilo y/o la porcentaje de germinación, obtención de plántulas cubierta seminal que impide la imbibición (absorción vigorosas y por ende en la producción del cultivo de agua) y/o a factores químicos como la presencia de (Gutiérrez et al., 2011; Pooja y Honnabyraiah, 2022). 2 Tropical and Subtropical Agroecosystems 27 (2024): Art. No. XXX Ruesta-López et al., 2024 en una plantación de un año de edad, ubicada en el Por otro lado, Bautista-Calles et al. (2008) sector de Malingas, distrito de Tambogrande-Región investigaron la germinación de semillas de papaya, Piura a una latitud 4°54'56"S, longitud 80°16'14"O y Carica papaya L., mediante los tratamientos una altitud de 88 msnm. Se escogieron los frutos con pregerminativos a base de pre-acondicionamiento las mejores características morfológicas como: forma hídrico y químico durante 4 días y el testigo (sin pre- redonda, tamaño grande, color amarillo, libre de condicionamiento) sumergidas en agua durante 3 días. enfermedades y anomalías. Posteriormente, las El pre-acondicionamiento hídrico incrementó el semillas se separaron y fueron lavadas con agua hasta porcentaje de germinación entre 84% y 250% respecto retirar el mucílago (arilo) que las recubre y colocadas al testigo. Además, el preacondicionamiento químico en papel toalla previamente flameado para su secado con cloruro de calcio al 10-5 nM aumentó el porcentaje durante 48 horas (h) a temperatura ambiente (27±3 de germinación en 262% respecto al testigo. °C). Las semillas fueron desinfectadas con alcohol al 76% durante 5 segundos, y secadas a temperatura Andrade-Rodríguez et al. (2008), evaluaron el efecto ambiente. de dos concentraciones de ácido giberélico (AG3) y Nitrato de Potasio (KNO3), así como diversos sustratos Productos de control utilizados sobre la germinación y desarrollo de las plántulas de papaya, obteniendo un mayor número de semillas Los productos usados en este experimento fueron: germinadas con AG3 a una concentración de 1,0 nM, y Azufre Pantera Mojable (Azufre 930 g/kg ARIS el mejor sustrato fue de vermicompost/aserrín/agrolita INDUSTRIAL S.A. Av. Industrial 491. Lima – Perú). en una proporción 5:2; 5:2.5; proporcionando Biol o biofertilizante líquido que fue otorgado por la nitrógeno y fósforo para el desarrollo de plántulas Universidad Nacional de Piura, elaborado bajo la recién germinadas. técnica de Galecio-Julca et al. (2023). El suero de leche se obtuvo de la fabricación de queso, utilizando para Por otra parte, Constantino et al. (2010), analizaron el ello una pastilla de cuajo vegetal añadido sobre la leche efecto de tres biofertilizantes líquidos en el cultivo de a una temperatura de 37 °C, el líquido suspendido en papaya a base de Azospirillum brasilense, Azotobacter la parte superior es considerado el suero de leche chroococcum y Glomus intraradices utilizados de (Sousa y Malcata, 1998). El extracto de canela, para su forma individual y combinados con ácido giberélico preparación se pesaron 100 g de canela molida (AG3), incrementando el porcentaje de germinación en comercial y se agregaron en 1 litro de agua caliente a 90.28% y 88.89% con A. chroococcum y con A. 100 ºC hasta enfriar, la mezcla se dejó reposar durante brasilense, respectivamente. No obstante, en 12 h, extrayendo el sobrenadante para el estudio (Arias combinación con AG3, aumentó la velocidad de y García-Rico, 2006). germinación y disminuyó el tiempo de germinación. Por otro lado, semillas de avena (Avena sativa L.) Fase en laboratorio tratadas suero de leche fermentado incrementaron el porcentaje de germinación, la altura y rendimiento del Las semillas fueron sumergidas en los diferentes cultivo, como resultado del contenido de calcio, tratamientos (Tabla 1), durante 12 h y 24 h de fosforo, magnesio, zinc y hierro (Jácome et al., 2023). imbibición. Posteriormente, las semillas fueron Además, semillas de poroto (Erythrina edulis) tratadas lavadas con agua destilada estéril (ADE) para quitar el con extracto de canela incrementaron la emergencia exceso del producto y se colocaron sobre papel toalla hasta en un 72% a los 20 después de la siembra, absorbente, previamente