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Las semillas de las Passifloraceae presentan características morfológicas y anatómicas que pueden afectar su potencial germinativo, generalmente estas semillas poseen una cubierta pulposa y acuosa llamada arilo, una cubierta seminal denominada testa, la cual es muy lignificada y una capa semipermeable ubicada entre la testa y el embrión (IBPGR, 1985, Pérez et al., 2005 citado por Miranda et al., 2009).  La presencia de estas cubiertas seminales, el grosor y la constitución de estas capas de células que envuelven el embrión generan una latencia exógena que restringe la imbibición, latencia mecánica que afecta el crecimiento de la radícula y latencia química que está relacionada con la presencia de fitohormonas inhibidoras de este proceso (Ellis et al., 1985 citado por Gutiérrez, Miranda & Cárdenas, 2011). El efecto inhibidor causado por los desbalances entre ácido abscísico, giberelinas, auxinas, citoquininas y etileno, sumado a condiciones ambientales de salinidad, acidez, temperatura y luz, generan una influencia directa en la germinación de las semillas (Carranza, Castellanos, Deaza & Miranda, 2016).

Aunque estos factores internos afectan el vigor, la viabilidad y la germinación de las semillas, la luz y la temperatura en las pasifloras son factores externos determinantes en este proceso según lo expresa Melgarejo et al., 2019 en el estudio del efecto de algunos tratamientos pregerminativos en Gulupa (Passiflora edulis Sims f. edulis) y Curuba (Passiflora tripartita Kunth var. mollissima).

La temperatura activa y regula la velocidad de los procesos enzimáticos y su variación favorece la imbibición, por tanto, las pasifloras requieren de temperaturas alternas entre (20/30°C) para promover este proceso (Ellis et al., 1985 citado por Gutiérrez, Miranda & Cárdenas, 2011). Mientras que las condiciones de luz y oscuridad también son un factor importante, ya que algunas semillas pueden ser fotoblásticas positivas, fotoblásticas negativas o indiferentes ante este factor (Matilla, 2003 citado por Gutiérrez, Miranda & Cárdenas, 2011), teniendo en cuenta esto, se ha reportado que algunas pasifloras como maracuyá germinan menos al ser expuestas a luz, mientras que en semillas de curuba este proceso es inhibido en condiciones de oscuridad (Miranda et al., 2009).

Las semillas de pasifloras frescas pueden presentar entre 90 -100% de germinación, pero este proceso ocurre lentamente durante 30 o 60 días después de la siembra, pero dependiendo de la variedad, los métodos de extracción, pre-almacenamiento y las condiciones ambientales a las que son expuestas durante este procedimiento, estos porcentajes pueden disminuir (Miranda et al., 2009). En el caso específico de badea, se han obtenido porcentajes de germinación del 30% según lo reportado por Carranza, Castellanos, Deaza & Miranda (2016) en su estudio sobre los efectos de los reguladores de crecimiento en la germinación de semillas de esta especie.

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Cárdenas Hernández, J. F. (2011). Morfología y tratamientos pregerminativos de semillas de granadilla (Passiflora ligularis Juss) (Doctoral dissertation, Universidad Nacional de Colombia). Recuperado de https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/7906

Carranza, C., Castellanos, G., Deaza, D., & Miranda, D. (2016). Efecto de la aplicación de reguladores de crecimiento sobre la germinación de semillas de badea (Passiflora quadrangularis L.) en condiciones de invernadero. Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 10(2), 284-291. Recuperado de https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ciencias_horticolas/article/view/5791/pdf

