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Terra Latinoamericana

versión On-line ISSN 2395-8030versión impresa ISSN 0187-5779

Terra Latinoam vol.37 no.4 Chapingo oct./dic. 2019  Epub 24-Mar-2020

https://doi.org/10.28940/terra.v37i4.517 

Artículos Científicos

Enraizamiento de esquejes de Salicornia bigelovii (Torr.) por quitosano como un bioproducto de origen marino

Rooting of plant cuttings of Salicornia bigelovii (Torr.) by chitosanasa bioproduct of marine origin

Betzabe Ebenhezer López-Corona1 
http://orcid.org/0000-0001-9706-9538

Iram Mondaca-Fernández1 
http://orcid.org/0000-0002-9331-0766

Pablo Gortáres-Moroyoqui1 
http://orcid.org/0000-0001-5362-2709

María Mercedes Meza-Montenegro1 
http://orcid.org/0000-0002-1199-9310

José de Jesús Balderas-Cortés1 
http://orcid.org/0000-0003-4960-5230

Cristina Ruiz-Alvarado2 
http://orcid.org/0000-0002-2718-7392

Edgar Omar Rueda-Puente3   
http://orcid.org/0000-0002-9724-0558

1 Instituto Tecnológico de Sonora (ITSON). 5 de Febrero 818 Sur, Col. Centro. 85000 Ciudad Obregón, Sonora, México.

2 Instituto de Ciencias Agrícolas, Universidad Autónoma de Baja California. Av. Alvaro Obregón y Julian Carrillo s/n, Col. Nueva. 21100 Ejido Nuevo Léon, Baja California, México.

3 Departamento de Agricultura y Ganadería, Universidad de Sonora. Blvd. Luis Encinas y Rosales s/n, Col. Centro. 83000 Hermosillo, Sonora, México.


RESUMEN:

El aprovechamiento de halófitas como Salicornia bigelovii representa una alternativa con potencial económico para la agricultura del desierto y zonas costeras. No obstante, el éxito en el establecimiento de parcelas comerciales se ha visto limitado por los bajos porcentajes de germinación de la especie. La propagación por esquejes representa una opción viable y rápida a esta problemática. La formación de raíces funcionales es fundamental en la propagación por esquejes y se ha logrado mediante la aplicación de productos químicos reguladores de crecimiento. La aplicación de quitosano en algunos cultivos ha mostrado ser una alternativa en el proceso de germinación y mejores rendimientos de cosecha; sin embargo, con relación a la halófita S. bigelovii, son nulos los estudios sobre el efecto del quitosano. El objetivo de la presente investigación fue evaluar el efecto del quitosano de origen marino y el ácido indol butírico como agentes promotores de raíces en esquejes de Salicornia bigelovii. Se aplicaron las concentraciones (individual y en conjunto) de quitosano al 100 y 50% y ácido indol butírico a razón de 0.937 y 1.25 g kg-1. Se utilizó un diseño completamente al azar con nueve tratamientos con cinco repeticiones, evaluándose 225 unidades experimentales. Como variables respuesta se midieron: longitud radicular, peso fresco y peso seco total de la raíz, número y longitud de nuevos brotes. Los resultados indican que el tratamiento más eficiente fue 100% de quitosano + 0.937 g kg-1 de ácido indol butírico, el cual promovió la producción de brotes fotosintéticos hasta en un 800%. Estos resultados demuestran que es factible lograr la propagación de Salicornia mediante esquejes utilizando quitosano de origen marino como promotor de crecimiento.

Palabras clave: AIB; fitohormonas; halófitas; micropropagación; raíz

SUMMARY:

