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Acineta Barkeri (Bateman) Lindl

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Acineta Barkeri (Bateman) Lindl UNIVERSIDAD VERACRUZANA CENTRO DE INVESTIGACIONES TROPICALES Estudios de germinación in vitro e in situ de Epidendrum parkinsonianum Hook. y Acineta barkeri (Bateman) Lindl. (Orchidaceae) TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN ECOLOGÍA TROPICAL PRESENTA DAVID MORENO MARTINEZ Comité tutorial: Dra. María del Pilar Ortega Larrocea Dr. Thorsten Krömer M. en C. Rebeca Alicia Menchaca García Xalapa-Enríquez, Ver. Febrero de 2011 Estudios de germinación in vitro e in situ de Epidendrum parkinsonianum Hook. y Acineta barkeri (Bateman) Lindl. (Orchidaceae) Esta tesis de llevó a cabo bajo la Dirección de la Dra. Ma. del Pilar Ortega Larrocea de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). La parte experimental de este trabajo fue financiada por el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) IN119609 de la UNAM y se llevó a cabo en los laboratorios de Microscopía y Microcosmos Bioedáfico del Departamento de Edafología del Instituto de Geología de la UNAM. La parte de campo del trabajo fue financiada por el Sistema Nacional de Recursos Fitogenéticos de la SAGARPA y los recursos de los proyectos de investigación del Orquidario Universitario del Centro de Investigaciones Tropicales de la Universidad Veracruzana a cargo de la M. en C. Rebeca Alicia Menchaca García. ® 2011 David Moreno Martínez DERECHOS RESERVADOS i El presente documento: “Estudios de germinación in vitro e in situ de Epidendrum parkinsonianum Hook. y Acineta barkeri (Bateman) Lindl. (Orchidaceae)” realizado por el Biol. David Moreno Martínez con número de matrícula S07016946 del Posgrado en Ecología Tropical del Centro de Investigaciones Tropicales de la Universidad Veracruzana ha sido aprobado y aceptado por el comité tutorial como requisito parcial para obtener el grado de Maestro en Ecología Tropical. COMITÉ TUTORIAL ____________________________ Dra. María del Pilar Ortega Larrocea Directora de Tesis Instituto de Geología Universidad Nacional Autónoma de México _____________________ Dr. Thorsten Krömer Tutor Centro de Investigaciones Tropicales Universidad Veracruzana _______________________________ M. en C. Rebeca Alicia Menchaca García Cotutora Centro de Investigaciones Tropicales Universidad Veracruzana ii iii Dedicatoria A mis padres por todo el apoyo, cariño, valores y armas para luchar en la vida y alcanzar mis sueños. Por estar siempre a mi lado y darme lo mejor de la vida. A Gore y Moni por su cariño y apoyo incondicional, por las risas, travesuras y logros. Por toda la vida que hemos compartido y lo que nos une. A Chuco por todas tus oraciones y encomiendas para lograr este sueño. A mis maestros de la vida Rebeca y Antonio que a lo largo de estos años me han enseñado las lecciones de vida que nunca se olvidan A Hita por todo el cariño y apoyo brindado en esta etapa de mi vida… por los momentos felices. iv AGRADECIMIENTOS A Dios por darme vida, salud y toda la energía para culminar esta etapa de mi vida. Por todas las bendiciones recibidas…Por los sueños alcanzados… A mí siempre maestra y amiga: Rebeca Menchaca. Parece que fue ayer cuando nos decidimos a estudiar el posgrado… por todos los sueños compartidos, por las semillas que sembramos y cuidamos…por la cosecha que viene… por las grandes e interminables pláticas… por el café y los laureles que siempre estarán… A una gran amiga, la Dra. Pilar Ortega por la dirección de este trabajo, por las enseñanzas, aprendizajes y su valiosa amistad. Por ser pilar en mi formación y por recibirme y darme toda la confianza para trabajar en su laboratorio. Al maestro Maruri por su gran apoyo, enseñanzas y amistad, porque al final lo que siempre importará es la fiesta. A Miguel Ángel Lozano y fam., siempre amigo y compañero, por los gratos momentos, el trabajo en equipo y las salidas al campo y por compartir tantas alegrías, logros y aventuras. Al Dr. Thorsten Krömer por el apoyo académico y constancia para lograr cada meta en el posgrado. A los miembros del jurado: Dr. Martín Mata, Dr. Odilón Sánchez y Dr. José María Ramos por sus valiosas sugerencias y aportaciones al presente trabajo. A la Dra. Reina Hernández por su valiosísima amistad, consejos y risas durante esta etapa. Mil gracias maestra por su gran apoyo. A La Mtra. Mónica Rangel, mi ángel de la guarda durante mi estancia en la UNAM, por todas tus enseñanzas pero sobre todo por tu valiosa amistad. A mí siempre amiga Mariam Cruzado, gracias por tu amistad, confianza y apoyo. A mi amigo de la vida: Luis Fernando por todo tu apoyo incondicional. A mi gran amiga Florecita que tantas veces me rescataste y cuidaste durante mis visitas al DF, por la alegría de conocerte… A mi tía Beatriz y a la China por su hospitalidad y apoyo durante mis estancias en el DF. A mis compañeros del laboratorio microcosmos bioedáfico: Mónica, Iris, Mario, Fredd, Ángeles y Jesús por compartir gratos momentos en el laboratorio. A mis compañeros y amigos de la primera generación del posgrado: Marco, Manuel, Yetla, Paulina, Quique, Brenda, por ser compañeros de batalla. A mis amigos de Cd. Mante, Ing. Rogelio Zúñiga y Rosy por su amistad y apoyo incondicional durante el tiempo que hemos trabajado juntos. A todos los académicos del Centro de Investigaciones Tropicales por sus enseñanzas. Al Conacyt por la beca no. 214848 otorgada para realizar los estudios de posgrado. Al Sistema Nacional de Recursos Fitogenéticos de la SAGARPA por los apoyos brindados para los trabajos de campo y traslados. A la red de orquídeas: Mtra. Aida Téllez, Dra. Martha Pedraza, Dr. Antonio Laguna, Mtro. Mario Sumano por su gran amistad, apoyo y consejos. Al Consejo Veracruzano de Ciencia y Tecnología por los apoyos brindados a través de los proyectos FOMIX. v RESUMEN En México se ha generado muy poca información acerca del estudio de la simbiosis micorrízica en orquídeas epifitas y de procesos germinativos simbióticos. Dada la importancia biológica de la familia y su inminente grado de amenaza de casi la totalidad de sus especies y dado que también la mayor parte de las orquídeas son de hábito epifito, la presente investigación tuvo como objetivo realizar estudios sobre los simbiontes micorrízicos relacionados con la germinación de dos orquídeas del estado de Veracruz, Epidendrum parkinsonianum Hook. y Acineta barkeri (Bateman) Lindl. Se obtuvieron cuatro aislados micorrízicos pertenecientes al anamorfo Epulorhiza a partir de protocormos de semillas germinadas in situ de E. parkinsonianum los cuales fueron probados en la germinación de semillas de la misma especie in vitro. Se hicieron pruebas de germinación asimbiótica utilizando el medio MS como control y un medio simbiótico con dos aislados fúngicos. La germinación en ambos medios fue baja (< 30%), sin embargo, en el desarrollo se observaron diferencias morfológicas importantes entre las plántulas simbióticas y asimbióticas. Por otro lado, se intentó llevar a cabo el aislamiento de hongos orquideoides de Acineta barkeri a partir de raíces de plantas adultas de las cuales se obtuvieron pelotones en distintos grados de digestión sin haber logrado obtener aislados. Se realizaron cortes de raíces recién emergidas y raíces maduras, encontrando colonización micorrízica sólo en raíces maduras que estaban inmersas en el sustrato y la mayor colonización se registró en las raíces que estaban hacia la base del pseudobulbo. Para obtener aislados fúngicos de A. barkeri que promovieran la germinación de las semillas, se realizaron pruebas de germinación in situ con dispositivos trampa colocados en la rizósfera de varias plantas en época de lluvias y en época de sequia. Durante la época de lluvias se obtuvo un bajo porcentaje de protocormos germinados en una fase incipiente de desarrollo y en época de sequia debido a la desecación, no se pudo observar germinación in situ. La obtención de aislados micorrízicos tampoco pudo llevarse a cabo. Este trabajo constituye la primer aportación en México que documenta la germinación in situ mediada por hongos micorrízicos para una especie epifita de donde se obtuvieron aislados que estimularon el crecimiento y desarrollo de las plántulas in vitro. Se pretende que estos protocolos se puedan establecer para otras especies de orquídeas epifitas amenazadas y se resalta la necesidad de continuar experimentando en especies como A. barkerii cuyo reclutamiento en campo es muy difícil de observar y realizar aislamientos de raíces en otras épocas del año para poder obtener aislados propios que permitan llevar a cabo la conservación de la especie a través de la germinación de sus semillas. vi INDICE 1.- INTRODUCCION 1 2.- ANTECEDENTES 3 2.1 La orquideoflora mexicana 3 2.2 Amenazas para la conservación de las orquídeas en México 3 2.3 Estrategias para la conservación de orquídeas 6 2.4 Conservación a través de hongos micorrízicos 7 2.5 Biología de la germinación de las semillas de orquídeas 8 2.6 La asociación micorrízica en la familia Orchidaceae 11 2.7 Otras asociaciones en las raíces de las orquídeas 12 2.8 Tendencias actuales en el estudio de los hongos micorrízicos orquideoides 13 2.9 Hongos orquideoides y orquídeas epífitas 14 2.10 Los hongos micorrízicos orquideoides 16 2.11 Estudios con hongos micorrízicos de orquídeas epífitas 18 3.- ESTUDIOS PREVIOS 22 4.- ESPECIES ESTUDIADAS 23 4.1 Acineta barkeri 23 4.2 Epidendrum parkinsonianum 26 5.- JUSTIFICACIÓN 30 6.- OBJETIVOS 32 7.- MATERIALES Y METODOS 33 7.1 Descripción del área de estudio 33 7.2 Caracterización in situ de la colonización 36 7.3 Obtención de aislados de raíz 38 7.4 Obtención de aislados de protocormos germinados in situ 39 7.5 Caracterización morfológica de los aislados 40 7.6 Germinación simbiótica y asimbiótica de E. parkinsonianum 41 7.7 Pruebas de germinación in situ de Acineta barkeri 43 7.8 Análisis estadísticos 45 8.- RESULTADOS 46 8.1 Caracterización in situ de la colonización de Epidendrum parkinsonianum 46 8.2 Caracterización in situ de la colonización de Acineta barkeri 48 8.3 Obtención de aislados de raíz 52 8.4 Protocormos in situ de E.
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