flameado para su secado a mostrando la capacidad estimulante del extracto sobre temperatura ambiente. Las semillas fueron colocadas la emergencia de las semillas (Nuñez, 2020). Por lo en placas de Petri, las cuales contenían papel toalla anterior, el objetivo del estudio fue evaluar el efecto de absorbente (flameado) previamente humedecidos con diferentes bioestimulantes a 12 h y 24 h de hidratación ADE. En cada placa (repetición) se colocaron 20 sobre la germinación de semillas de maracuyá, semillas, realizándose 5 repeticiones (5 placas) por Passiflora edulis var. Criolla con la finalidad de tratamiento. Las evaluaciones de germinación se proponer estrategias de mejora en la etapa inicial del realizaron durante 11 días a 27±3 °C. cultivo, ya que ésta determina su crecimiento y desarrollo. Variables evaluadas MATERIALES Y MÉTODOS Las variables evaluadas fueron: Material vegetal Agua absorbida. El agua absorbida se obtuvo al pesar 20 semillas por repetición con ayuda de una balanza Las semillas se obtuvieron de frutos de maracuyá, P. granataria marca SF-400. Los pesos se tomaron a las 0, edulis variedad criolla, cosechadas en enero del 2023 3, 6, 9 y 12 h para las primeras 12 h de imbibición y se 3 Tropical and Subtropical Agroecosystems 27 (2024): Art. No. XXX Ruesta-López et al., 2024 adicionaron 18 h y 24 h para las 24 h de imbibición en varianza (ANOVA). La comparación de medias se los diferentes tratamientos, el incremento de peso se hizo mediante la prueba de la diferencia mínima determinó a partir de la diferencia entre el peso ganado significativa (LSD) de Fisher (p-value ≤0.05). por las semillas transcurridas las horas de imbibición y Asimismo, se realizó una correlación de Pearson el peso inicial (Escobar-Álvarez et al., 2021). empleando los softwares SPSS (versión 25) (IBM SPSS Statistics 2017) y R-Studio (versión 3.12) (R Core Team 2020)”. Además, se realizó el análisis Tabla 1. Tratamientos pregerminativos utilizados multivariado de componentes principales (ACP) en la germinación de semillas de maracuyá (Galecio-Julca et al., 2023). (Passiflora edulis) var. Criolla. Número Tratamiento Dosis RESULTADOS Y DISCUSIÓN T0 Agua destilada (testigo) 100% T1 Azufre 25 g 10 L-1 Imbibición de semillas a las 12 h T2 Azufre 50 g 10 L-1 En la Tabla 2, se registró el incremento de peso de 20 T3 Biol 3% semillas por tratamiento durante 12 h de imbibición. A T4 Biol 5% las 3 h no se observó diferencias significativas entre los T5 Canela 25% tratamientos cuyos valores oscilan entre 0.04±0.03 g y T6 Canela 50% 0.14±0.06 g. A las 6 h, los tratamientos T1 con T7 Suero de Leche 25% 0.28±0.03 g, T5 con 0.26±0.03 g y T7 con 0.26±0.02 g T8 Suero de Leche 50% presentaron los mayores valores sin diferencias significativas, siendo superiores a los demás tratamientos. A las 9 h, T1 con 0.32±0.01 g es La Tasa de imbibición (TI). Se expresó según la significativamente superior a los demás tratamientos. fórmula Escobar-Álvarez et al. (2021) quienes A las 12 horas, los tratamientos no presentaron relacionan el porcentaje de incremento del peso de la diferencias significativas cuyos valores están semilla (absorción o hidratación de agua), respecto al comprendidos entre 0.29±0.02 g y 0.32±0.01 g, a peso inicial y final. excepción T4 con 0.20±0.01 g que presentó el menor valor. Porcentaje de germinación (PG). Se determinó a través de la fórmula propuesta por Morales y Camacho En la Tabla 2 se presenta un mayor peso de las semillas (1985): PG = TG × 100 /TS; donde: TG= total de en las primeras 9 h de imbibición, posterior a esto el semillas germinadas y TS= total de semillas peso ganado por las semillas disminuye entre las 9 y sembradas. Se consideró una semilla germinada 12 h. No obstante, T4 entre las 6 h y 9 h su imbibición aquella que presentó una longitud de la radícula ≥ 2 es reducida, y se incrementa a las 12 h. mm Imbibición de semillas a las 24 h Velocidad de germinación (VG). Se determinó mediante la fórmula: VG = número de semillas En la Tabla 3, las semillas no presentaron diferencias germinadas/tiempo de germinación (Maguire 1962). significativas entre los