The use of halophytes such as Salicornia bigelovii represents an alternative with economic potential for desert agriculture and coastal areas. However, the success in the establishment of commercial plots has been limited by the low germination percentages of this species. Propagation using plant cuttings represents a viable and rapid alternative to this problem. The formation of functional roots is fundamental in the propagation of plant cuttings and has been achieved through the application of chemical growth regulators. The application of chitosan in some crops has evidenced to be an alternative for the germination process and an enhancer of harvest performance; however, there are no studies that evaluate its effect on the halophyte S. bigelovii. The objective of this research was to evaluate the effect of marine-derived chitosan and indole butyric acid as root-promoting agents in cuttings of Salicornia bigelovii. The concentrations (individually and combined) of chitosan at 100 and 50% and indole butyric acid were applied at a rate of 0.937 and 1.25 g kg‑1. A completely randomized design of nine treatments and five repetitions was used and 225 experimental units were evaluated. The following variables were measured: root length, fresh weight and total dry weight of the root, and number and length of new shoots. The results showed that the most efficient treatment was 100% chitosan + 0.937 g kg-1 indole butyric acid, promoting the production of photosynthetic shoots up to 800%. These results indicate that it is feasible to achieve the propagation of Salicornia by means of cuttings using marine-derived chitosan as a growth promoter.

Index words: IBA; phytohormones; halophytes; micropropagation; root

INTRODUCCIÓN

Los suelos salinos pueden ser mejorados mediante la siembra de cultivos tolerantes a sales como lo son las halófitas, que tienen un hábitat natural salino (Flowers y Colmer, 2015). Las halófitas son plantas que están altamente adaptadas para crecer en medios salinos que superan los 100 mM de NaCl.

Salicornia bigelovii es una halófita que se desarrolla en la costa del Pacífico de México; presenta una gama de ecotipos con variación fenotípica y un clima adecuado para su desarrollo, que se demuestra por su abundancia y distribución. Actualmente existe un marcado interés en su estudio con el f in de implementar su cultivo en las regiones costeras áridas y semiáridas (Beltrán-Burboa et al., 2017), debido a su potencial agroindustrial, principalmente en la producción de aceites vegetales, verdura para consumo humano y como forraje para consumo animal (Rueda et al., 2009). Sin embargo, su cultivo presenta algunas desventajas, entre las que figura el bajo porcentaje de germinación.

Una alternativa de solución al bajo porcentaje de germinación, es la propagación por esquejes (López-Corona et al., 2019). Esta técnica consiste en separar una parte de una planta madre del tallo (raíz, hoja o tallo) y colocarla en condiciones ambientales favorables para inducir la formación de raíces y biomasa aérea, produciendo así una nueva planta independiente (Arbo et al., 2006; López-Corona et al., 2019).

La importancia de la técnica de propagación por esquejes, radica en la posibilidad de obtener y manejar una gran cantidad de plantas, en un espacio limitado; además de que la planta progenitora suele multiplicarse con exactitud, sin una variación genética significativa. No obstante, a pesar de que esta técnica proporciona una metodología rápida para la multiplicación masiva de plantas difíciles de germinar, su aplicación está limitada por la dificultad para formar raíces funcionales (Jordán y Casaretto, 2006).

Ciertos reguladores de crecimiento vegetal han sido utilizados con éxito en la inducción de raíces en esquejes de diversas especies, principalmente leñosas, estimulando la división celular y la iniciación de raíces (Jordán y Casaretto, 2006); compuestos tales como el ácido naftalenacético (ANA), ácido indol acético (AIA) y ácido indol butírico (AIB), han resultado excepcionalmente activos como generadores de raíces, produciendo un rápido crecimiento de numerosas raíces cortas y gruesas. No obstante, la respuesta al producto depende ampliamente de la variedad, la concentración y del tiempo de aplicación.

Por otra parte, numerosas investigaciones han demostrado que productos de origen marino pueden estimular el crecimiento vegetal por su capacidad para proveer o actuar como inductores en la síntesis de ciertas fitohormonas, por ejemplo AIA, AIB o Giberelinas (Silva et al., 2001; Gálvez, 20051).

El quitosano es un componente abundante en los organismos de origen marino como los crustáceos; es un compuesto muy abundante en la naturaleza y totalmente amigable con el medio ambiente, gracias a características como su grupo amino, ha sido ampliamente utilizado en diferentes áreas, ya que es biocompatible con muchos sistemas biológicos. En el área de la agricultura el quitosano ha mejorado el proceso de germinación, los rendimientos de la cosecha y adsorción de micronutrientes de diferentes cultivos (Hadwiger et al., 1984; Bhaskara et al., 1999; Guan et al., 2009; López et al., 2012; Peña-Datoli et al., 2016; Dima et al., 2017; González-Gómez et al., 2017; Molina-Zerpa et al., 2017; Domini, 2018). Así mismo el quitosano estimula el mecanismo de defensa de las plantas y la formación de barreras físicas (Hadwiger et al., 1984; Dima et al., 2014).

