RESUMEN

El alpiste es una semilla que presenta una gran calidad nutricional, pero debido a diferentes razones tanto culturales como tecnológicas su utilización como producto de consumo humano se ve muy limitada, como una forma para buscar dar valor a esta semilla se plantea la posibilidad de utilizarla como un regulador del crecimiento vegetal sobre cultivos de importancia económica, por lo tanto se evaluaron extractos acuosos a concentraciones de 0.5, 1, 5 y 10% sobre semillas de acelga, betabel, calabacita, melón, pepino, sandia y sorgo, midiendo su tasa de germinación y el peso seco de la plántula dividido en endospermo, talluelo y radícula. De esta forma se pudo observar una marcada tendencia a que en bajas concentraciones del extracto resulta estimulante, principalmente al 1% logrando incrementos importantes en la biomasa de hasta un 70% mientras que desde la concentración de 5% causa una disminución en el desarrollo, y al 10% llega a disminuir hasta un 95% comparado con los controles. Pudiéndose recomendar el alpiste tanto como un bioestimulante a bajas concentraciones, como un potencial bioherbicida a altas concentraciones.

INTRODUCCION

El alpiste es una semilla con características nutrimentales excepcionales, ya que contiene una alta concentración de nutrientes y estos son de buena calidad, sin embargo actualmente su uso principal radica en la alimentación de aves cantoras enjauladas. Uno de los principales factores que dificultan su utilización para alimentación humana es la presencia de espículas de sílice en su cubierta, que se han relacionado con varios malestares e incluso con el cáncer, sin embargo, la semilla propiamente ha demostrado carecer de principios tóxicos, así que con un adecuado proceso de molienda se podrían obtener harinas o fracciones derivadas de éstas para su futura aplicación en otros campos de las ciencias. El alpiste Phalaris canariensis L., es una planta gramínea de la familia de las Poáceas. Es originaria del Mediterráneo, pero se cultiva comercialmente en varias partes del mundo para usar la semilla principalmente en la alimentación de pájaros domésticos. (Villaseñor y Espinosa, 1998). Robinson (1978) informó sobre el potencial como cultivo alimentario sobre la base de su composición química. También concluyó que no había toxicidad problema con el grano ya que desde generaciones de aves enjauladas han sobrevivido con él como parte importante de su dieta. El alpiste contiene niveles relativamente más altos de proteína y aceite comparado con otros cereales (Putnam et al., 1996; Holt, 1988). Sus aceites son altamente insaturados, conteniendo principalmente ácidos linoleico, oleico, y palmítico (Malik y Williams, 1966). Además demostró poseer una actividad antioxidante excelente, siendo sus principales componentes antioxidantes algunos esteroles, triterpenos y ésteres del ácido cafeico (Takagi y Lida, 1980). Una de las razones de que esta semilla no sea utilizada para la alimentación humana es debido a que está cubierta por pequeñas espículas de sílice que pueden resistir a la molienda (Newman y Mackay,1983) Dichas espículas son potencialmente carcinógenas y se han relacionado al cáncer de esófago cuando se presenta como contaminante en la harina de trigo utilizado en la elaboración de pan (O'Neill et al., 1980). A su vez son también graves irritantes de la piel a los operadores durante la cosecha y el transporte del grano. El-Sayed et al., (1997) aseguran que con adecuados procesos de molienda se puede lograr separar las espículas de sílice y obtener una harina con contenidos de grasa y proteína ligeramente superiores a los encontrados en la avena, pero con un perfil aminoacídico distinto que sugeriría características funcionales únicas. Además de que el alto contenido de lípidos polares y no polares podrían ser subproductos valiosos en caso de ser extraídos. El valor biológico de esta semilla se ve subestimado, debido a que se considera exclusivamente un producto destinado al consumo animal, sin embargo dentro de la cultura popular la leche preparada a partir de esta semilla se utiliza como un tratamiento para diversos padecimientos, como el colesterol, la cirrosis y la diabetes, además de como un complemento alimenticio que ayuda a perder peso. Además de que es posible que su composición permita una aplicación en otros campos que si bien relacionados con la alimentación no se aplique para su consumo directo. Como sería el caso de fitoestimulantes, en esto se centra el actual proyecto, buscando evaluar la actividad biológica de la leche de alpiste, sobre diversas hortalizas.

METODOLOGÍA

Material Biológico.

