OBJETIVO su organismo. Dado que la autora

OBJETIVOEn esta investigación seaplicará una solución de ácido giberélico GA3 a plantas de maíz Zea Mays para evaluar el efecto quetiene en el desarrollo de la altura de los tallos.  INTRODUCCIÓNEn el mundo actual esmuy común oír de plantas y ganados a los que se les aplica hormonas paraestimular su desarrollo, y así los agricultores puedan obtener más ganancia porel mismo costo. Sin embargo, muchas veces estas hormonas no son naturales parael organismo y por tanto tienen un efecto bastante fuerte. Por ejemplo, el mitode que al pollo se le inyectaban hormonas para que se desarrollaran más rápidoy con más masa muscular.

Recientemente se ha desmentido este método, pero en ladécadas de 1950-1970 era la práctica más popular en la industria avícola. Estome condujo a dudar qué pasaría si a una planta se le aplicara mayor cantidad deuna hormona que ya está presente en su organismo. Dado que la autora tiene el accesoa los materiales y circunstancias necesarias para poder realizar una prácticasembrando las plantas por su propia cuenta, a la autora se le ocurrió buscaruna planta de fácil cultiva y crecimiento rápido para aplicarle hormonas yevaluar su efecto.

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También cabe resaltar que en su familia es común plantarmaíz como alimento para el ganado, y quería evaluar si esto sería una soluciónviable para hacer de esto una tarea más efectiva. Por tanto, surgió lapregunta: ¿Qué efecto tiene la aplicación de las diferentes concentraciones deuna solución de fitohormonas giberelinas en el crecimiento del tallo de laplanta de maíz Zea Mays? Para la búsqueda de larespuesta se evaluarán las siguientes variables: Dependiente:la altura del tallo de la planta de maíz, medidoen m Independiente:la acción de la hormona giberelina (g ) encaso de que se aplique. A un grupo se le aplicó lasolución de la hormona indicada en el paquete, es decir, 1g por litro de agua.A otro se agregó 1,5g por litro de agua para evaluar el efecto de una dosis másgrande. Finalmente, hubo un grupo control donde no se le aplicó la hormona.Controlada:  1.         Número de plantas en cadagrupo: en cada grupo de evaluación hubo 20 plantas.

2.         Cantidad de la solución de ácido giberélico ProGibb: atodas las plantas se les aplicó 50ml de la solución (ver metodología)correspondiente usando una jeringa en la base del tallo, en horas de la tardepara que las altas temperaturas no hicieran que la solución se evaporara. 3.         Tiempo de cultivo: todaslas semillas se sembraron al mismo tiempo y en la misma bandeja para plántulaspara asegurar que las condiciones ambientales para el crecimiento sean lasmismas, de otro modo se podrían obtener plantas más desarrolladas que otras.Medido en días. 4.

         Luz: todaslas plantas estarán en una misma parcela así que estarán expuestas a la mismaintensidad de luz día durante el mismo número de horas. 5.         Sustrato de la parcela: Todaslas plantas estarán en el mismo sustrato. Adicionalmente, para la germinaciónse usará sustrato rico en nitrógeno donde previamente se plantaron arvejas.

6.         Fertilizante de calcio: puestoque la acción de las fitohormonas giberelinas consiste en la elongación de lascélulas de tallo, es necesaria la aplicación de un fertilizante de calcio parael fortalecimiento de las paredes celulares de las células de las plantas.7.         Agua: aligual que con la luz, todas las plantas recibirán la misma cantidad de agualluvia que descienda sobre la parcela. Hubo lluvia 2-4 veces por semana dadoque es la época de invierno y en la región tiende a haber más lluvia.  MARCO TEÓRICOLas plantas,al igual que todos los seres vivos, interactúan con el ambiente en el que viveny las hormonas se encargan de indicar qué acciones deben ser llevadas a cabopara reaccionar adecuadamente y adaptarse al medio en el que viven (Cipollini,s.f.).

En el caso de las plantas, reciben el nombre de fitohormonas. de las cuales hay 5 tipos:             – Auxinas: son aquellas queestimulan el alargamiento de los coleóptilos y son las responsables de que lasplantas crezcan hacia la luz, además suprimen el crecimiento de broteslaterales.             – Citoquininas: son aquellas queestimulan la división celular y el crecimiento de brotes laterales. Trabajanjunto con las auxinas para que una planta crezca correctamente y no solamentecon dominancia apical (vertical).             – Giberelinas o ácido giberélico:son aquellas que estimulan el alargamiento del tallo, el crecimiento de frutosy la germinación de semillas. También trabajan con las auxinas para el correctodesarrollo de las plantas.             – Ácido abscísico: es aquellaencargada de la senescencia de la planta, es decir, que detenga su proceso deproducción de frutos.