Hasta la fecha, los estudios acerca de la interacción Salicornia con quitosano de origen marino son nulos, sin embargo, en otros cultivos se han dirigido principalmente a conocer sus efectos en algunas etapas fenológicas de las plantas, principalmente en la germinación, estimulación de la floración e impactos en la proteína, así como en la calidad lipídica de las semillas (Rivero et al., 2004; Rodríguez et al., 2013; González et al., 2014; González et al., 2015; Martínez et al., 2015).

Con base a lo anterior y con la finalidad de enriquecer la información acerca de la interacción entre Salicornia bigelovii y quitosano de origen marino, el objetivo de la presente investigación consistió en evaluar el efecto de quitosano contra el ácido indol butírico (AIB), en esquejes de Salicornia bigelovii, en la inducción a la formación del sistema radicular de la planta.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de Estudio

El trabajo de investigación se realizó en las instalaciones del Campo Experimental del Departamento de Agricultura y Ganadería de la Universidad de Sonora, situado en las coordenadas: 29º 00’ 48” N y 111º 08’ 07” O, a una altura de 150 m y 21 km hacia el oeste de la ciudad de Hermosillo, Sonora, México.

De acuerdo con los criterios de la clasificación climática de Köppen, modificados por García (1981), el área donde se encuentra ubicado el Departamento de Agricultura tiene una temperatura media anual de 35 °C. Durante casi todo el año las temperaturas son calurosas se cuenta con tres meses de extremo calor. Llueve principalmente entre julio y septiembre, mayormente en forma de chubascos con fuertes rachas de viento. El invierno (entre diciembre y febrero) es agradable, con noches frescas y días tibios, no escarcha ni nieva.

Colecta de Material Vegetativo de Salicornia bigelovii

Plantas de Salicornia bigelovii en etapa de prefloración, fueron colectadas de un área natural ubicada en la latitud 28° 40’ 35.24” N, longitud 111° 55’ 44.21” O, a una altura entre 2 y 10 m, en Bahía de Kino, Sonora. La altura promedio que presentaban las plantas fue de 40 ± 5 cm. Las muestras fueron colocadas en bolsas de plástico debidamente etiquetadas y trasladadas al Laboratorio de Salinidad del Departamento de Agricultura y Ganadería de la Universidad de Sonora. Las muestras fueron obtenidas a partir de plantas con tallos y ramas leñosas, con diámetro de 1 cm.

Selección y Corte de las Estacas

Antes de la preparación de las muestras, se desinfectaron las manos y las herramientas (tijeras de podar y navaja), usando una solución acuosa de hipoclorito de sodio al 1%. Los esquejes fueron obtenidos a partir de brotes originados en el 4º o 5º tallo lateral, cortando unos 15±2 cm del mismo; los cortes fueron realizados por la mañana, con el f in de evitar la deshidratación de las plantas. Los esquejes fueron obtenidos haciendo un corte en el tallo justo por debajo de cada nudo, además de realizar un corte en forma de cruz en la base de cada esqueje y proceder a sumergir la parte basal del corte en las soluciones correspondientes a cada tratamiento.

Sustrato

Se utilizó arena tamizada libre de materia orgánica en un cedazo de 1 mm de apertura de malla. La arena se colocó en bolsas de polietileno negro, de 30 cm de altura y diámetro de 20 cm. Las bolsas se ubicaron en el vivero del Departamento de Agricultura y Ganadería, para luego proceder a la plantación de las estacas, previamente tratadas.