Las semillas de alpiste fueron adquiridas en supermercados de la localidad. Las semillas de hortalizas fueron obtenidas de supermercados locales. Siendo Acelga, Betabel, Calabacita, Melón, Pepino, Sandía y Sorgo, las cuales fueron desinfectadas con hipoclorito de sodio comercial al 2 % durante 10 minutos.

Preparación de los extractos.

Las semillas de alpiste se dejaron reposar ocho horas, en una proporción de 1:5 peso/volumen de semillas en agua destilada, Pasado ese tiempo se percolaron, y a partir de las semillas hidratadas se prepararon los extractos de 0.5, 1, 5 y 10 % peso/volumen pesando 1.25, 2.5, 12.5 y 25 g por cada 250 ml de agua destilada.

Evaluación de la actividad biológica.

En cajas de Petri con papel filtro se colocaron diez semillas de cada especie por separado colocando 10 ml de extracto por caja de cada una de las concentraciones (0.5%, 1%, 5% y 10%), se utilizó agua destilada como control. Se mantuvieron en cámara de crecimiento con un fotoperíodo con 16 horas de luz por 8 de oscuridad a 27° C durante siete días. Luego del término de este plazo, se registró el porcentaje de germinación y se evaluó el peso seco de las plántulas divididas en peso de la radícula, talluelo y endospermo. Las muestras se secaron en estufa a 40°C durante 48 h. La prueba se llevó a cabo por triplicado con un diseño completamente al azar.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

De acuerdo a la comparación múltiple de medias, se puede observar que en cuanto al porcentaje de germinación (Figura 1) no existió una diferencia significativa entre el control y el tratamiento al 0.5%, mientras que el extracto al 1% estimuló la germinación en todas las especies, presentando la acelga el menor valor con un 5% de aumento y el mayor estímulo lo presentó la calabacita, aumentando un 77% con respecto al control. En el tratamiento al 5% se observó un ligero decremento en todas las variedades, siendo la más afectada la sandía reduciendo su tasa de germinación en un 29%.

Figura 1. Porcentaje de germinación de las diferentes hortalizas tratadas con extracto de semilla de alpiste a diferentes concentraciones. Al analizar los datos obtenidos en el experimento al comparar el peso seco de la radícula con la concentración de los extractos (Figura 2), se observó que en el tratamiento de 0.5% se obtuvo un incremento del 69% en la calabacita con respecto al tratamiento control. En el tratamiento del 1% se observó igualmente un incremento de peso en todas las especies, siendo el menor incremento para el sorgo con un 37% y el mayor fue para el melón con un incremento del 223%. Para el extracto al 5% se observó un ligero decremento en el peso de todas las especies, siendo la calabacita la más afectada con un 57% y la menos la acelga con pérdidas de un 15% en comparación con los controles. En el tratamiento del 10% todas las especies se vieron afectadas, reduciendo su peso entre un 70 y un 95%.

Figura 2. Peso seco en gramos de la radícula de las diferentes hortalizas tratadas con extracto de semillas de alpiste a diferentes concentraciones. Otro parámetro analizado fue el peso seco del endospermo (Figura 3) donde no se pudieron observar grandes diferencias entre los tratamientos y el control. La variedad que mostró un peso menor fue el melón que tuvo un decremento del 20% con el extracto al 1%, esto debido al crecimiento tanto de la radícula como del talluelo. Por otro lado el betabel presentó un incremento del 19% con el extracto al 10%, esto fue debido a que tanto la radícula como el talluelo no se desarrollaron. . Figura 3. Peso seco en gramos del endospermo de las diferentes hortalizas

tratadas con extracto de semillas de alpiste a diferentes concentraciones. El peso seco del talluelo (Figura 4) presentó amplias diferencias en relación a la concentración del extracto, en el caso del de 0.5% se observó que la Acelga presentó una ganancia de peso del 30% con respecto al control, mientras que para el Betabel se presentó una ligera actividad antagónica registrando una disminución de cerca del 20%. Para el extracto al 1% nuevamente la Acelga se vio favorecida, aumentando en un 70% su peso comparado con el control, mientras que el betabel de nuevo fue en el que se observó la menor actividad estimulante, ganando solamente un 8% de su peso en el control. Mientras que el extracto al 5% provocó una disminución en todas las especies analizadas, siendo la más afectada el Betabel decreciendo su peso en un 50%, misma tendencia que se siguió en el extracto al 10% donde de nuevo, el betabel fue el más afectado, con una disminución del 60%.