Estimula la inactividad de la misma. Resulta útil encasos de sequía. Trabaja junto con el etileno.             – Etileno: es un gas que se dispersaen los espacios entre las células y se encarga de la estimulación de laabscisión (caída) de los frutos y las hojas. Trabaja junto con el ácidoabscísico y las auxinas.  El ácidogiberélico es la hormona giberelina sintetizada, es un producto ampliamente utilizadoen la industria agrícola por sus beneficios en las plantas: alargamiento deltallo, crecimiento de frutos, germinación de semillas y la demora en lasenescencia de la planta. Se obtiene por fermentación del hongo Gibberellia fujikuroi.

Estimula ladivisión celular, pero resultan células con una pared débil. Por lo anterior esnecesario aplicarlo junto con un fertilizante de nitrato de calcio cuya funciónes precisamente dar más rigidez a las paredes celulares. Las hormonasgiberelinas, comúnmente conocidas como ácido giberélico (GA3), captaron laatención de científicos por primera vez en 1950. Sin embargo, en 1930 losagricultores de arroz japoneses conocían de una enfermedad fungal llamadaBakanae que hacía que las plantas fueran altas pero muy débiles. Los patólogosencontraron que un producto químico secretado por un hongo patógeno indujoestos síntomas en la planta.  Del cultivode este hongo en el laboratorio se obtuvo el cristal impuro de dos compuestosfungales que promueven la actividad de crecimiento de la planta.

Uno de estosfue llamado Giberelina A, porque fue aislada del hongo Gibberella. En 1950, la Universidad de Tokio separó 3 giberelinasdiferentes de Giberelina A, llamadas A1, A2 y A3. El sistema de nomenclaturaagregó la G por giberelina, entonces quedaron GA1, GA2 Y GA3. En el mismo año,científicos del Departamento de Agricultura (USDA) aclararon la estructuraquímica del compuesto que habían purificado de la filtración de un cultivo Gibberella que llamaron ácidogiberélico. Más tarde se demostró que este ácido giberélico era la mismasustancia del GA3.

 Por otro lado, el producto a utilizar es PROGIBB® 10 SP, delaboratorios Bayer, que es un regulador de crecimiento que actúa como promotorde la planta contribuyendo en la activación del desarrollo vegetativo de losbrotes puesto que produce agrandamiento y multiplicación de las células. Actúa induciendo la floración y el alargamiento del tallo. Produce ruptura dela latencia en semillas que necesitan periodo de reposo. Inhibe la caída deflores y por consiguiente aumenta el número de frutos.

Retarda o acelera(dependiendo de las dosis usadas) la maduración de frutos sin cambiar lacalidad de estos. En especial lo relacionado con contenido de carbohidratos yazúcares. Actúa incrementando los rendimientos de las plantas. (Crop ScienceColombia, s.f.) Finalmente,acerca de la planta de Zea Mays. Es una especie de gramínea de rápidocultivo,  típica de América Latina. Esbastante resistente a las plagas y está lista para colecta entre 2 a 3 meses.

Desarrolla altos tallos que se deben plantar en parcelas cuadradas puesto queel polen se difunde por el viento. Es preferible sembrarlo en los meses deabril, mayo y junio por la temperatura y abundante lluvia. El maíz es un cerealque necesita una provisión abundante de insolación.  METODOLOGÍA Encuanto a las medidas de seguridad que son necesarias para el desarrollo delproyecto: puesto que el ácido giberélico ha sido calificado con nivel detoxicidad IV (no representa peligro en la piel y la dosis letal de consumo porvía oral es de 2000g) se usarán guantes de nitrilo resistentes a la sustancia.Se evitó el contacto con la piel, ojos y ropa, usando protector facial,delantal y botas de caucho. Además se trabajará en un espacio abierto.