Preparación del Bioproducto: Quitosano de Origen Marino

Para la obtención del quitosano se utilizaron exoesqueletos de camarón obtenidos en industrias procesadoras, los cuales se redujeron a un tamaño de partícula menor a 250 μm utilizando un tamiz. El proceso de obtención del quitosano se realizó en diferentes etapas en las que primeramente se extrajo la quitina y posteriormente se obtuvo el quitosano. Se empleó el método químico propuesto por Hernández Cocoletzi et al. (2009), donde se utilizaron soluciones de HCl 0.6 N y NaOH al 1 y 50%, con la finalidad de remover lípidos, minerales, pigmentos y proteínas unidos a la quitina; para ello, se llevó a cabo una desmineralización de los exoesqueletos, utilizando HCl 0.6N en una relación 1:11 sólido-líquido a una temperatura de 30 °C durante 3 h. Finalmente, se realizó la desproteinización de la muestra con una solución de NaOH al 1% a una temperatura de 28 °C durante 24 h de agitación constante para asegurar una completa desproteinización. Una vez obtenida la quitina se procedió a la desacetilación utilizando NaOH al 50% en una relación 1:4 sólido-líquido, bajo las siguientes condiciones: primero por 2 h a 60 °C y luego por 2 h a 100 °C. El producto obtenido fue quitosano con un grado de desacetilación de 65%. En cada una de las etapas del proceso, el producto obtenido fue lavado tenazmente con agua destilada hasta obtener un pH neutro.

Para el rendimiento global del proceso de extracción del quitosano en los exoesqueletos, se utilizó la siguiente expresión:

RG=RRRT×100 (1)

dónde:

RT

= rendimiento teórico, cantidad en gramos de la muestra con la que se comenzó el proceso.

RR

= rendimiento real, cantidad en gramos del producto final (quitosano).

Las concentraciones de quitosano empleadas en los tratamientos fueron 50 y 100%.

Preparación del AIB (Ácido Indol Butírico)

Se utilizó un producto comercial sólido con un contenido de 80% de AIB. Se preparó el AIB a razón de 0.937 y 1.25 g kg-1, ya que estas concentraciones han sido utilizadas anteriormente en estudios con Salicornia bigelovii (Rueda et al., 2009), obteniendo óptimos resultados en desarrollo vegetativo. Se colocó en talco agrícola inerte e inodoro y posteriormente fue mezclado con una batidora doméstica para proceder a tratar los esquejes.

Diseño Experimental y Tratamiento de Esquejes

Se utilizó un diseño completamente al azar con nueve tratamientos (Cuadro 1), con cinco repeticiones. En cada repetición se incluyó cinco esquejes. En total se evaluaron 225 unidades experimentales.

Cuadro 1: Tratamientos a base de bioproducto quitosano de origen marino (QUI) y Acido indol butírico (AIB). Table 1: Treatments based on marine chitosan bioproduct (QUI) and indole butyric acid (AIB). 

Tratamientos
1.- QUI concentración 50%
2.- QUI concentración 100%
3.- AIB concentración 0.937 g kg-1
4.- AIB concentración 1.25 g kg-1
5.- QUI concentración 50% + AIB concentración 0.937 g kg-1
6.- QUI concentración 50% + AIB concentración 1.25 g kg-1
7.- QUI concentración 100% + AIB concentración 0.937 g kg-1
8.- QUI concentración 100% + AIB concentración 1.25 g kg-1
9.- Testigo (inmersión en agua destilada)

La base donde se realizó el corte en forma de cruz de cada esqueje, fue sumergida en la suspensión a base de quitosano o en la de AIB, según su tratamiento. Los tratados con quitosano se sumergieron durante 15 min y los tratados con AIB durante 10 seg. Posteriormente los esquejes se clavaron en el sustrato, introduciéndolos hasta una tercera parte de su longitud y apretando la arena con los dedos, para reducir la cantidad de aire atrapado y así disminuir la deshidratación del esqueje.

Durante el experimento la temperatura promedio en el vivero osciló entre 26±3 °C durante los tres primeros meses, en el cuarto mes fue de 32 ±5 y de 36 °C en los dos meses posteriores. Los riegos fueron efectuados diariamente con la finalidad de mantener una adecuada humedad del sustrato, así como una humedad relativa ambiental de 90%.