Centro para el Desarrollo Agropecuario y Forestal – CEDAF. (s.f.). Guía Técnica N° 30 Cultivo de Granadillo. [online] Cedaf.org.do. Available at: http://www.cedaf.org.do/publicaciones/guias/download/granadillo.pdf  [Accessed 28 February 2022].
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Evaluaciones Agropecuarias del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural – EVA. Agronet.gov.co. Estadísticas home. [online] Recuperado de: https://www.agronet.gov.co/estadistica/Paginas/home.aspx?cod=1 [Consultado el 8 marzo 2022].
Gutiérrez, M. I., Miranda, D., & Cárdenas-Hernández, J. F. (2011). Efecto de tratamientos pregerminativos sobre la germinación de semillas de gulupa (Passiflora edulis Sims.), granadilla (Passiflora ligularis Juss.) y cholupa (Passiflora maliformis L.). Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 5(2), 209-219. Recuperado de http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2011-21732011000200005
IDEAM - Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. Promedios climatológicos 1981-2010. Recuperado de http://www.ideam.gov.co/web/tiempo-y-clima/clima
Marín, F. X. (1999). Comportamiento floral, desarrollo del fruto y propagación sexual de la badea (Passiflora quadrangularis L.). Recuperado de https://bdigital.zamorano.edu/handle/11036/5128
Melgarejo, L. M., Fischer, G., Cuca Suárez, L. E., Hernández Gómez, M. S., Hoyos Carvajal, L., Magnitskiy, S., ... & Rodríguez Castillo, N. (2019). Gulupa (Passiflora edulis), curuba (Passiflora tripartita), aguacate (Persea americana) y tomate de árbol (Solanum betaceum): innovaciones. Capítulo 1. Evaluación de tratamientos pregerminativos en Tomate de árbol (Solanum betaceum Cav.), Gulupa (Passiflora edulis Sims f. edulis) y Curuba (Passiflora tripartita Kunth var. mollissima). Recuperado de  https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/79864
Miranda, D., Fischer, G., Carranza, C., Magnitskiy, S., Casierra, F., Piedrahíta, W., & Flórez, L. E. (2009). Cultivo, poscosecha y comercialización de las pasifloráceas en Colombia: maracuyá, granadilla, gulupa y curuba. Bogotá: Sociedad Colombiana de Ciencias Hortícolas. Recuperado de https://repository.agrosavia.co/bitstream/handle/20.500.12324/12824/56969.pdf?sequence=1

Otzoy, Rosales. M., & Alvarado, Güinac. D. (2003). Búsqueda, Colecta y Caracterización de cultivares de Granadilla de Costa (Passiflora quadrangularis) en la Zona Sur Occidental de Guatemala. Recuperado de  https://digi.usac.edu.gt/bvirtual/informes/prunian/INF-2003-006.pdf
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Reina, C. E., Tovar Tamayo, D. O., & Sánchez Cruz, M. L. (1996). Manejo postcosecha y evaluación de la calidad para la badea (Passiflora quadrangularis) que se comercializa en la ciudad de Neiva. Recuperado de:http://bibliotecadigital.agronet.gov.co/bitstream/11348/4703/2/Manejo%20poscosecha%20y%20evaluacion%20de%20la%20calidad%20en%20badea.pdf

Revive. (2018). pruebas de viabilidad-prueba de flotación. Obtenido de youtube.com: recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=XNtA4H3g0Uw
Roa Nieto, C. E. (2017). Efecto de la estratificación sobre la germinación de semillas de badea (Passiflora quadrangularis L.). Recuperado de https://repository.unad.edu.co/handle/10596/17525

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· Los tratamientos pregerminativos de estratificación fría, escarificación y despunte basal incrementan los porcentajes de germinación en las semillas de badea (Passiflora quadrangularis).

· La fermentación de la pulpa de badea (Passiflora quadrangularis) durante 48 horas y la aplicación de tratamientos pregerminativos aumentan la germinación de las semillas de badea (Passiflora quadrangularis) en mayores porcentajes.

· La combinación de tratamientos pregerminativos bajo condiciones de 24 horas luz  y oscuridad total pueden influir en los porcentajes de germinación de las semillas de badea (Passiflora quadrangularis) y permiten determinar el tipo de fotoblástismo que presentan estas semillas, criterio importante al ejecutar su propagación.

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La badea (Passiflora quadrangularis) es una fruta producida en Colombia cuyas características organolépticas son bastante peculiares en comparación con los frutos de las demás pasifloras, ya que esta presenta un sabor dulce y ligeramente acido. Su cultivo es ejecutado empíricamente, principalmente en los departamentos del Huila, Santander y Choco (Evaluaciones Agropecuarias del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural – EVA 2018 -2020), donde sus productores han tenido que recurrir a la adaptación de técnicas y prácticas culturales propias de otros cultivos de pasifloras para el establecimiento y manejo del cultivo, debido a que esta especie en particular carece de investigación.

