Evaluación de la calidad de semillas de amaranto y tomate producidas con dos métodos bajo el sistema biointensivo de cultivo

Abstract

El abastecimiento de semillas de alta calidad física, fisiológica y sanitaria en cualquier sistema agrícola, requiere de buenas prácticas para producirlas, conservarlas, analizarlas y distribuirlas. En el presente estudio se abordaron los siguientes objetivos: (1) analizar la calidad de semillas de Amaranto y Tomate de diferentes procedencias y documentar algunas prácticas utilizadas por usuarios del Sistema Biointensivo de Cultivo y (2) Evaluar la calidad de semillas de Amaranto y Tomate producidas con dos métodos bajo el Sistema Biointensivo de Cultivo (SBC): método convencional (MC) y método alternativo (MA). A diferencia del MC, el MA incorpora prácticas como la desinfección de semillas antes de la siembra, el aislamiento reproductivo, y las buenas prácticas de selección, desemillado, cribado, protección, secado y almacenamiento de semillas. Para el primer objetivo se analizo la calidad de semillas de Amaranto y Tomate de cuatro procedencias (Estado de México, Querétaro, Aguascalientes y Michoacán) producidas bajo el SBC. Adicionalmente se diseño y aplico un cuestionario para identificar las prácticas convencionales de producción de semillas que aplican los productores y/o usuarios del SBC. Para cada muestra de semilla recibida de Amaranto y Tomate se determinaron los siguientes atributos: Peso de 1000 semillas en mg (P1000s), porcentaje de Semilla Pura (%SPura), porcentaje de Germinación (%Germ) y Sanidad. Para Tomate también se registró el nivel de agregación (Ag) de la semilla. Los resultados con Amaranto indicaron que el P1000s supero el valor de referencia en tres de las cuatro procedencias, en tanto que %SPura y %Ger, alcanzaron el 93% en las cuatro procedencias, superando el 70% referido por ISTA. En Tomate, el P1000s fluctuó de 916 a 2321 mg y él %Germ de 68% a 99% entre procedencias, mientras que el %Spura fue superior al 92.3%. Dos procedencias de tomate no superaron el 75% de germinación establecido por ISTA. Para evaluar la sanidad de las procedencias se analizaron los principales fitopatógenos trasmitidos por semilla en Amaranto y Tomate. Para Amaranto se analizo la presencia del 6 hongo Thecaphora amaranthi y el grupo de Potyvirus. En Tomate se analizo la bacteria Clavibacter michiganensis, el hongo Alternaria solani, y los virus Alfamovirus del Mosaico de la Alfalfa (AMV), Cucumovirus del Mosaico del Pepino (CMC), Tomatovirus del Mosaico del Tabaco (TMV), Nepovirus de la Mancha anular de Tabaco (TRSV), Tomamovirus del mosaico del Tomate (ToMV), asi como el grupo de Potyvirus. En todas las procedencias analizadas, tanto de Amaranto como de Tomate los resultados fueron negativos para los fitopatógenos analizados. Para documentar las prácticas convencionales para producir semillas en el SBC, se diseño y aplico, entre marzo y octubre de 2015, un cuestionario en línea a productores del SBC en México y otros países de Iberoamérica. Para diseñar, aplicar y analizar los resultados del cuestionario se utilizo el programa e-encuesta.com. Con base a la información proporcionada por 20 usuarios que respondieron la encuesta, se pudo detectar que a pesar de su formación profesional y experiencia en el cultivo Biointensivo, los practicantes y/o usuarios del SBC carecen de suficiente información y conocimientos técnicos sobre las prácticas más adecuadas para mejorar los atributos de calidad de sus semillas. En particular, los usuarios desconocen los principios y técnicas de aislamiento reproductivo, tratamientos preventivos de semillas para la siembra, técnicas eficientes de secado, control de humedad, almacenamiento, y germinación. Asimismo, se detecto que se carece de conocimiento sobre los fitopatógenos trasmitidos por las semillas usadas y distribuidas entre los usuarios del SBC. Para el segundo objetivo, el cual consistió en evaluar la calidad de semillas de Amaranto y Tomate producidas en Aguascalientes con los MC y MA, se diseño un experimento factorial con tres repeticiones para cada cultivo. Para cada cultivo se incluyeron semillas originales de tres procedencias. En el caso de Amaranto, las tres procedencias corresponden a las variedades Gigante Dorado (EdoMex) y Burgundy (Ags y California). Para tomate, las tres procedencias corresponden a las variedades Citlali (EdoMex), Cherry Chadwich (Ags), y Cuatomate (Querétaro). Para ambos cultivos, las prácticas en el MA incluyeron la desinfección térmica de las semillas originales antes de la siembra, menor densidad de plantas en la parcela con relación al MC, selección de plantas y/o frutos para obtener semillas, selección y cribado de semillas, y condiciones favorables de almacenamiento. Las prácticas anteriores no se 7 aplicaron en el MC. Los dos experimentos (Amaranto y Tomate) fueron llevados a cabo simultáneamente durante 2014 en el Huerto El Mezquite, localizado en el municipio de Jesús María, Aguascalientes. En total se produjeron 18 lotes de semilla para cada cultivo (3 procedencias x 2 métodos x 3 repeticiones = 18). Cada lote fue analizado con base a los mismos atributos de calidad y sanidad aplicados a las procedencias de Amaranto y Tomate en el primer objetivo. Los resultados con la semilla de Amaranto mostraron diferencias significativas a favor del MA para P1000s, Alto Vigor y %Germ. Sin embargo, las semillas de Tomate producidas con el MA no mejoraron sus atributos de calidad en comparación con el MC. Las pruebas de sanidad resultaron negativas para todos los fitopatógenos analizados, independientemente del cultivo, método y procedencia. Los resultados derivados de esta tesis indican que la calidad de semillas producidas bajo el SBC no es uniforme y puede variar según el cultivo, la procedencia de la semilla, y las practicas aplicadas en cada unidad productiva. La alta variabilidad detectada en los atributos de calidad de semillas producidas bajo el SBC representa una serie de retos y oportunidades de mejora para el propio sistema, donde la formación de capacidades y el desarrollo de indicadores para la producción y certificación de semillas de alta calidad debe ser una prioridad.

