Introducción

La producción de plántulas es una práctica necesaria en la producción de muchas hortalizas y específicamente en el cultivo del tomate. En esta primera fase la planta presenta un crecimiento limitado tanto foliar como radical, sin embargo, una buena conducción y manipulación determinará la calidad de la plántula para el trasplante, el número de plantas por unidad de superficie y el éxito de la cosecha final. Por tales motivos, las prácticas agrícolas que se realizan en la fase de semillero deben estar encaminadas a promover el desarrollo vegetativo y la eficiencia del sistema radical que es por lo general poco profundo (^{Liriano et al., 2017}).

Según ^{Santana et al. (2016)} para su producción en condiciones tropicales, la fase de semillero constituye uno de los elementos a tener en cuenta, sin embargo, comúnmente se subestima la importancia de la utilización de medios biológicos y fitoestimulantes que favorezcan el crecimiento y desarrollo y calidad de las plántulas, lo que constituye elemento indispensable para la supervivencia de las mismas

Incrementar la calidad de las posturas de tomate continúa siendo una tarea pendiente en el sistema de producción agrícola de tomate, por lo que se propuso como objetivo “Evaluar los efectos del QuitoMax^® sobre la calidad de las posturas”.

Materiales y Métodos

El presente trabajo de investigación se desarrolló en el área de autoconsumo de la unidad básica de producción cooperativa (UBPC) “Antonio Maceo Grajales”, en la localidad de Veguitas, municipio Yara, provincia de Granma en Cuba (latitud 20° 19’ N; longitud 76°47’ O), durante las temporadas del 2017-2018 y 2018-2019; sobre un suelo Fluvisol de consistencia media, relativamente llano, con una textura arcillosa (Cuadro 1). Las precipitaciones (1218 y 1321 mm), temperaturas promedio mínimas y máximas (20 y 30 °C; 19 y 30 °C) y la humedad relativa (63 y 70%) fueron favorables para el desarrollo de los experimentos en ambas campañas.

Resultados y Discusión

En el Cuadro 2 se refleja que, al evaluar las variables de calidad de las posturas en el momento del trasplante, existió diferencias significativas entre las del tratamiento control y las que provienen de semillas embebidas previo a la siembra, excepto en las variables número de hojas y longitud de las raíces, lo que demuestra el efecto positivo de embeber las semillas de tomate de la variedad ESEN con una solución de quitosano (QuitoMax^®) con concentración de 1 g L^-1.

El efecto positivo del quitosano (principio activo del QuitoMax^®) fue por ^{Jiménez-Arteaga et al. (2018)} al embeber semillas de tomate variedad “Carcamán”, en dos de las concentraciones con las que trató las semillas. También ^{Paz-Martínez et al. (2017)}, reportan efectos positivos del quitosano sobre la altura de las plántulas de tomate híbrido HA 3819, producidas en casas de cultivos en la Unidad de Base Empresarial del Níquel en Moa, lo cual coincide con los resultados obtenidos en este trabajo.

Los resultados concuerdan con aquellos obtenidos previamente, por ejemplo, con la aplicación de rizobacterias estimuladoras del crecimiento vegetal se logró con siete días de diferencia al tratamiento control, posturas de tomate de calidad (^{Terry et al., 2017}). ^{Alemán et al. (2018)} consideran que el momento idóneo para el trasplante (plántulas de calidad), es cuando las plántulas tienen 16 cm de altura, cuatro hojas formadas y 4 - 6 mm de grosor del tallo.

Similares resultados a los obtenidos en este trabajo fueron obtenidos por ^{Terry et al. (2017)} en cuanto al diámetro del tallo, donde los resultados obtenidos demuestran la acción positiva del QuitoMax^® en esta variable de crecimiento. En este estudio, los valores más altos en el diámetro de tallo correspondieron a los tratamientos donde se embebieron las semillas con las concentraciones de 0.5 y 1.0 g L^-1 del bioestimulante, con respecto al tratamiento con la menor concentración evaluada del producto (0.1 g L^-1) y al control.