Despuésde la aplicación se deben lavar prolijamente con agua y jabón todas las partesdel cuerpo expuestas al producto. Asimismo la ropa contaminada debe lavarse poraparte y los recipientes y elementos utilizados deben desecharse o lavarseprolijamente, según sea el caso.  Lasconsideraciones éticas dentro de los parámetros del trabajo a realizar: no seva a generar un impacto ambiental a pesar del producto que se va a usar porquees a una pequeña escala, y no hay consideraciones éticas distintas a las deseguridad. Para realizar este estudiose necesitaron los siguientes materiales: ·     1 kilo de semillas certificadas de maíz Zea mays para clima cálido, que no sean genéticamente modificadas. ·     1 papeleta (10g) ProGibb® 10 SP deBayer (Ácido giberélico)·     3 recipientes plásticos de 1 litro·     1 bandeja de germinación de 60 cavidades·     Sustrato (tierra) de cultivo de arveja (alta concentración denitrógeno)·     Fertilizante de nitrato de Calcio·     Jeringas de 5ml y de 50ml·     Agua·     Guantes para jardinería de nitrilo (para el manejo del ácidogiberélico)·     Pala pequeña para jardinería·     Parcela para sembrar·     Metro de 350cm (error de incertidumbre ) Los pasos que sesiguieron fueron: 1.    Se sembraron las semillas enuna bandeja para plántulas usando el sustrato rico en nitrógeno proveniente delcultivo de arveja. 2.    Quince días después de lasiembra se transplantaron de la bandeja a la parcela, aplicando el fertilizantede calcio según las instrucciones del empaque.

Se pusieron letreros queindicaban el grupo y el número a cada planta para diferenciarlas. 3.    Quince días después de latrasplantación se agregaron 10g de ProGibb® de Bayer a 1 litro de agua,medido con el recipiente, y se mezcló. De esta solución se extrajeron 2,5ml(medidos con la jeringa de 5ml) y se agregaron a otro litro de agua. Por apartese extrajeron 6ml y se agregaron a otro litro de agua. De los dos litros deagua por separado se extrajeron 50ml de la segunda solución y se aplicaron acada planta con la jeringa.

Se realizó en horas de la tarde. 4.    Se prosiguió con el cuidado regular de la planta de maíz hasta 18semanas después de la germinación.

Se midieron las plantas al final del cultivohaciendo uso de la cinta métrica de 350cm y una escalera para asegurar laexactitud de la medición.  RESULTADOSA continuación se muestran los registros de crecimiento de cadauna de las plantas de cada grupo.  Tabla 1. Registros GrupoControl GRUPO CONTROL (sin hormonas) Planta Medida (m) (0.

01m) Semana 1 Semana 2 Semana 10 Semana 15 Semana 18 1 0.02 0.07 0.81 1.

40 1.75 2 0.04 0.07 1.02 1.59 1.90 3 0.

06 0.15 0.74 1.34 1.63 4 0.

02 0.08 0.79 1.41 2.20 5 0.07 0.

19 1.00 1.50 1.

57 6 0.03 0.12 0.95 1.47 1.77 7 0.03 0.07 1.

10 1.87 2.22 8 0.05 0.

10 0.86 1.64 1.73 9 0.06 0.09 0.

77 1.36 1.38 10 0.04 0.10 0.82 1.38 1.

53 11 0.03 0.10 0.94 1.

76 2.26 12 0.05 0.08 1.07 1.

66 1.87 13 0.04 0.07 1.03 1.

45 1.57 14 0.03 0.09 1.15 1.67 1.

73 15 0.04 0.08 0.60 1.73 1.84 16 0.

05 0.08 0.85 1.78 2.

31 17 0.03 0.15 0.

78 0.84 0.97 18 0.05 0.

14 1.18 1.52 2.28 19 0.06 0.18 1.

11 1.70 2.10 20 0.06 0.13 0.

99 1.50 1.57  Tabla 2.

Registros Grupocon hormonas PLANTAS CON HORMONAS (g de ácido giberélico por planta) Planta Medida (m) (0.01m) Semana 1 Semana 2 Semana 10 Semana 15 Semana 18 1 0.02 0.08 1.66 2.

29 2.40 2 0.04 0.15 1.73 2.63 2.81 3 0.02 0.

16 1.60 1.98 2.

27 4 0.03 0.14 1.55 2.03 2.32 5 0.

06 0.09 1.41 2.29 2.

45 6 0.07 0.09 1.64 2.73 2.97 7 0.

04 0.07 1.76 2.

79 2.91 8 0.03 0.

08 1.94 2.24 2.50 9 0.05 0.09 1.

96 2.89 3.10 10 0.06 0.07 1.

78 2.58 2.85 11 0.03 0.08 2.

16 2.89 2.96 12 0.

05 0.10 2.26 2.78 3.05 13 0.06 0.18 2.32 2.

97 3.07 14 0.03 0.08 1.

77 2.45 2.80 15 0.05 0.10 1.73 2.63 2.79 16 0.

04 0.13 1.98 2.68 2.77 17 0.05 0.

07 1.96 2.47 2.83 18 0.

03 0.09 1.52 1.95 2.

28 19 0.05 0.12 1.10 1.70 1.

97 20 0.06 0.10 1.90 2.67 3.

