Abstract
With the aim of establishing the number of individuals of Xylocopa spp. required for an adequate pollination in Yellow passion fruit, the efficiency of the process was evaluated in a plantation at Ingenio Riopa-ila (25,5 ha), located at Zarzal (Valle) in the Tropical dry forest. Three representative areas were evaluated, each of them with 48 sq.m. Sampling the number of flowers per plant, observations were made by the "Method of the Specific Time" during 15 days, measuring over the observed individuals activities such as: searching, visit to pollinable and non-pollinable structures, and mean feeding time over pollinable flowers. The pollinable flowers were tagged in order to measure their fructification. Under conditions of 18 flowers/plant/day, on the average, it was found that each Xylocopa uses 22,9% of its time (12 hours of activity) visiting and feeding on pollinable flowers, which represents 2,75 hours/day in this activity. The feeding time was 5,4 seconds per flower. An individual can visit 1.833 po-Ilinable flowers per day. The observations of fruit set over the visited flowers gave 45% of formed fruits.
Introductión
Patiño (1963) hace referencia a la distribución geográfica conocida del maracuyá (Passiflora edulis Sims.) y establece un posible origen de este en la Amazonia brasilera, en el alto Caquetá o en parte oriental de Venezuela. El discutido origen obedece a que por lo general, todos en la época colonial, por rendir tributo a las preocupaciones religiosas, invirtieron más tiempo en destacar el presunto simbolismo místico de la flor, que en dar descripciones cuidadosas de las plantas y sus frutos.
La variedad flavicarpa Degener corresponde a una mutación de P. edulis, siendo esta y sus híbridos intensamente cultivados en Hawaii, Brasil, Australia, Fidgi, Sri Lanka (Manica 1981).
El maracuyá entró a Colombia en 1960 mediante la importación de plantas procedentes de Hawaii, Brasil y Venezuela, y sólo hasta 1966 el Instituto Colombiano Agropecuario-ICA comenzó a entregar las primeras selecciones (Salazar 1982).
Uno de los factores más importantes al definir ésta planta como cultivo comercial es el rendimiento medido en el cuajamiento de las estructuras florales. Durante muchos años se desconocieron los aspectos básicos de su polinización; Haddad y Figueroa (1972) citan a Akamine et al. (1956) como autores de un detallado estudio sobre polinización para la variedad flavicarpa en Hawaii. Por su lado, Nishida (1958) y Corbet y Willmer (1980) sugieren una importante co-adaptación con abejas nativas, y señalan una relación específica entre el maracuyá y las abejas carpinteras del género Xylocopa (Hymenoptera: Anthophoridae) y atribuyen el bajo porcentaje de frutos al bajo número de xylocopinos, pero no cuantifican esta relación.
Escobar (1985) señala autoincompatibilidad para la variedad flavicarpa y hace énfasis en que uno de los limitantes para la obtención de frutos es la necesaria polinización cruzada.
El hábito protandro de sus flores sumado a la autoincompatibilidad, flores atractivas por su color y olor, abundancia de néctar, polen grande, pesado y pegajoso, sugieren una melitofilia obligada, siendo el agente biológico Xylocopa spp.
En Colombia, en áreas de cultivos extensivos de ésta planta, se recurre a la polinización manual para aumentar los rendimientos de producción, pero los costos de producción se incrementan considerablemente.
El presente trabajo pretende establecer el número de individuos de Xylocopa spp. necesarios para realizar una polinización aceptable en el cultivo de maracuyá, mediante el conteo de xylocopinos visitantes vs. estructuras florales polinizables, estableciendo la relación entre el número de abejas carpinteras y la fructificación.
Materials and Methods
El trabajo se realizó en la vereda "El Placer", Municipio de Zarzal (Valle), con una altitud de 916 msnm. y una temperatura promedia de 24°C.; la mayor parte del terretorio es plano o ligeramente ondulado y corresponde al fértil valle del río Cauca. Zarzal, según el sistema de caracterización climática de Holdridge, corresponde a la formación vegetal de bosque seco tropical (bs.T) (Espinal y Montenegro 1963).