Variables Respuesta

Al término de los 180 días se evaluaron las variables: tasa radicular y longitud final radicular, peso fresco (mg) y seco de raíz (mg), el número y la longitud de brotes por esqueje. La longitud final radicular fue medida apoyándose con el uso de un vernier y regla milimétrica. El peso fresco de la raíz se pesó después de cortar la parte aérea de los esquejes a partir de la base del tallo. El peso seco se obtuvo después de deshidratar las raíces a 80 °C en una estufa (Shel Lab, modelo 1380 FM, E.U.A.). Adicionalmente se contó el número de brotes por esqueje y se midió la longitud de los brotes en cada tratamiento usando una regla milimétrica.

Análisis Estadístico

Se realizó un Análisis de varianza de una sola vía y la comparación múltiple de medias utilizando la prueba de Tukey, con un nivel de significancia al 95%. Todos los análisis se realizaron utilizando el paquete estadístico SAS (SAS, 2001).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

De acuerdo a la metodología anteriormente planteada, los resultados se muestran a continuación.

Rendimiento Global de Quitosano

Para obtener el rendimiento global del quitosano se utilizó la Ecuación 1, descrita con anterioridad; se tomó el peso inicial de la muestra de exoesqueletos de camarón, el cual en estado de polvo se obtuvieron 154.63 g y como peso final se tomó el peso del quitosano seco que fue de 81.22 g.

El quitosano a partir de exoesqueletos de crustáceos es un bioproducto con amplias aplicaciones en agricultura; gracias a sus características es considerado como un material con un amplio campo de aplicaciones. En el presente estudio se obtuvo un rendimiento de 52.5% de quitosano a partir del camarón; éste porcentaje de rendimiento concuerda por lo obtenido por otros autores como Hernández et al. (2009); Paz et al. (2012) y Taquez y Vargas, 20182), que obtuvieron rendimientos similares y que consideran este porcentaje de obtención como una transformación sintética eficiente (Hernández et al., 2009).

Longitud Radicular en Esquejes de Salicornia bigelovii, Tratadas con Quitosano de Origen Marino (QUI) y Ácido Indol Butírico (AIB).

Los resultados sobre la longitud de las raíces se observan en la Cuadro 2. A los 30 días después de su trasplante, ninguno de los esquejes mostró desarrollo de raíces en todos los tratamientos. La presencia de raíces en esquejes en tratamientos con QUI y AIB se observó a partir de los 60 días de evaluación. En ese mismo periodo, las unidades experimentales del testigo (tratamiento con agua) no mostraron desarrollo radicular. Los tratamientos en esta segunda evaluación (60 días) sobresalieron los tratamientos a base de QUI a una concentración de 100% + AIB a 0.937 g kg-1 (2.4 cm) y QUI a 50% + AIB a 0.937 g kg-1 (2.3 cm). Estas tendencias se mantuvieron a los 90, 120 y 150 días; en todos los casos el desarrollo radicular fue mayor en los esquejes tratados que en el testigo. Al concluir los 180 días de experimento, los mejores tratamientos fueron QUI a 100% + AIB 0.937 g kg-1 y QUI a 50% + AIB 0.937 g kg-1 (18.1 cm y 17.7 cm, respectivamente, (P ≤ 0.05). No se observó diferencia significativa entre los niveles de la concentración de QUI (100 y 50%), en combinación con AIB. Sin embargo, si se observó diferencia significativa entre los niveles de QUI, siendo el tratamiento más efectivo el de mayor concentración (15.6 cm contra 12.5 cm). Un comportamiento similar se observó entre los niveles de AIB no detectándose diferencia significativa. Por su parte el testigo obtuvo los valores significativamente más bajos de desarrollo radicular (alrededor de 400% menor con relación al valor más alto obtenido).

Cuadro 2: Longitud radicular en esquejes de Salicornia bigelovii tratados con quitosano de origen marino (QUI) y ácido indol butírico (AIB). Table 2: Root length in Salicornia bigelovii cuttings treated with marine-derived chitosan (QUI) and indole butyric acid (IBA). 