02   PLANTAS CON HORMONAS (g de ácido giberélico por planta)Las plantas con mayor concentración de ácido giberélicomurieron a los 3-4 días de la aplicación, por tanto no hay datos de crecimientopara ellas. Al realizar una llamada de consulta a la empresa productora delácido giberélico, un ingeniero agrónomo explicó que la causa de muerte de estegrupo fue que recibieron una concentración excesiva de un ácido a una tempranaetapa de crecimiento, no fueron capaces de procesarlo correctamente y portanto, se deshidrataron y consecuentemente murieron.  Fotografías:    ANÁLISIS:Para el análisis de losresultados se tomó solamente el grupo de datos de la semana 18, por ser eldefinitivo al final del desarrollo de las plantas. De esta manera, seobtuvieron las medias y las varianzas de cada uno de los dos grupos.   En vista de que lavarianza y la desviación estándar dentro de cada uno de los grupos es bastantesimilar, se procedió a buscar un método que confirmara que la diferencia decrecimientos se debía al factor que se alteró y no a algo más.Se escogió una prueba deT-Student para comprobar que la diferencia en las medidas finales de losdos grupos fue un efecto de la hormona giberelina y no de otros factores.

Laprueba de T-Student se utiliza con dos grupos variables, respecto a los cualesse evalúa el efecto de un factor con dos hipótesis: la nula, donde el factor notiene efecto en la diferencia entre los grupos; y la alterna, donde el factorsi causa la diferencia. En este caso, la nula es que por acción del ácidogiberélico no hay diferencia en el crecimiento de las plantas con y sinhormona; y la alterna es que por acción de la solución, las plantas con hormonacrecerán más que las de control. En este tipo de evaluación se tiene en cuentael valor de P, que si es mayor que 0.5 se valida la hipótesis nula, y por elcontrario, se valida la alterna.    Como se puede ver, elvalor de P es muy pequeño y por tanto la hipótesis que se verifica es laalterna.

  En el país, es comúninvestigar el efecto del ácido giberélico GA3 en diferentes plantas. Por ejemplo, en un estudiorealizado en injertos de cacao “El AG3 permitió alcanzar los mayores valores enlongitud, número de hojas, área foliar y masa fresca y seca del injerto” (Cárdenas-Hernández,Álvarez-Herrera, Barragán & Rivera, 2010), demostrando que aún en otrasespecies vegetales la hormona tiene el mismo efecto. Por otro lado, estaafirmación se justifica con Squeo y Cardemil en 2006, quienes concluyeron queentre los mecanismos de acción de las hormonas giberelinas está que estimulanfuertemente la división y elongación celular en los tallos de las plantas.

Enconclusión, basándose en lo anterior, en la diferencia de las medidas y en elresultado del test de Student, y retomando además la pregunta de investigación,es posible afirmar que el efecto que la aplicación de una solución de hormonasgiberelinas es que estas fomentan el alargamiento de los tallos, y en conjuntocon el fertilizante de nitrato de Calcio, las plantas tratadas crecen bastantefuertes y resistentes.  BibliografíaCárdenas-Hernández, J., Álvarez-Herrera, J., BarragánQ, E., & Rivera, C. (2010).

Efecto del ácido giberélico y la6-bencilaminopurina sobre el desarrollo de yemas en injertos de cacao(Theobroma cacao L.). Agronomía Colombiana, 28(1), 19-27. Recuperado el 29 deEnero 2018, de https://search.

proquest.com/openview/7abed93e72e6c34f93d6af1b0dc8c215/1?pq-origsite=gscholar&cbl=2035748 Cipollini,K. Dr.Kendra A. Cipollini. Plato.

wilmington.edu. Recuperado el 6 de Junio 2017, de http://plato.

wilmington.edu/faculty/kcipolli/plant%20hormones%20and%20tropisms%20lab.doc Crop Science Colombia. Cropscience.bayer.

co. Recuperado el 26 de Mayo 2017, de https://www.cropscience.bayer.co/es-CO/Productos-e-innovacion/Productos/Productos-Especiales/PROGIBB-10-SP.aspx  Gupta,R., & Chakrabarty, S. (2013).

Gibberellic acid in plant. Plant Signalingand Behavior.Recuperado el 6 de Junio 2017, de https://www.

ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4002599/ Maíz (Zea mays). NaturaLista. Recuperado el 6 de Junio de 2017, de http://www.naturalista.

mx/taxa/48448-Zea-mays Squeo,F., & Cardemil, L. (2006). Fisiología Vegetal (15a ed.,pp.

12-18). La Serena, Chile: Ediciones Universidad de La Serena. Recuperado el29 de Enero 2018, de http://listas.exa.unne.edu.ar/biologia/fisiologia.vegetal/Auxinasgiberelinasycitocininas.pdf

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