Según datos reportados a Agronet, el área nacional sembrada en este cultivo es de 200 hectáreas, de las cuales 131 hectáreas se encuentran en el departamento del Huila, que producen 1.625 toneladas, que equivalen al 60% de la producción nacional, siendo los principales municipios productores Neiva, Agrado, Tarqui, Gigante y Rivera (EVA, 2020).

Aunque actualmente este cultivo a nivel nacional es implementado en un área muy reducida, esta especie presenta requerimientos agroclimáticos que le facilitan su establecimiento en otras regiones del país que presenten altitudes entre los 0 y < 1800 msnm, temperaturas que oscilen entre 17 y 30°C, precipitaciones de 900 - 3.400 mm/año, suelos francos con pH 4.5 – 7.7 y pendientes < 50% (Centro para el Desarrollo Agropecuario y Forestal - CEDAF, s.f.; Reina, Tovar & Sánchez, 1996; Otzoy & Alvarado, 2003; Miranda et al, 2009; Cuyo, 2017), lo que permitiría explotar el potencial agrícola de la especie y brindar nuevas alternativas de producción al país.

La badea es un cultivo semipermanente que puede alcanzar ciclos de vida de 3 a 4 años (Reina, Tovar & Sánchez, 1996), cuya propagación se realizada mediante la utilización de semilla, pues de esta forma se genera menores costos y se cuenta con mayor disponibilidad de material para siembra, también existe la posibilidad de propagar esta especie asexualmente mediante estacas, esquejes, acodos e injertos, pero estos métodos a los productores la representan mayor dificultad, debido a la rigurosa selección de material vegetal a propagar y la aplicación de reguladores de crecimiento para estimular el desarrollo de raíces (CEDAF, s.f.).

En el Huila, el establecimiento del cultivo de badea se realiza utilizando semillas extraídas de frutas maduras de plantaciones ya establecidas, sin embargo, ante la implementación de esta práctica los productores manifiestan que existe una problemática provocada por los bajos porcentajes de geminación de dicho material, que ocasiona una germinación asincrónica, variabilidad en las plantas, mayores requerimientos de material de siembra y retrasos en la plantación en campo. Ante esta situación surge la necesidad de realizar investigaciones para evaluar tratamientos pregerminativos en semillas de badea, que faciliten la creación de protocolos de propagación eficaces a la especie y aplicables por los productores.

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Objetivo general

Evaluar la efectividad de tratamientos pregerminativos sobre la germinación de semillas de Badea (Passiflora quadrangularis) para su propagación.

Objetivos específicos

-  Analizar el efecto de la fermentación de la pulpa de badea sobre la germinación de las semillas de badea.

- Determinar el efecto de los tratamientos pregerminativos sobre la germinación de las semillas de badea.

-  Evaluar el efecto de las condiciones de luz/oscuridad sobre la germinación de semillas de badea.

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Ilustración 1. Diagrama de flujo metodología de la investigación.

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Materiales y métodos.

1. Localización y duración del experimento.
Esta investigación se ejecutará entre los meses de abril y mayo del año 2022, en el municipio de Garzón Huila, cuyas coordenadas son 2°11'40.7"N 75°36'52.9"W a 900 msnm. El tiempo que se empleará para la recolección de datos será de 30 días.

2. Material vegetal.
Las semillas que serán evaluadas en esta investigación se obtendrán de frutos extraídos de plantaciones establecidas en el municipio de Rivera Huila, o en su defecto de frutos comercializados a través de canales formales e informales de la ciudad de Neiva o de municipios aledaños también productores, manteniendo como criterio de selección el estado fitosanitario y la madurez de los frutos; posteriormente, los frutos colectados serán trasladados a cada una de las zonas donde se replicara la investigación donde se procederá a la extracción de la pulpa y aplicación de los tratamientos pregerminativos.

4. Tratamientos

T0 - Testigo (semillas sin tratamiento).

T1 - Fermentación + Escarificación física + 24 horas luz.

T2 - Fermentación + Estratificación fría + 24 horas luz.

T3 - Fermentación + Despunte basal +  24 horas luz.

T4 - Fermentación + Escarificación física + 24 horas oscuridad.

T5 - Fermentación + Estratificación fría + 24 horas oscuridad.

T6 - Fermentación + Despunte basal + 24 horas oscuridad.

T7  - Sin fermentación + Escarificación física +  24 horas luz.