Tratamiento Longitud radicular (cm)
Día 30 60 90 120 150 180
QUI concentración 50% 0 0.9± 0.8 3.4± 2.1 7.9± 2.8 9.3± 2.9 12.5± 2.1 c
QUI concentración 100% 0 1.5± 0.8 4.8± 2.3 6.9± 3.0 10.3± 2.2 15.6± 2.0ab
AIB 0.937 g kg-1 0 0.9± 0.6 3.5± 0.9 6.1± 2.0 8.8± 3.1 11.7± 1.5c
AIB 1.25 g kg-1 0 0.7± 0.5 4.5± 1.5 6.3± 2.0 9.5± 2.8 10.7± 1.7cd
QUI al 50% + AIB 0.937 g kg-1 0 2.3± 0.6 4.4± 2.3 6.9± 2.5 13.0± 3.0 17.7± 2.1a
QUI al 50% + AIB 1.25 g kg-1 0 1.6± 0.9 3.4± 2.0 6.4± 2.3 9.4± 3.3 14.6± 2.3ab
QUI al 100% + AIB 0.937 g kg-1 0 2.4± 1.3 3.2± 1.4 7.3± 3.0 11.4± 2.0 18.1± 1.8a
QUI al 100% + AIB 1.25 g kg-1 0 2.1± 0.7 3.1± 1.0 6.1± 1.5 10.1± 2.1 15.6± 2.3ab
Testigo 0 0 0.9± 0.4 2.1± 0.6 2.5± 1.3 3.3± 3.1e

QUI = bioproducto quitosano de origen marino; AIB = ácido indol butírico. Diferentes letras en la columna del día 180 indican diferencia significativa (P ≤ 0.05). La media corresponde a cinco repeticiones por tratamiento.

QUI = chitosan bioproduct of marine origin; AIB = indole butyric acid. Different letters in the column of day 180 indicate significant difference (P ≤ 0.05). Mean value corresponds to five repetitions per treatment.

Los resultados mostraron que el desarrollo radicular inició a partir de los 60 días, además se observó que el tratamiento más efectivo fue 400 veces mejor que el testigo. La quitina y el quitosano han sido ampliamente utilizados en agricultura en cultivos como el maíz (Peña-Datoli et al., 2016), el tabaco (González-Gómez et al., 2017), el arroz (Molina-Zerpa et al., 2017) y la orquídea (Vera Alvarado, 20173), entre otros, mejorando el enraizamiento y la producción del follaje y encontrándose un mejor desarrollo con la aplicación del quitosano. Así mismo, se ha reportado que las semillas que son tratadas con quitosano mejoran su proceso de germinación y además produce mejores rendimientos en la cosecha (Hadwiger et al., 1984; Bhaskara et al., 1999; Guan et al., 2009), por efecto del quitosano pues protege los cultivos de patógenos y plagas ya que activa la respuesta de defensa de la planta, ayuda en la liberación de nutrientes y protege del daño microbiano (López et al., 2012; Dima et al., 2017).

Asimismo, el tratamiento de quitosano en las plantas produce un falso estrés en estas, de manera que confunde el quitosano con la presencia de patógenos, desencadenando una serie de mecanismos de autodefensa, en los cuales la planta está preparada para evitar la afectación por patógenos. El quitosano también activa la formación de barreras físicas, induciendo la acumulación de sustancias fungitóxicas e impidiendo el flujo de nutrientes al patógeno (Lizárraga et al., 2011). En otros estudios con extractos de origen marino (Silva et al., 2001; Gálvez, 20051), señalan una inducción a la promoción del sistema radicular, debido a la estimulación de la síntesis de fitohormonas en el vegetal estudiado. Lo anterior sugiere que el quitosano en Salicornia, tiene un potencial efecto sobre la síntesis de algunas fitohormonas específicamente del tipo de giberelinas, que están directamente relacionadas al desarrollo radicular de las plantas. En este sentido, Lira, (2003), señala que las hormonas, del tipo giberelinas y auxinas son sintetizadas en los ápices vegetales, donde el efecto en la tasa y longitud final radicular producido por estas, se debe específicamente al incremento en la tasa de división celular (Fallik et al., 2000). Con base a lo anterior descrito, los señalados autores indican que el quitosano puede ser una alternativa importante en la agricultura; los resultados obtenidos en la promoción radicular en esquejes, específicamente en Salicornia, indican que este polímero puede ser utilizado ayudando y mejorando en gran manera a la industria agrícola.