Por otro lado, ^{González et al. (2014)} también reportaron efectos positivos del quitosano sobre el crecimiento de plántulas de tomate variedad Amalia en la provincia La Habana, demostrando que el quitosano absorbido por las semillas podría estimular la actividad de la enzima ACC sintetasa, la cual está involucrada en la síntesis del etileno. Al respecto, se ha encontrado que bajas concentraciones de etileno promueven el crecimiento de los pelos radicales de las plantas y así aumentan el área superficial de la raíz para una mayor absorción de nutrientes. El quitosano promotor del crecimiento evita las altas concentraciones de etileno, las cuales tienen efectos inhibitorios en el desarrollo de las plantas (^{Ribaudo et al., 2006}).

Está demostrado que el quitosano produce un aumento del desarrollo del sistema radical (raíces y raicillas) y fortalecimiento del vigor y grado de lignificación de las plantas de tomate mediante una Resistencia Sistémica Adquirida (SAR) (^{González et al., 2014}). El efecto bioestimulante mostrado en esta investigación podría atribuirse a su composición química formada por polímeros lineales con unidades estructurales de 2-amino-2-desoxi-D-glucopiranosa conectados entre sí por enlaces glucosidicos 1.4 (^{Antony et al., 2019}). Una vez que la planta tiene contacto con este biopolímero se desencadenan una cascada de señalizaciones estimulando los mecanismos de defensa mediado por SAR, esto colateralmente produce un aumento significativo en la raíz, permitiéndole absorber más nutrientes, produciendo un fortalecimiento y mayor vigor en ellas (^{Molina et al., 2017}).

Con relación a la masa fresca de las posturas de tomate ^{Luna et al. (2013)} reportan valores entre 2.24 y 2.54 g al evaluar la aplicación de rizobacterias sobre el crecimiento de posturas de tomate, valores por debajo de los obtenidos en esta investigación. La enzima fenilalanina amonio liasa (PAL) es una de las enzimas clave en la vía de los fenilpropanoides que da lugar a la síntesis de metabolitos secundarios como la fitoalexinas, ligninas, ácido benzoico y ácido salicílico (^{Hernández-Hernández et al., 2018}). En esa investigación las plantas tratadas con las diferentes concentraciones de la quitosano, mostraron en todos los casos una actividad de PAL significativamente mayor que las plantas provenientes del tratamiento control, concluyendo que la promoción del crecimiento podría relacionarse al incremento de esta enzima.

Los resultados obtenidos en la producción de posturas muestran que se obtiene un mayor crecimiento de la raíz y en la masa fresca, estos resultados se deben en gran medida a la actividad biológica de QuitoMax^®, que ha sido determinada utilizando ensayos de regulación del crecimiento (^{Martínez et al., 2007}). Algunas de estas moléculas activas, han sido introducidas en las prácticas agrícolas de productores locales en otros cultivos (^{Falcón-Rodríguez et al., 2012}).

Similar a los resultados obtenidos con la anterior variedad (ESEN), al evaluar en la variedad L-43 el efecto de la imbibición de las semillas con una concentración de QuitoMax^® a 1 g L^-1 de concentración, se observa en el Cuadro 3, que para tres de las cinco variables evaluadas existió diferencias significativas entre los dos tratamientos evaluados al aplicar la prueba de t-student, esto sugiere que el polímero evaluado ejerce un efecto positivo sobre el crecimiento de las posturas en la fase de semilleros.

^{González et al. (2014)} concluyeron que la aplicación de quitosano, mediante imbibición de las semillas, apenas influyó en la atura de las plántulas de tomate hasta los 24 días de sembradas, cuando se notó un aumento de esta variable con el tratamiento de 1.0 g L^-1, coincidiendo con los resultados obtenidos en esta experiencia donde al aplicar esta concentración referida, los resultados difieren con relación al tratamiento control. En otro experimento, la imbibición de las semillas con quitosano estimuló el aumento del diámetro del tallo a los 27 días después de sembradas, aunque la imbibición durante ocho horas con igual concentración del polímero no provocó variación respecto al control (^{Ruiz et al., 2009}). Similares resultados fueron obtenidos en este trabajo.