T8 - Sin fermentación + Estratificación fría +  24 horas luz.

T9 - Sin fermentación + Despunte basal +  24 horas luz.

T10 - Sin fermentación + Escarificación física + 24 horas oscuridad.

T11 - Sin fermentación + Estratificación fría + 24 horas oscuridad.

T12  - Sin fermentación + Despunte basal + 24 horas oscuridad.
Las semillas luego de ser sometidas a los tratamientos pregerminativos, se dispondrán en agua durante 24 horas para su imbibición, luego serán dispuestas en los contenedores plásticos PET con doble capa de papel absorbente previamente humedecido; las observaciones y toma de datos se realizarán cada 3 días para determinar el número de semillas germinadas (evidenciando rompimiento de la testa y salida de la radícula).

5. Diseño experimental.

Se utilizará un diseño experimental completamente al azar, con 12 tratamientos, 2 repeticiones y 10 semillas por unidad experimental; para evaluar los porcentajes de germinación de semillas de Badea, los valores obtenidos se analizarán con el programa Excel aplicando prueba ANOVA y TUKEY (P< 0.05).

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Viabilidad de las semillas.

Los valores de viabilidad de semillas de badea mediante la implementación de la prueba por flotación obtenidos fueron del 86%.

Se describieron como semillas viables aquellas que se disponían al fondo del recipiente donde se encontraban embebiendo y semillas inviables o vacías aquellas que permanecían a flote, permitiendo así determinar que las semillas usadas durante el desarrollo del estudio presentaban condiciones aptas para ser sometidas a los diferentes tratamientos.

Porcentaje de germinación.

De las 12 técnicas evaluadas como tratamientos pregerminativos, solo cuatro presentaron resultados favorables en cuanto a la inducción de la germinación temprana de las semillas de Badea, el T6 (Fermentación por 48 horas + Despunte basal + 24 horas oscuridad), el T9 (Sin fermentación + Despunte basal + 24 horas luz), el T10 (Sin fermentación + Escarificación física (lija) + 24 horas oscuridad) y el T12 (Sin fermentación + Despunte basal + 24 horas oscuridad), durante un periodo de 20 días. (tabla 1, grafica 1).
El porcentaje más alto de germinación (60%) se presentó con el tratamiento T12 (Sin fermentación + Despunte basal + 24 horas oscuridad)el cual inicio su germinación a los 9 días después de la aplicación de los tratamientos, un tiempo menor al reportado por Carranza, Castellanos, Deaza & Miranda (2016), al evaluar el efecto de la aplicación exógena de reguladores de crecimiento sobre la germinación de semillas de badea en condiciones de invernadero; este resultado está relacionado con la aplicación de técnicas de escarificación mecánica como el despunte basal (DB), que según Schmidt (2000) citado por Gutiérrez, Miranda & Cárdenas (2011), promueve la germinación de la semillas debido a que la emergencia de la radícula ocurre por el micropilo o área basal de estas; dichos  resultados coinciden con los reportados por los autores, en la investigación efectuada con tratamientos pregerminativos en algunas pasifloráceas como Gulupa (Passiflora edulis Sims.) y Granadilla (Passiflora ligularis Juss,), en las cuales el DB produjo altos valores de germinación 94% y 52%.

La no fermentación fue otro factor que influyo en el porcentaje de germinación en el de las semillas, pues de los cuatro tratamientos con los que se obtuvo resultado de germinación (T6, T9, T10y T12), en tres de ellos, incluido el T12, quien presento mayores diferencias significativas con respecto a los demás, las semillas no habían sido sometidas a esta técnica, esto puede estar relacionado con el hecho de que las semillas de pasifloras frescas pueden presentar entre 90 -100% de germinación a los 30 – 60 días (Miranda et al., 2009),condición que puede degenerarse por factores como el pre-almacenamiento y las condiciones ambientales a las que son expuestas las semillas, pues el periodo de fermentación origina un cambio en las características normales del arilo de las semillas produciendo que al mantenerse estas en el líquido fermentado se induzca una asfixia al embrión, por el excesivo tiempo en un ambiente con poco oxígeno (Marín, 1999).