Peso Fresco y Seco de Raíz en Esquejes de Salicornia bigelovii

Los resultados de peso fresco del sistema radicular desarrollado en los esquejes Salicornia bigelovii se resumen en el Cuadro 3. Se observaron diferencias significativas entre los tratamientos (P ≤ 0.05). Los mejores tratamientos fueron el QUI en ambas concentraciones (100 y 50%) conjuntamente con el AIB a una concentración de 0.937 g kg-1 (633 y 622.8 mg, respectivamente). En un segundo orden, se ubicaron los tratamientos de QUI 100 y 50% con el AIB a 1.25 g kg-1 (544.9 y 529.2 mg, respectivamente). Los tratamientos con solo AIB tuvieron valores significativamente mayores al testigo control, pero inferiores a los tratamientos combinados. Este comportamiento también se observó en la variable de peso seco.

Cuadro 3: Peso fresco y seco de raíz de sistema radicular de esquejes de Salicornia bigelovii a los 180 días de tratamiento. Table 3: Fresh and dry root weight of the root system of Salicornia bigelovii cuttings after 180 days of treatment. 

Tratamiento Peso fresco Peso seco
- - - - - - - - - - - - - mg - - - - - - - - - - - - -
QUI concentración 50% 459.5± 122.9 c 38.1± 21.5 c
QUI concentración 100% 547.3± 198.1 ab 47.6± 11.7 ab
AIB 0.937 g kg-1 420.3± 136.0 c 36.4± 10.7 c
AIB 1.25 g kg-1 410.3± 162.3 cd 32.0± 10.8 cd
QUI al 50% + AIB 0.937 g kg-1 622.8± 120 a 54.1± 10.7 a
QUI al 50% + AIB 1.25 g kg-1 529.2± 142.8 ab 48.1± 11.0 ab
QUI al 100% + AIB 0.937 g kg-1 633.0± 144 a 56.8± 11.7 a
QUI al 100% + AIB 1.25 g kg-1 544.9± 121.1 ab 44.8± 10.2 ab
Testigo 109.8± 41.2 e 12.8± 2.3 e

QUI = bioproducto quitosano de origen marino; AIB = ácido indol butírico. Diferentes letras en las columnas indican diferencia significativa con (P ≤ 0.05). La media corresponde a cinco repeticiones por tratamiento.

QUI = chitosan bioproduct of marine origin; AIB = indole butyric acid. Different letters in the column of day 180 indicate significant difference (P ≤ 0.05). Mean value corresponds to five repetitions per treatment.

En plantas de lechuga en condiciones de invernadero y utilizando quitosano como tratamiento, se obtuvo un mayor peso fresco de la parte aérea y de la raíz (Benavides et al., 20014). Así mismo, Ohta et al. (1999) reportaron mejora en peso fresco y peso seco de la flor Eustoma grandiflorum al utilizar quitosano. En cultivos de tomate se ha utilizado quitosano como tratamiento, teniendo resultados efectivos para peso fresco (Estrada et al., 2013). En otro estudio, se empleó un producto comercial a base de quitosano observándose un incremento significativo en el crecimiento vegetativo (longitud de la planta, número de hojas/planta, área foliar, crecimiento radicular, peso fresco y seco), así como en los atributos de rendimiento (peso de la fruta, rendimiento temprano y total/planta) de la planta de fresa (El-Miniawy et al., 2013). Los resultados obtenidos en nuestro experimento, concuerdan con los previamente citados (Ohta et al., 1999; Benavides et al., 20014; Estrada et al., 2013; El-Miniawy et al., 2013) al obtener que el quitosano tiene un efecto benéf ico sobre el crecimiento vegetativo de Salicornia bigelovii.