En un cultivo comercial de maracuyá de 25,5 ha, se seleccionaron tres parcelas de observación: en cada una de ellas se observó una sola cara de un surco que contenía seis plantas (24 m). El área total de observación de cada parcela seleccionada fué de 48 mβ: áreas de cultivo con una densidad de siembra de 4 m entre plantas y 4 m entre surcos.
Con el fin de conocer las actividades de Xylocopa spp. durante 12 horas de actividad diurna, durante 15 muestreos, logrados en etapas de floración alta, se registraron en las tres unidades experimentales, desde las 06:00 hasta las 18:00 horas, el número de individuos que se observaban en actividad de vuelo (búsqueda) de alimentación sobre las estructuras florales de maracuyá.
Con la ayuda de un reloj y en cada una de las parcelas, se procedió a medir el tiempo que tarda la abeja en el proceso de alimentación; las observaciones se realizaron entre las 13:00 y las 18:00 horas, período que coincide con la actividad diurna de Xylocopa para alimentarse sobre una flor de maracuyá, denominado "Tiempo de libación" por flor.
Para determinar la "Eficacia de polinización" de Xylocopa spp., inicialmente se procedió al marcado de las flores.
En cada una de las unidades experimentales y para cada uno de los muestreos donde se contó el número de individuos visitantes, se procedió a marcar las flores que habían abierto en la tarde, utilizando para ello una banda de cinta
En este ensayo se prescindió de la polinización manual y se tomó la precaución, en el momento del marcado, de no tener contacto con la flor para evitar errores en la lectura de cuajamiento, y dejando así la polinización exclusivamente a los xylocopinos.
Después de 21 días del marcado de las flores y para conocer el indice de cuajamiento, se procedió a leer el número de frutos formados. Las etiquetas no encontradas se asumieron como aborto floral ó como fructificación incipiente.
Con los datos obtenidos sobre visitas a las flores, tiempo de libación, cantidad de flores y con el empleo del "método del tiempo específico" ajustado por Waage (1990) para determinar la eficiencia de un polinizador, se calculó el tiempo que invierte Xylocopa spp.,en visitas a estructuras polinizables, durante un período de 12 horas de actividad diurna. Este tiempo se correlacionó con el número promedio de flores/día y con el porcentaje de fructificación para definir el número de especímenes de Xylocopa spp. necesarios para polinizar una hectárea de maracuyá.
Resultados Y Discusión
Actividad diurna de Xylocopa spp.
El indice diurno de tiempo por actividad, de acuerdo con la Tabla 1, registra que Xylocopa spp. entre las 06:00 y las 18:00 horas y con floración alta/ planta/día, emplea un 72,37% del tiempo en la actividad de búsqueda (vuelo); un 4,64% en alimentación sobre estructuras no polinizables y un 22,99% en alimentación sobre estructuras polinizables.
Número promedio de individuos de Xylocopa spp. por actividad diurna.
La abeja carpintera emplea la mayor parte del tiempo diario en la actividad de búsqueda, dado que va de un surco a otro cumpliendo con una efectiva recolección de polen de las diferentes flores, sumado al tiempo que tarda en ir al nido, descargar el material colectado y regresar.
Si se discrimina el tiempo de actividad de Xylocopa spp. en Mañana vs. Tarde, se advierte que en las horas de la mañana existe una marcada tendencia a emplear el tiempo en búsqueda (85%), y dedica sólo un 15% del tiempo a la alimentación sobre estructuras no polinizables, como flores que han abierto el día anterior, o a la alimentación sobre las glándulas de la base de las hojas, nectarios de flores que abrirán en no menos de dos días y nectarios de flores que abrirán en las horas de la tarde.
Aunque en la tarde prevalece una mayor dedicación del tiempo a la búsqueda de alimento (60%), este fue menor al compararlo con la actividad matutina; se registra un incremento en el tiempo de alimentación sobre estructuras polinizables que alcanzan un 40% y el cual corresponde a la época de apertura de las flores del maracuyá y representa para los xylocopinos abundancia de néctar y polen. Esto sugiere que Xylocopa spp. podría polinizar más flores en un mismo período de tiempo al presentarse una densidad mayor de flores por reducción directa del tiempo de búsqueda.