tratamientos a las 3 h de imbibición; cuyos valores se encuentran entre Índice de germinación (IG). Se calculó con la fórmula 0.04±0.01 g y 0.10±0.05 g. A las 6 h, el T1 con propuesta por Ranal y Santana (2006). IG= ((número 0.16±0.03 g alcanzó el más alto valor respecto a los de días desde el inicio de germinación) X (número de demás tratamientos. A las 9 h, el T1 con 0.21±0.03 g semillas germinadas)) / número total de semillas. fue significativamente superior a los demás tratamientos. A las 12 h, T2 con 0.30±0.03 g y T5 con Primer día de germinación (PDG). Se midió el tiempo 0.28±0.04 g presentaron los mayores valores sin de inicio del proceso germinativo (Gutiérrez-Gutiérrez diferencias significativas respecto a los demás et al., 2022) tratamientos. A las 18 h, T2 con 0.30±0.02 g fue significativamente superior a los demás tratamientos. Análisis estadístico A las 24 h, los tratamientos no presentaron diferencias. Se observó para ambos tiempos de imbibición de 12 h Se realizó un diseño completamente al azar (DCA) con y 24 h, un incremento exponencial del peso de las nueve tratamientos, cinco repeticiones por tratamiento semillas (20 semillas pesadas) en las primeras 9 h, con 20 semillas por repetición. Este diseño se aplicó a posterior a este tiempo la absorción del agua e dos tiempos de imbibición (12 h y 24 h). Los datos incremento del peso disminuyó. Resultados similares obtenidos fueron procesados mediante un análisis de fueron obtenidos por Do Nascimento et al. (2022) en 4 Tropical and Subtropical Agroecosystems 27 (2024): Art. No. XXX Ruesta-López et al., 2024 Tabla 2. Agua absorbida (g) de 20 semillas de maracuyá (Passiflora edulis L.) var. Criolla a 12 horas de imbibición. Tratamiento 3 horas 6 horas 9 horas 12 horas T1 Azufre (25 g/10 L) 0.14±0.06 a 0.28±0.03 a 0.32±0.02 a 0.32±0.01 a T2 Azufre (50 g/10 L) 0.09±0.03 ab 0.15±0.02 de 0.22±0.04 c 0.29±0.04 a T3 Biol 3% 0.07±0.01 ab 0.12±0.02 e 0.29±0.02 ab 0.30±0.03 a T4 Biol 5% 0.04±0.03 b 0.12±0.01 e 0.14±0.01 d 0.20±0.01 b T5 Canela (25%) 0.12±0.05 a 0.26±0.03 a 0.30±0.02 ab 0.31±0.02 a T6 Canela (50%) 0.14±0.02 a 0.20±0.04 bc 0.28±0.04 ab 0.31±0.03 a T7 Suero de leche (25%) 0.14±0.04 a 0.26±0.02 a 0.27±0.02 b 0.29±0.02 a T8 Suero de leche (50%) 0.14±0.04 a 0.19±0.04 cd 0.30±0.02 ab 0.31±0.02 a T0 Testigo 0.12±0.08 a 0.24±0.07 ab 0.28±0.01 ab 0.30±0.01 a (*) Letras distintas en cada columna muestra la existencia de diferencias significativas (P ≤ 0.05). Tabla 3. Agua absorbida (g) de 20 semillas de maracuyá (Passiflora edulis L.) var. Criolla a 24 h de imbibición. Tratamiento 3 horas 6 horas 9 horas 12 horas 18 horas 24 horas T1 Azufre (25 g/10 L) 0.09±0.03 ab 0.16±0.03 a 0.21±0.03 a 0.24±0.03 abc 0.26±0.02 b 0.30±0.01 a T2 Azufre (50 g/10 L) 0.05±0.03 bc 0.09±0.01 bc 0.15±0.02 bc 0.30±0.03 a 0.30±0.02 a 0.32±0.02 a T3 Biol 3% 0.07±0.02 abc 0.13±0.03 abc 0.18±0.02 ab 0.24±0.03 abc 0.28±0.02 ab 0.30±0.01 a T4 Biol 5% 0.10±0.05 a 0.14±0.04 ab 0.20±0.03 ab 0.27±0.03 bc 0.29±0.03 ab 0.31±0.02 a T5 Canela (25%) 0.05±0.01 bc 0.09±0.02 bc 0.16±0.03 abc 0.28±0.04 a 0.29±0.04 ab 0.31±0.03 a T6 Canela (50%) 0.06±0.03 abc 0.09±0.04 bc 0.15±0.05 bc 0.20±0.06 bc 0.26±0.04 ab 0.31±0.05 a T7 Suero de leche (25%) 0.04±0.01 bc 0.08±0.03 c 0.12±0.03 c 0.26±0.06 ab 0.30±0.03 ab 0.31±0.01 a T8 Suero de leche (50%) 0.04±0.02 c 0.09±0.03 bc 0.13±0.03 c 0.18±0.01 c 0.29±0.01 ab 0.30±0.01 a T0 Testigo 0.05±0.03 bc 0.12±0.02 abc 0.17±0.02 abc 0.24±0.02 ab 0.28±0.02 ab 0.30±0.01 a (*) Letras distintas en cada columna muestra la existencia de diferencias significativas (P ≤ 0.05). P. edulis f. flavicarpa quienes observaron que mayor imbibición (absorción) del agua, rehidratando de esta absorción de agua se presentó a las 9 h con un manera los tejidos, iniciando la respiración celular y incremento del 15.19%. No obstante, difieren de los actividades metabólicas; dando comienzo de esta resultados obtenidos por Paiva et al. (2006) en manera al desarrollo embrionario. Asimismo, Swietenia macrophylla donde se identificó una fase de incrementa el porcentaje de germinación. absorción de agua (imbibición) exponencial en los