Con relación a la raíz, el quitosano produjo incremento en la longitud de la misma solo cuando las semillas fueron embebidas con concentraciones de 0.001 y 0.01 g L^-1 del polímero, no así con la concentración de 1 g L^-1, según los resultados de ^{Martínez et al. (2007)}, lo que difiere de esta investigación con la variedad L-43. Efectos similares reportan ^{González et al. (2014)} y ^{Martínez et al. (2007)} que, al embeber con diferentes concentraciones, semillas de tomate de la variedad Amalia en Mayabeque; reportaron que la imbibición de las semillas de tomate en soluciones de quitosano aumentó la longitud de las raíces de tomate por encima del control.

El efecto que provoca la imbibición de las semillas previo a la siembra se puede explicar por lo siguiente: la imbibición de las semillas con quitosano redujo los niveles de proteína, tal vez por inducir la síntesis de otros compuestos de tipo lipídicos o glúcidos relacionados con la maquinaria defensiva según ^{Benhamou y Thériault (1992)}. Otros autores reportan el incremento de compuestos químicos relacionados al metabolismo secundario como fenoles y fitoalexinas, así como la formación de calosa y lignina de acuerdo a lo planteado por ^{Shibuya y Minami (2001)}.

Además, ^{González et al. (2014)} refieren que la actividad PAL en hojas de plántulas de tomate tuvo un comportamiento diferente al de la β-1.3 glucanasa. Solo la concentración de 0.1 g L^-1 causó incrementos de la actividad PAL por encima del control, en los dos momentos que se analizaron. En este tratamiento los niveles alcanzaron cinco y más de 10 veces los valores del control a los 17 y 24 días, respectivamente, lo que es de suma importancia para provocar cambios en las plántulas al embeberla con quitosano en concentración de 1 g L^-1.

Además, ^{Fernández-Larrea (2013)} plantea que son varias las aplicaciones de soluciones a base de quitosano que se han venido desarrollando en la agricultura, estas soluciones se utilizan para tratar semillas, prevenir infecciones microbianas y favorecer el desarrollo de las plantas. Generalmente, estos productos se aplican por vía foliar mediante la aspersión, los mismos permiten corregir de manera rápida, deficiencias de nutrientes en momentos críticos para el desarrollo de los cultivos (^{Qu y Luo, 2020}). Sin embargo, otras formas de aplicación como el tratamiento de semillas vía imbibición y la adición al sustrato se han informado como positivas en el beneficio biológico de los cultivos, aspecto constatado en este trabajo.

Conclusiones

Las variables: altura, grosor de tallo y masa fresca en posturas de tomate de la variedad ESEN y las variables: altura, número de hoja y grosor de tallo de la variedad L-43 se ven favorecidas por el efecto del QuitoMax^®, cuando este se aplica por 4 h en concentración de 1.0 g L^-1 por imbibición de las semillas previo a la siembra en semilleros. El bioestimulante QuitoMax^® es un tratamiento eficiente en semillas para mejorar las variables mencionadas en plántulas de tomate de las variedades ESEN y L-43.

Declaración de Ética

No aplicable.

Consentimiento para Publicación

No aplicable.

Disponibilidad de Datos

No aplicable.

Conflicto de Intereses

Los autores declaran que no tienen intereses en competencia.

Fondos

La fuente de financiamiento de esta investigación corresponde al proyecto Empresarial “Mejoramiento del rendimiento y calidad de los cultivos del tomate, pimiento, frijol, y maíz en fase de extensión aplicando Quitomax”. Financiado por la Empresa de Cultivos Varios Paquito Rosales de Veguita. Provincia Granma. Cuba.

Contribución de los Autores

Cconceptualización: L.G.G.G. y A.B.F.R. Metodología: I.P.M. Software: L.G.G.G. Validación: T.R.G, Y.Y. y Z.Z. Análisis formal: T.R.G y L.G.G.G. Investigación: T.B.F. Recursos: T.R.G. Curación de datos: A.F.R. Escritura: preparación del borrador original, L.G.G.G. y A.F.R. Escritura: revisión y edición, T.R.G. Visualización: T.B.F. Supervisión: T.R.G. Adquisición de fondos: L.G.G.G.