Asimismo, la mayor germinación de semillas de badea en condiciones de total oscuridad manifiesta que las semillas de Badea (Passiflora quadrangularis) presentan fotoblástia negativa, resultado similar al obtenido por Melgarejo et al., (2019) en semillas de Gulupa (P. edulis Sims) y contario a Curuba (Passiflora tripartita Kunth).

También es importante mencionar que las diferencias obtenidas entre el porcentaje de germinación de las semillas y el porcentaje de viabilidad de estas 86%, pudo estar relacionado con los tipos de latenciamencionados por Ellis et al., (1985) citado por Gutiérrez, Miranda & Cárdenas (2011) que presentan las semillas de pasifloráceas, pero también a la presencia de hongos en las semillas, debido a los residuos de arilo impregnados en estas, lo que proporciono las condiciones adecuadas de proliferación de estos patógenos que deterioraron la calidad de las semillas durante el desarrollo de las pruebas.

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Con los resultados obtenidos en esta investigación es posible determinar que la aplicación de tratamientos pregerminativos de escarificación mecánica con despunte basal (DB), permiten duplicar los porcentajes de germinación en semillas de badea y reducir el tiempo en que estas demoran en iniciar esta fase.

Asimismo, la combinación de los tratamientos pregerminativos con oscuridad total influyen y aumenta los porcentajes de germinación, debido a que fue posible determinar que las semillas de badea presentan fotoblástismo negativo.

Además, al analizar el efecto de la fermentación de la pulpa de badea, se estima que este método no presenta beneficios sobre el aumento de la germinación de las semillas de badea.

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Es recomendable realizar investigaciones donde se evalué el efecto de los tratamientos propuestos en este proyecto durante periodos de tiempo mas amplios; asimismo es necesario incluir dentro del protocolo de metodologías la realización de desinfecciones previas a las semillas que serán evaluadas para evitar alteraciones en las pruebas a causa de presencia de patógenos y la aplicación de pruebas de viabilidad mediante la tinción con sales de tetrazolio, para así disponer de resultados mas confiables en cuanto a este parámetro.

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La badea es una fruta tropical con inmenso potencial de exportación por sus características organolépticas. Sin embargo, las semillas de esta especie presentan un bajo porcentaje de germinación que limitan su propagación. Investigaciones realizadas acerca de este tema, han determinado que las semillas de las Passifloraceae presentan características morfológicas y anatómicas que afectan el potencial germinativo, al ocasionar latencia exógena, mecánica o química. El objetivo del presente estudio fue evaluar la efectividad de tratamientos pregerminativos en semillas de badea. Los tratamientos consistieron en someter semillas con y sin fermentación, escarificación física, estratificación fría, despunte basal y 24 horas con luz y oscuridad, más un testigo. Las semillas fueron dispuestas en contenedores plásticos PET con doble capa de papel absorbente previamente humedecido, utilizando un diseño experimental completamente al azar, con 12 tratamientos, 2 repeticiones y 10 semillas por unidad experimental. El porcentaje de germinación más alto (60%) se presentó con el tratamiento (Sin fermentación + Despunte basal + 24 horas oscuridad) el cual inicio su germinación 9 días después de implementado el estudio. Con estos resultados se determina que la aplicación de tratamientos pregerminativos y la oscuridad total en semillas de badea, ayudan a duplicar los porcentajes de germinación, condición importante para impulsar la propagación de este cultivo en el país.

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Badea is a tropical fruit with immense export potential due to its organoleptic characteristics. However, the seeds of this species have a low germination percentage that limits their propagation. Research carried out on this subject has determined that the seeds of the Passifloraceae have morphological and anatomical characteristics that affect the germination potential, by causing exogenous, mechanical or chemical dormancy. The objective of the present study was to evaluate the effectiveness of pregerminative treatments in badea seeds. The treatments consisted of subjecting seeds with and without fermentation, physical scarification, cold stratification, basal pruning and 24 hours with light and darkness, plus a control. The seeds were arranged in PET plastic containers with a double layer of previously moistened absorbent paper, using a completely randomized experimental design, with 12 treatments, 2 repetitions and 10 seeds per experimental unit. The highest germination percentage (60%) was presented with the treatment (No fermentation + Basal sprouting + 24 hours darkness) which began its germination 9 days after the study was implemented. With these results, it is determined that the application of pre-germination treatments and total darkness in badea seeds help to double the germination percentages, an important condition to promote the propagation of this crop in the country.