primeros treinta minutos de inmersión, por parte de su Tasa de imbibición (TI) cubierta seminal, la cual almacena agua rápidamente, para garantizar el crecimiento del embrión. En la Tabla 4, los valores de tasa de imbibición de las Análogamente, Mei y Song (2008) investigaron los semillas que fueron expuestas a los tratamientos procesos fisiológicos y morfológicos durante la durante 12 h alcanzaron valores entre 87.05±6.10% y imbibición de semillas de maíz (Zea mays), 103.46±8.44% sin diferencias significativas; sin demostrando que existe un aumento muy notorio del embargo, el T4 presentó el menor valor con peso de las semillas durante las primeras 6 h, y luego 62.32±6.71%. A las 24 h, los tratamientos no viene un incremento de peso lento. Además, el presentaron diferencias significativas con valores entre tratamiento con menor peso ganado al finalizar las 12 89.96±3.29% y 103.56±11.49%. Resultados similares h de imbibición es el T4 (Biol al 5%). Asimismo, fueron obtenidos por Natera et al. (2008) quienes Castro-Barrales et al. (2019), mencionan que algunas encontraron una TI de 51% en semillas de maíz (Zea semillas como: Lepidium sativum y Raphanus sativus, mays) imbibidas durante 8 h en agua, en semillas de son sensibles a la presencia de compuestos bioactivos caraota (Phaseoulus vulgaris) alcanzó el valor más alto o metabolitos presentes en productos orgánicos como de TI con 135% con 12 h de imbibición, y en semillas el humus líquido o la vermicomposta, los cuales actúan de quinchoncho o frijol de palo (Cajanus cajan) como inhibidores de la germinación impidiendo la imbibidas durante 8 h obtuvieron 63% de TI, multiplicación celular, hidratación de proteínas, demostrando de esta manera que a mayor tiempo de cambios internos y la producción de macromoléculas. exposición, las semillas absorben más agua. Araújo et al. (2013) indican que la germinación es un Asimismo, Moncada et al. (2019) demostraron la factor determinante en el ciclo fenológico del cultivo; variación de la TI de diferentes variedades de maíz la cual se ve directamente relacionado con la (Zea mays) después de 36 h de imbibición, el valor más alto 5 Tropical and Subtropical Agroecosystems 27 (2024): Art. No. XXX Ruesta-López et al., 2024 Tabla 4. Tasa de imbibición (TI), primer día de germinación (PDG), porcentaje de germinación (PG), velocidad de germinación (VG) e índice de germinación (IG) de semillas de maracuyá (Passiflora edulis) var. criolla a 12 y 24 h de imbibición. Primer día de Porcentaje de Germinación Velocidad de Germinación Tasa de imbibición (%) Índice de Germinación Tratamiento Germinación (%) (semillas día -1) 12 h 24 h 12 h 24 h 12 h 24 h 12 h 24 h 12 h 24 h T1 Azufre 103.46±8.44 90.16±5.92 7.33±2.0 9.33±1.53 53.33±5.77 0.9±0.41 10.00±5.0 bc 0.90±0.44 ab 0.18±0.09 bc 3.83±0.76 bc (25 g/10 L) a a 8 a ab bc bcd T2 Azufre 88.80±13.73 103.56±11 6.0±1.0 8.33±0.58 43.33±12.58 16.67±2.89 2.51±0.36 1.38±0.20 0.84 ±0.41 b 0.31±0.05 ab (50 g/10 L) a 49 a abc b c ab bcd abc 93.28±13.64 93.08±7.39 4.67±0.5 10.33±1.1 70.00±18.03a 3.25±0.90 0.81±0.46 T3 Biol 3% 8.33±5.77 c 1.32±0.36 ab 0.15±0.10 c a a 8 bcd 5a bc bcd cd 62.32±6.71 99.50±15.4 6.67±1.1 10.33±1.1 80.00±17.32 0.81±0.46 T4 Biol 5% 8.33±5.77 c 1.50±0.29 a 0.15±0.10 c 5.27±0.94 a b 0 a 5 ab 5 a ab cd T5 Canela 99.32±12.5 5.00±1.0 8.33±0.58 78.33±10.40 1.78±0.55 97.14±9.40 a 21.67±7.64 a 1.39±0.23 ab 0.39±0.14 a 3.88±1.43 ab (25%) 3 a 0 abcd b ab a T6 Canela 95.53±16.00 95.69±20.1 3.67±1.5 8.67±0.58 16.67±2.89 2.97±0.84 1.43±0.14 85.0±15.0 a 1.49±0.37 a 0.3±0.05 ab (50%) a 6 a 3 cd b ab bcd ab T7 Suero de 97.11±8.40 3.33±0.5 10.67±0.5 68.33±27.54a 0.88±0.29 87.05±6.10 a 8.33±2.89 c 1.22±0.78 ab 0.15±0.05 c 2.23±0.75 d leche (25%) a 8 d 8 a bc bcd T8 Suero de 98.54±13.55 89.96±3.29 4.00±1.7 10.67±0.5 65.00±15.0 0.53±0.03 5.00±0.0 c 1.22±0.28 ab 0.10±0.09 c 2.45±0.53 cd leche (50%) a a 3 cd 7 a abc d 90.85±5.19 3.67±0.5 8.33±0.58 70.00±18.00 2.50±0.26 1.93±0.11 T0 Testigo 93.15±8.82 a 23.33±2.88 a 1.39±0.27 ab 0.42±0.05 a a 8 cd b abc bcd a Valor-P 0.016 0.80 0.017 0.005 0.124 0.005 0.24 0.0005 0.0052 0.0008 (*) Letras distintas en cada columna muestra la existencia de diferencias significativas (P ≤ 0.05). 