In any farming system the seeds supply of high physical, physiological and health quality, requires good practices to produce them, keep them, analyze them and distribute them. The following objectives were addressed in this study: (1) analyze the quality of seeds of amaranth and tomato from different origins and documenting some practices used by users of the Grow Biointensive and (2) assess the quality of seeds of amaranth and tomato produced two methods under the Grow Biointensive (GB): conventional method (MC) and method alternative (MA), in contrast to the MC, MA incorporates practices such as the seeds dressing before sowing, reproductive isolation, and best selecction practices, screening, protection, drying and seed storage. For the first objective will analyze the quality of amaranth and tomato seeds of four provenances (Estado de México, Querétaro, Michoacán and Aguascalientes) produced under the GB. In addition was designed and applied a questionnaire for identify the conventional practices of seed production which producers or users of the GB applied. The following attributes were determined for each sample received from amaranth and tomato seed: weight of 1000 seeds mg (P1000s), pure seed (SPura %), percentage of germination (% Germ) and health. The level of aggregation (Ag) of the seed were also recorded for tomato. The results with amaranth, pointed out that the P1000s exceeded the reference value of the ISTA in three of the four sources, as SPura % and % Germ, reached 93% in the four provenances, exceeding 70% referred to by ISTA. In tomato, the P1000s ranged from 916 to 2321 mg and the Germ % 68% to 99% between provenances, while the Spura % was top 92.3%. Two origins of tomatoes did not exceed the 75% germination established by ISTA. Major pathogens transmitted by seed in amaranth and tomato were analyzed to assess the health of origins. For amaranth are analyzed the presence of the fungus Thecaphora amaranthi and the Group of Potyvirus, in tomato is analyze the bacteria Clavibacter michiganensis, the fungus Alternaria solani, and the virus the Alfalfa mosaic Alfamovirus (AMV), cucumber mosaic Cucumovirus (CMC), Tomatovirus of the tobacco mosaic (TMV), Nepovirus de la Mancha void of tobacco (TRSV), tomato mosaic Tomamovirus (ToMV), as well as the Potyvirus group. In all analyzed provenances, both amaranth and tomato the results were negative for the pathogens tested. 9 To document the conventional practices to produce seed in GB, was designed and applied between March and October 2015 a survey online to producers of GB in Mexico and elsewhere in Latin America. To design, implement, and analyze the results of the survey will use the program e-encuesta.com. Based on the information provided by 20 users of Mexico who answered the survey could detect that despite their training professional and experience in GB cultivation, practitioners or GB users lack sufficient information and expertise on best practices to improve the attributes of quality of their seeds. In particular, the users are unaware of the principles and techniques of reproductive isolation, seeds preventive treatments for planting, efficient techniques of drying, humidity control, storage, and germination. Also, I detect that you lack of knowledge about pathogens transmitted by seeds used and distributed among GB users. For the second objective, which was to assess the quality of seeds of amaranth and tomato produced in Aguascalientes with the MC and MA, will design a factorial experiment with three replications for each crop. Original seeds of three provenances were included for each crop. In the case of amaranth, three origins correspond to the varieties of Golden Giant (Estado de Mexico) and Burgundy (Ags and California). For tomato, three sources correspond to Citlali (Estado de Mexico), Cherry Chadwich (Ags), and Cuatomate (Querétaro) varieties. Practices in the MA included thermal disinfection of the original seeds before sowing, for both crops, lower density of plants in the plot with relation to the MC, selection of plants or fruits to get seeds, selection and screening of seeds, and storage conditions. Previous practices were not applied in the MC. The two experiments (amaranth and tomato) were carried out simultaneously for 2014 in Mezquite the garden, located in the municipality of Jesus Maria, Aguascalientes. In total, there were 18 lots of seed for each crop (3 x backgrounds methods 2 x 3 repeats = 18). Each lot was analyzed based on the same quality and health attributes applied to the origins of amaranth and tomato in the first goal. The results with amaranth seed showed significant differences in favor of MA for P1000s, high force and % Germ. However, tomato seeds produced with MA did not improve their attributes of quality compared to the MC. Health tests were negative for all pathogens tested, regardless of culture, method and origin. The results derived from this thesis indicate that the quality of seed produced under the GB is not uniform and varies depending on the crop, the origin of the seed, and practices applied in each production unit. The high variability detected in the attributes of quality of 10 seed produced under the GB represents a major challenges and opportunities for improvement to the system itself, where capacity building and the development of indicators for the seed production and seed certification in high quality should be a priority.