Figura 4. Peso seco en gramos del talluelo de las diferentes hortalizas tratadas con extracto de semillas de alpiste a diferentes concentraciones. Aparentemente casi todos los compuestos orgánicos los cuales son inhibitorios a ciertas concentraciones son estimulantes para los mismos procesos a bajas concentraciones. (Molisch, 1937 en Rice, 1984). Esto es evidente en el influjo positivo que se presentó sobre el desarrollo en los tratamientos con una baja concentración, sin embargo al aumentar la concentración resulta inhibitorio. Dado este comportamiento es posible englobar a los compuestos presentes en esta semilla como alelopáticos, definiendo alelopatía como la producción de sustancias químicas por una planta, o por la descomposición de sus tejidos, que interfieren con el crecimiento de otras plantas a su alrededor. Este término abarca tanto las interacciones bioquímicas inhibitorias como las estimulatorias (Rangel, 2002). De forma consuetudinaria, se asocia al alpiste con una gran actividad enzimática, principalmente de lipasas, por lo que generalmente se utiliza como un tratamiento alternativo para la pérdida de peso, sin embargo, el tratamiento previo a la molienda al que fueron sometidas las semillas puede asociarse con una forma de incrementar la maquinaria enzimática de la semilla, y podría asociarse directamente con su actividad biológica, esto se presenta aún como una incógnita y es necesario realizar estudios específicos para confirmarlo o descartarlo.

CONCLUSIONES

Fue posible observar que el extracto de alpiste a la concentración de 1% presentó una actividad fitoestimulante al favorecer el desarrollo de las diferentes hortalizas. De forma bastante clara se observó que las altas concentraciones del extracto afectan de manera negativa a todas las especies tratadas. Pudiéndose recomendar el alpiste tanto como un bioestimulante a bajas concentraciones, como un potencial bioherbicida a altas concentraciones.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

El-Sayed M. Abdel-Aal, Pierre J. Hucl, and Frank W. Sosulski. 1997 Structural and Compositional Characteristics of Canaryseed (Phalaris canariensis L.) J. Agric. Food Chem. 45, 3049-3055

Holt, N. W. 1988. Effect of nitrogen fertilizer on the agronomic performance and seed quality of annual canarygrass. Can.J. Plant Sci. 68, 41-45.

Malik, M. Y.; Williams, W. D. 1966. Composition of the seed oil of Phalaris canariensis. J. Sci. Food Agric. 17, 174-175.

Newman, R. H.; Mackay, A. L. 1983. Silica spicules in canarygrass. Ann. Bot. 1983, 52, 927-929.

O’Neill, C. H.; Hodges, G. M.; Riddle, P. N.; Jordan, P. W.; Newman, R. H.; Flood, R. J.; Toulson, E. C.1980. A fine fibrous silica contaminant of flour in the high oesophageal cancer area of north-east Iran. Int. J. Cancer 1980, 26, 617-628.

Putnam, D. H.; Miller, P. R.; Hucl, P. 1996. Potential for production and utilization of annual canarygrass. Cereal Foods World 1996, 41, 75-83.

Rangel Esparza, K. L. 2002. Trabajo práctico. Evaluación de extractos acuosos con efecto alelopático de las malezas Sorghum halepense y Cynodon dactylon sobre la germinación en una de maleza (Amaranthus spp) y tres especies de cultivos (Phaseolus vulgaris, Zea mays y Sorghum vulgare). Universidad Autónoma de Nuevo León. Facultad de Ciencias Biológicas, San Nicolás de los Garza, N.L. México.

Rice, E.L. 1984. Allelopathy. 2a. Edition. Academic Press; Orlando Florida.

Robinson, R. G. 1978. Chemical composition and potential uses of annual canarygrass. Agron. J. 1978, 70, 797-800.

Takagi, T.; Iida, T. 1980. Antioxidant for fats and oils from canary seed: Sterol and triterpene alcohol esters of caffeic acid. J. Am. Oil Chem. Soc. 1980, 57, 326 330.

Villaseñor Ríos, J. L. y F. J. Espinosa García, 1998. Catálogo de malezas de México. Universidad Nacional Autónoma de México, Consejo Nacional Consultivo Fitosanitario y Fondo de Cultura Económica, México, D.F.