6 Tropical and Subtropical Agroecosystems 27 (2024): Art. No. XXX Ruesta-López et al., 2024 (96.8 %) fue obtenido por el maíz cariaco el cual posee auxinas, en el biol o biofertilizante líquido los cuales un endospermo suave, seguido del maíz normal con estimulan la germinación de la semillas. endospermo almidonoso (71.9%), maíz dulce que tiene endospermo traslúcido (49.4%) y el valor más bajo con Semillas de col rizada (Brassica oleracea var. 35.4% de TI fue alcanzado por la variedad de maíz Sabellica) tratadas con biol 50% obtuvieron 77.65% de cotufa, el cual presenta un endospermo duro, PG siendo significativamente superior al tratamiento concluyendo de esta manera que el tipo de endospermo de biol (25%) con un PG de 54.6% (Valencia et al., influye en la acumulación o absorción de agua por 2022). Menéndez et al. (2022) en su investigación parte de las semillas. Dostert et al. (2018) en su trabajo realizada en semillas de café arábigo (Coffea arabica realizado en semillas de Krameria lappacea imbibidas L.) var. Sarchimor obtuvieron con la aplicación de durante 24 h con y sin escarificación mediante la Trichoderma sp., lixiviados de estiércol bovino y ruptura de su cubierta externa, indican que las semillas microorganismos de montaña resultados favorables en imbibidas sin escarificación obtuvieron una baja TI la germinación y desarrollo de las plántulas de café, los con 38%, mientras que las semillas con escarificación cuales aportan nutrientes, fitohormonas y ácidos presentaron una TI promedio de 95%, destacando de fúlvicos con efecto bioestimulante. esta manera la importancia de realizar tratamientos pregerminativos de escarificación que favorezcan la Tejeda (2018) menciona el efecto del biol o absorción de agua. biofertilizante líquido sobre la germinación del cultivo del frijol (Phaseolus vulgaris L), favoreciendo la Porcentaje de Germinación (PG) germinación de las semillas, como resultado del contenido de metabolitos como hormonas, enzimas, En la Tabla 4, a las 12 h de imbibición el mayor PG se ácidos húmicos y vitaminas que participan en la observa en T6 con 85.0±15.0% siendo activación del metabolismo de las semillas (Chanduví- significativamente superior a los demás tratamientos; García et al., 2023; Galecio-Julca et al., 2023). Por otro seguidos de T4 con 80.00±17.32% y T5 con lado, García-Orellana et al. (2016) encontró que la 78.33±10.40% sin diferencias significativas. En la germinación de semillas de albahaca (Ocimum Tabla 4, a las 24 h de imbibición, los tratamientos T1 basilicum L.) var. hoja de lechuga alcanzó un 77.62% (23.33±2.8%) y T5 (58.33±2.89%) presentaron los de PG cuando se aplicó fertilizante orgánico líquido a mayores PG sin diferencias significativas. No obstante, base de microalgas en su más alta concentración se muestra que una mayor concentración del extracto (100%), mientras que a una concentración menor de canela y biol (biofertilizante líquido) y aún menor (50%) obtuvieron un PG de 72.22%. tiempo de imbibición incrementan el PG. Resultados diferentes fueron obtenidos por Zaragoza et al. (2021), Salvador-Figueroa et al. (2005) evaluaron el efecto de quienes indican que semillas de maíz tratadas con cinco tiempos de inmersión completa: 24, 48, 72, 96 y extracto de canela al 10% durante 18 h; incrementaron 120 h, de semillas de papaya en agua sobre su significativamente su germinación hasta un 93%; sin germinación, encontrando que los mejores resultados embargo, al 100% del extracto de canela el PG se obtuvieron a mayor número de horas de inmersión. disminuye a 53%, observando el efecto del extracto A las 120 h de remojo obtuvieron un porcentaje de como estimulante en la germinación. Además, Nuñez emergencia (PE) de 97.8%, seguido de 96 h (92.3%); (2020) menciona que el efecto de extractos vegetales a mientras que a un tiempo de inmersión menor (24 h) se base de canela en semillas de poroto (Erythrina edulis) registró un 12.3% de PE. Medina et al. (2015) en su incrementó la emergencia en un 52% respecto al trabajo de investigación realizado