Fisiología de semillas y efecto de la temperatura en la permeabilidad de las membranas celulares de hoja de frijol (Phaseolus vulgaris L) silvestre, domesticado y su progenie

Abstract

El frijol (Phaseolus vulgaris L.) se caracteriza por la sensibilidad a las temperaturas extremas, lo que afecta el rendimiento. La fuente de tolerancia a los factores abióticos y bióticos podría encontrarse en los progenitores silvestres, los cuales deben caracterizarse. El objetivo del presente estudio fue caracterizar físicamente y fisiológicamente la semilla de frijol domesticado, silvestre y su progenie, y evaluar la respuesta al estrés por temperatura de las membranas celulares en hojas. La hipótesis es que existen características sobresalientes en la progenie respecto a los cultivares y hay un gradiente de tolerancia a las temperaturas extremas entre los tipos de frijol. En las semillas se evaluó: anchura, biomasa, grosor, longitud, proporción de cotiledones, eje embrionario y testa, porcentaje de germinación y emergencia; en las hojas la estabilidad de las membranas celulares mediante la conductividad eléctrica e índice de daño por efecto de la temperatura (5 a 40 °C). Tres variantes silvestres, dos domesticadas y cinco selecciones de la progenie de un domesticado y un silvestre se incluyeron en el estudio que se desarrolló con un diseño experimental completamente al azar. Los resultados se analizaron con ANDEVA y comparación múltiple de medias con la prueba de Tukey. En general las características físicas fueron relevantes entre las selecciones de la progenie respecto a los domesticados y silvestres. El índice de daño de Chihuahua (10 %) indicó que sus membranas celulares foliares son poco estables en frío, Durango Típico es sensible a las temperaturas extremas (frío y calor), Bayo Mecentral es menos sensible a las temperaturas cálidas que a las frías (13 % a 10ºC), Negro Tacaná es sensible a las temperaturas extremas (10% a 5 y 40 ºC), las cuatro selecciones de la progenie mostraron índices de daño entre 0 y 8 %, estabilidad alta a todas las temperaturas, y la selección 11.1 destacó por su tolerancia mayor al frío y al calor. Entre las variantes silvestres hay algunas menos afectadas por el calor, el frío o ambos respecto a las domesticadas y, a la vez, la progenie de frijol domesticado y silvestre es significativamente más tolerante a ambas condiciones que los progenitores. _______________ SEEDS PHYSIOLOGY AND EFFECTS OF TEMPERATURE IN CELL MEMBRANE PERMEABILITY IN LEAF OF WILD AND DOMESTICATED COMMON BEAN (Phaseolus vulgaris L.) AND THEIR PROGENY. ABSTRACT: Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is characterized by its sensitivity to extreme temperatures, which affects yield. The source of tolerance to abiotic and biotic factors may be found in the wild progenitors, which must be characterized. The objective of the present study was to characterize the seed of wild, domesticated beans and their progeny physically and physiologically, and to evaluate the response to stress by cell membranes in leaf temperature. The hypothesis is that there are outstanding characteristics in the progeny as regards cultivars and there is a gradient of tolerance to extreme temperature between bean types. In seeds: width, biomass, thickness, length, proportion of cotyledons, embryo axis and seed coat were evaluated, besides percentage of germination and emergence; in leaves the stability of membranes cell using effect of temperature (5 to 40 °C) electrical conductivity and damage index. Three wild variants, two domesticated and five selections of progeny of a domesticated and one wild were included in the study, which were developed with an experimental design completely at random. The results were analyzed with ANOVA and multiple comparisons of means with the Tukey test. In general the physical characteristics were relevant between the selections of the progeny from the domesticated and wild. The index of damage of Chihuahua (10%) indicated that their leaf cell membranes are little colds table, typical Durango is sensitive to extreme temperatures (hot and cold), Bayo Mecentral is less sensitive to warm temperatures than to cold (13% to 10 °C), Negro Tacaná is sensitive to extreme temperatures (10% to 5 and 40 °C), four selections of the progenies showed damage index between 0% and 8% high stability at all temperatures, and 11.1 selection highlighted by its higher heat and cold tolerance. Wild variants include some less affected by heat, cold or both with respect to the domesticated and, at the same time, the progeny of domesticated and wild bean is significantly more tolerant to both conditions than parents.