Número y Longitud de los Nuevos Brotes en Esquejes de Salicornia bigelovii

Se observaron diferencias significativas (P ≤ 0.05) en el número de brotes desarrollados en los esquejes sometidos a diferentes tratamientos (Cuadro 4). QUI en ambas concentraciones y en combinación con las dos concentraciones de AIB produjeron mayor cantidad de brotes que los tratamientos donde el QUI y el AIB fueron aplicados por separado. No obstante, en lo que respecta a la longitud de los brotes, no se observaron diferencias significativas entre las variables a los distintos niveles evaluados. Por otro lado, se observó que el testigo presentó una longitud promedio significativamente menor en comparación con los demás tratamientos.

Cuadro 4: Número y longitud de los nuevos brotes en esquejes de Salicornia bigelovii a los 180 días después del trasplante. Table 4: Number and length of new shoots in Salicornia bigelovii cuttings at 180 days after transplantation. 

Tratamiento Número Longitud
cm
QUI concentración 50% 3± 3 c 17.1± 2.7 a
QUI concentración 100% 7± 3 ab 16.6± 2.9 a
AIB 0.937 g kg-1 3± 3 c 15.4± 1.9 a
AIB 1.25 g kg-1 3± 3 cd 13.0± 2.0 ab
QUI al 50% + AIB 0.937 g kg-1 9± 4 a 13.1± 1.9 ab
QUI al 50% + AIB 1.25 g kg-1 7± 3 ab 17.1± 2.2 a
QUI al 100% + AIB 0.937 g kg-1 9± 3 a 15.0± 2.9 a
QUI al 100% + AIB 1.25 g kg-1 7± 3 ab 15.0± 1.4 a
Testigo 1± 1 de 10.9± 3.4 bc

QUI = bioproducto quitosano de origen marino; AIB = ácido indol butírico. Diferentes letras en las columnas indican diferencia significativa con (P ≤ 0.05). La media corresponde a cinco repeticiones por tratamiento.

QUI = chitosan bioproduct of marine origin; AIB = indole butyric acid. Different letters in the column of day 180 indicate significant difference (P ≤ 0.05). Mean value corresponds to five repetitions per treatment.

En este estudio el quitosano en ambas concentraciones y en combinación con las dos concentraciones de AIB, produjo un incremento de hasta 800% en la producción de nuevos brotes. En general, en las variables evaluadas, la aplicación de QUI al 100% + AIB a 0.937 g kg-1, fue la más efectiva en comparación con la de 1.25 g kg-1. Lo anterior se debe a que el uso de AIB puede afectar positivamente el desarrollo adecuado de las plantas, lo cual ha sido corroborado por autores como Montaldo (1979) y Cueva (20075); sin embargo, los mismos autores señalan que AIB a dosis altas puede ser tóxico para la planta.

Otros estudios y con diferentes cultivos como el girasol, al utilizarse el quitosano como tratamiento en semillas de esta planta, se obtuvo un incremento en los brotes totales y una mayor germinación (Bhaskara et al., 1999). De igual manera, en plantas de orquídea Cattleya spp. se obtuvo un mayor número de brotes de la flor en los tratamientos de mayor concentración de quitosano (Vera Alvarado, 20173). Lo anterior indica que al utilizar el quitosano como bioproducto agrícola, mejora las características generales de Salicornia e induce la producción de brotes en la halófita.

CONCLUSIONES

En el presente estudio la extracción y aplicación de quitosano a partir de exoesqueletos de camarón, promovió la longitud radicular, el número de brotes y el incremento en el peso seco y fresco de esquejes de Salicornia bigelovii. Al aplicar el bioproducto quitosano conjuntamente con ácido indol butírico, a las concentraciones evaluadas, el desarrollo radicular puede incrementarse hasta en 400% y la producción de brotes fotosintéticos hasta en un 800%. Bajo las condiciones en que se desarrolló el estudio, se concluye que el uso de esquejes es una alternativa para la multiplicación de plantas de Salicornia bigelovii y que su enraizamiento, se ve favorecido con la aplicación de quitosano y AIB a 0.937 g kg-1.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a CONACYT por el apoyo en la Beca Nacional 332147 para el nivel de Doctorado en el Instituto Tecnológico de Sonora en Obregón, Sonora, México.

LITERATURA CITADA

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Recibido: 11 de Marzo de 2019; Aprobado: 08 de Mayo de 2019

Autor para correspondencia (erueda04@santana.uson.mx)

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