en semillas de testigo; demostrando de esta manera, la capacidad del lechuga (Lactuca sativa) indican que el uso de biol extracto vegetal sobre el rompimiento de la latencia de favorece la germinación de semillas; sin embargo, se las semillas. debe evitar el uso de altas concentraciones; ya que, concentraciones entre 10% y 100% perjudican el Por otra parte, el T4 (biol 5%) durante 12 h de proceso germinativo de las semillas por el alto imbibición presentó un 80% de PG, estos resultados contenido de sales. Por otro lado, concentraciones de difieren a los obtenidos por Díaz (2017), en semillas de 0.1%, 0.01% y 1% mejoran el PG de las semillas en algodón (Gossypium barbadense) remojadas en biol o 98.9%, 98.0% y 98.9%, respectivamente. biofertilizante líquido 5% con un PG de 65%, comparadas con el tratamiento con biol 10% el cual Asimismo, los porcentajes de germinación son disminuye el PG a 53%. Asimismo, en lechuga (Lactuca menores cuando el tiempo de imbibición es más sativa) la germinación fue superior en el biol 2% con un prolongado (24 h) en comparación con un tiempo de PG de 67%, frente a una concentración de biol 4% con 12 h de inmersión. Resultados similares fueron un PG de 55%. Cabe mencionar la presencia de obtenidos por Njehoya et al. (2014) quienes indican fitohormonas como: ácido giberélico, citoquininas y que semillas de Moringa oleífera sometidas a 12 h de imbibición, el porcentaje de germinación fue de 90%; 7 Tropical and Subtropical Agroecosystems 27 (2024): Art. No. XXX Ruesta-López et al., 2024 mientras que a 24 h y 36 h la germinación sólo alcanzó tratadas con escarificación mecánica más dos tiempos el 15%, además, estos autores consideran que los de imbibición de 24 y 48 h obtuvieron IG de 328.15 y tiempos de imbibición superiores a las 24 h favorecen 364.23, respectivamente; no obstante, sin la producción de inhibidores del proceso germinativo escarificación el IG fue de 5.28 y 14.72 como: lecitinas, compuestos polifenólicos, saponinas, respectivamente (Coa et al. 2014). Llivicura et al. terpenos y alcaloides; que afectan considerablemente (2021), destacaron el uso de productos orgánicos como el porcentaje de germinación. Con el suero de leche se vermicompost en la germinación de semillas de obtuvieron porcentajes de germinación de 63.3% a 12 Brassica oleracea, mejoran el IG aun en condiciones h de imbibición y 45% a 24 h de imbibición. Jácome et de suelo sódico con un IG de 1.12 y T4 (Suelo sódico al. (2023) en su trabajo de investigación utilizando + Vermicompost + Lixiviado) con 17.2 de IG. lactofermento en semillas de avena (Avena sativa L.), Además, en suelos salinos presentaron un IG de 3.2 y 4.5. obteniendo un porcentaje de germinación de 97.25% en las variedades INIAP-Fortaleza 2020 e INIAP-82. Primer Día de Germinación (PDG) Estos mismos autores mencionan que el derivado lácteo estimula la germinación y desarrollo de las En la Tabla 4, a las 12 h de imbibición el T7 inició la plántulas, ya que es una buena fuente de nutrientes germinación en un menor tiempo con 3.33±0.58 PDG, como fósforo, potasio y calcio. seguido de T6 (3.67±1.53d) y T0 (3.67±0.58d), sin diferencias significativas entre sí. Sin embargo, T1, T2 Velocidad de Germinación (VG) y T4 son los tratamientos con una germinación lenta con 7.33±2.08, 6.0±1.0 y 6.67±1.15 d, En la Tabla 4, a las 12 h de imbibición los tratamientos respectivamente. A las 24 h, los tratamientos T0, T2, no presentaron diferencias significativas cuyos valores T5 y T6 iniciaron su germinación a los 8 d; sin se encuentran entre 0.84±0.41 y 1.50±0.29 semillas embargo, los tratamientos restantes presentaron una germinadas por día. A las 24 h de imbibición, los germinación lenta e inicio a partir del día 9. Los tratamientos T1 y T5 presentaron los mayores valores resultados indican que, a un menor tiempo de de VG con 0.42±0.05 y 0.39±0.14 semillas germinadas imbibición de 12 h, las semillas inician su germinación por día, respectivamente; sin diferencias significativas. en un menor tiempo (3.33±0.58 PDG), comparadas Suárez y Mosquera (2021) reportan en semillas de con un tiempo de imbibición durante 