Tiempo de libación por flor
De los 109 registros obtenidos de individuos de Xylocopa spp. alimentándose sobre flores de maracuyá, se determinó un tiempo de libación por flor de 5,4 segundos, con una desviación estándar de 3,87 y un rango entre 1 y 17 segundos.
Indice de fructificación
Los resultados que se presentan en la Tabla 2 registran que de un total de 810 flores observadas (en promedio 18 flores/planta/día) y que contaron únicamente con visitas de Xylocopa spp. (polinización natural) se obtuvo un total de 365 frutos, lo cual corresponde a un 45,06% de cuajamiento. Este porcentaje de cuajamiento se considera aceptable si se tiene en cuenta el informe de Akamine et al. (1956), citado por Nishida (1958), quienes consideran que el aborto floral en la variedad flavicarpa es efecto de un tipo de esterilidad en sus flores.
Evaluación de fructificación en flores de maracuyá que presentaron polinización exclusiva de Xylocopa spp.
Es de anotar que las flores visitadas por Xylocopa spp. y que no generaron crecimiento en sus ovarios, presentaban un ovario casi relictual, siendo flores con mayor dote masculina, lo cual sugiere la necesidad de un estudio más profundo sobre la biología floral de ésta Passifloraceae.
Número de individuos de Xylocopa spp. por área
El "método del tiempo específico" fue diseñado inicialmente para medir el impacto de depredación; pero se puede ajustar para determinar la eficacia de un polinizador (Waage 1990), según la siguiente secuencia.
Estimación de la densidad de flores, la cual en este estudio fue de 18 flores/día/planta.
De la información obtenida se registra que, en promedio, un adulto típico de Xylocopa spp. emplea un 22,9% del día en visitar estructuras polinizables, o sea 0,229x12 =2,75 horas/día.
En el área experimental se determinó como tiempo promedio de libación, 5,4 s/flor.
Al considerar el tiempo promedio/día utilizado por Xylocopa spp. en alimentación sobre estructuras polinizables (2,75 h) y el tiempo de libación (5,4 s/flor), la polinización potencial de Xylocopa es:
Potencial de polinización = 2,75 h/día x 3.600 s/h / 5,4 s/flor = 1.833 flores/día.
Como en promedio Xylocopa spp. visita 1.833 flores/día, utilizando un 22,9% del tiempo en visita a estructuras polinizables (2,75 horas por día), con una densidad de siembra de 4 m x 4 m (625 plantas/ha) y una densidad de 18 flores/planta/día o sea 11.250 flores/ha/día, se requieren aproximadamente de seis (6) especímenes de Xylocopa spp. por hectárea para lograr un nivel de fructuación del 45%.
Según Chacón (1982), con la polinización artificial, empleando métodos manuales, se obtiene un rendimiento aproximado de 100 flores/hombre/tarde. Si esto se compara con 1.833 flores/día que visita Xylocopa, sería más eficiente la polinización de este último, siempre y cuando se desarrolle un programa dirigido al sostenimiento, protección e incremento poblacional de xylocopinos.
Conclusiones
Xylocopa spp. emplea un 72,37% del tiempo de su actividad diurna en búsqueda (actividad de vuelo), un 4,64% en alimentación sobre estructuras no polinizables y un 22,99% en alimentación sobre estructuras polinizables.
El tiempo de libación por flor de un Xylocopa spp. fué de 5,4 segundos.
El potencial de polinización de Xylocopa spp. es de 1.833 flores/día si se tiene una densidad de 625 plantas/ha.
Se requieren aproximadamente seis (6) especímenes de Xylocopa spp. por hectárea de cultivo, para obtener un indice promedio de fructificación de un 45%.
Xylocopa spp. podría polinizar más flores en un mismo periódo de tiempo si se tiene una densidad superior a 18 flores/planta/día, debido a la reducción directa del tiempo de búsqueda.