24 h cuyo PDG moringa, M. oleífera, un mayor índice de velocidad de se atrasó (8.33±0.58 d). Meza y Bautista (2007) germinación en los tratamientos: T3 (Solución de indican que semillas de Psidium guajava, a 24 y 48 h humus de lombriz) con 4.21 plántulas día-1 y T2 de imbibición la germinación inició a los 7 d. No (Solución de estiércol de conejo), con 4.12 plántulas obstante, en las semillas no imbibidas la germinación día-1; mostrando el efecto positivo de los fertilizantes se presentó a los 8 d. Barreto et al. (2007) inocularon orgánicos en la velocidad de germinación. Batista et al. semillas de Anacardium excelsum con Bacillus (2017) mencionan que la germinación de semillas se licheniformis reportando el PDG a los 5 d posterior a activa a través de bioestimulantes, los cuales la siembra, seguido de aquellas semillas tratadas con desencadenan una serie de reacciones metabólicas Pseudomonas putida cuyo inicio de germinación fue a importantes en la germinación y desarrollo los 6 d y a los 8 d en semillas tratadas con morfofisiológico de las plántulas, permitiendo una Pseudomonas fluorescens, comparadas con el testigo mejor toma de los nutrientes. Mendivil-Lugo et al. cuyo inicio de germinación fue a los 12 d. Méndez y (2020), mencionan que la aplicación del abono Perez (2008) indican que en semillas de Echinopsis orgánico bocashi a base de pulpa de mango-estiércol leucantha la germinación presenta variaciones de bovino-suelo (1:1:1 p/p/p) y el bocashi a base de pulpa acuerdo a la temperatura; el PDG fue al cuarto día a de plátano -estiércol bovino-suelo (1:1:1 p/p/p), los 27°C, mientras que a 20 °C el inicio de germinación valores de VG fueron 7.29 y 7.06 plántulas día-1, ya ocurrió al séptimo día. que este producto promueve la multiplicación celular de la radícula, obteniendo de esta manera plántulas Análisis de correlaciones y componentes más fuertes y vigorosas. principales Índice De Germinación (IG) En la Figura 1, se muestran correlaciones positivas altamente significativas (p≤0.001) entre los parámetros En la Tabla 4, a las 12 h de imbibición el tratamiento evaluados. El PG con VG (r= 0.99; p≤0.001), IG (r= T4 fue significativamente superior a los demás 0.80; p≤0.001) mostrando que la VG y IG determinan tratamientos con 5.27±0.94. A las 24 h de imbibición, el PG. Asimismo, se obtiene una correlación altamente T1 (1.93±0.11) y T5 (1.78±0.55) presentaron los negativa VG con PDG (r= -0.87; p≤0.001) indicando mayores valores de IG sin diferencias significativas. que la VG no depende del PDG. Semillas de café, Coffea arabica var. Catuaí rojo, 8 Tropical and Subtropical Agroecosystems 27 (2024): Art. No. XXX Ruesta-López et al., 2024 Figura 1. Análisis de correlación de “Pearson” entre los parámetros: tasa de Imbibición (TI), porcentaje de germinación (PG), velocidad de germinación (VG), índice de germinación (IG), primer día de germinación (PDG). p≤0.05 (* débil diferencia significativa); p≤0.01 (** moderada diferencia significativa); p ≤0.001 (***fuerte diferencia significativa); p>0.05 (ns-no significativa). En la Figura 2, se presenta el porcentaje de variabilidad ambas explican el 89.40% de la variabilidad total. En de cada dimensión, en donde se puede observar la el análisis de componentes principales “ACP”, las dimensión 1 con 69.4% y dimensión 2 con 20%, y variables que más contribuyen con la dimensión 1 son: Figura 2. Análisis de componentes principales de las variables de germinación de las semillas de maracuyá (Passiflora edulis) var. Criolla 9 Tropical and Subtropical Agroecosystems 27 (2024): Art. No. XXX Ruesta-López et al., 2024 PG (porcentaje de germinación), VG (velocidad de review & editing, L. Zurita-Chinguel- Methodology, germinación) y PDG (primer día de germinación), y en Supervision., M. Lizano-Pintado - Methodology, la dimensión 2: TI (tasa imbibición) (Figura 2). Supervision., M. Delgado-Vite, Data curation, Castillo et al. (2020) indican que semillas de maracuyá Supervision., D. Zapata-Durand - Data curation, morada, Passiflora edulis Sims f. edulis, presentan una Supervision., J. Jiménez-Castillo - Methodology, correlación positiva (r = 0.547) entre el porcentaje de Supervision., R. Peña-Castillo - Conceptualization, germinación y el peso de semillas frescas; cuyos Data Curation, Methodology, Editing. M. Galecio- resultados difieren de los obtenidos en este estudio con Julca - Writing – review & editing., R. Chanduví- la ganancia de peso determinado por la tasa de García - Writing – review & editing., A. Morales- imbibición (TI) cuya correlación es negativa y no Pizarro - Formal analysis, Conceptualization, significativa (r = -0.13: p>0.05). Por otro lado, methodology, Writing – review & editing., Martínez-Solis et al. (2010) menciona una correlación positiva (r= 0.68**; p≤ 0.01) en la germinación de REFERENCES líneas de maíz entre las variables: PEM (porcentaje de emergencia) e IVE (índice de velocidad de Andrade-Rodríguez, M., Ayala-Hernández, J.J., Alia- emergencia), señalando de esta manera que a mayor Tejacal, I., Rodríguez-Mendoza, H., Acosta- PG mayor es el VS (vigor de la semilla). Asimismo, Durán, C.M. and López-Martínez, V., 2008. Guy y Black (1998) indican que las semillas sometidas Effect of germination promoters and a un estrés de Tº (temperatura) y HR (humedad substrates in the development of papayo relativa) reducen la viabilidad de la semilla y la seedlings. Revista de la Facultad de formación de la radícula. Sosa-Luría et al. (2012) Agronomía, 25(4), pp. 617-635. indica la existencia de una correlación positiva y https://ve.scielo.org/scielo.php?pid=S0378- significativa (r= 0.68**; p≤ 0.01) entre PG (porcentaje 78182008000400002&script=sci_abstract&tl de germinación) y el PSE (porcentaje de semilla ng=en estructurada), mostrando de esta manera que a mayor PG mayor PSE. Araujo, M.M.V., Fernandes, D.Á. and Camili, E.C., 2016. Emergência e vigor de sementes de CONCLUSIONES maracujá amarelo em função de diferentes disponibilidades hídricas. Uniciências, 20(2), La mayor absorción de agua de semillas se presentó pp. 82-87. https://doi.org/10.17921/1415- entre las nueve primeras horas. Los tratamientos T6, 5141.2016v20n2p82-87 T4 y T5 a 12 h presentaron los mejores resultados de imbibición mejoraron las variables evaluadas; sin Arias, F.C. and García-Rico, R., 2006. Evaluación in embargo, estos valores disminuyeron con 24 h de vitro del efecto bactericida de extractos imbibición. El PG presentó una alta correlación acuosos de laurel, clavo, canela y tomillo positiva con VG, IG indicando de esta manera una sobre cinco cepas bacterianas patógenas de relación directamente proporcional entre estas. origen alimentario. Bistua: Revista de la Asimismo, la VG presentó una correlación altamente Facultad de Ciencias Básicas, 4(2), pp.13-19. negativa con PDG. https://www.redalyc.org/pdf/903/90340202.p df Agradecimiento Arias-Suárez, J.C., Ocampo-Pérez, J.A. and Urrea- Al señor Feliciano Poicón por su apoyo logístico. Gómez, R., 2014. The natural pollination in yellow passion fruit (Passiflora edulis f. Funding. All authors declare not having received any flavicarpa Degener) as a reproductive and funding in the development of our research. ecosystem service. Agronomía mesoamericana, 25(1), pp. 73-83. Conflict of interest. All authors declare not having https://www.scielo.sa.cr/pdf/am/v25n1/a08v any conflict of interest in this article that has affected 25n1.pdf the performance of the same. Barreto, D., Valero N., Muñoz A. and Peralta A., 2007. Compliance with ethical standards. Do not apply Efecto de microorganismos rizosféricos sobre germinación y crecimiento temprano de Data availability.Data is available with the Anacardium excelsum. Zonas áridas, 11(1), corresponding author upon reasonable request. pp. 240-250. https://doi.org/10.21704/ZA.V11I1.219 Author contribution statement (CRediT). M. Ruesta-López - Methodology, Supervision, Writing – 10 Tropical and Subtropical Agroecosystems 27 (2024): Art. No. XXX Ruesta-López et al., 2024 Batista, D., Murillo, B., Nieto, A., Alcaráz, L., Troyo, Constantino, M., Álvarez, R.G., Álvarez-Solí,s J.D., E., Hernández, L. and Ojeda, C., 2017. Pat-Fernández, J. and Espín, G., 2010. 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