Diseño experimental

Se estableció un experimento factorial mediante un diseño de bloques completos al azar con tres factores y tres repeticiones. El primer factor fue el momento de aplicación del tratamiento hormonal (antes de la siembra, etapa de cuatro hojas y dos meses después de la siembra), el segundo factor fue la concentración de la hormona progesterona (sin progesterona, 5 mg·L^-1 y 10 mg·L^-1), y el tercer factor fue la concentración de ácido giberélico (AG) (sin AG, 100 mg·L^-1 y 200 mg·L^-1). El experimento se llevó a cabo con semillas de Zinnia elegans variedad Dreamland en un invernadero de Astaneh-ye Ashrafiyeh, Irán, ubicado a los 37° 16’ 8.39’’ de latitud norte y 49° 56’ 55.47’’ de longitud este.

Para la primera etapa, las soluciones de las hormonas se prepararon en un laboratorio el 15 de marzo de 2016, en las que se remojaron, durante 24 h, 54 semillas (dependiendo del tratamiento) y 108 semillas se remojaron únicamente en agua destilada. Al siguiente día, las 162 semillas se sembraron en un invernadero. La segunda etapa se llevó a cabo 22 días después de la siembra; es decir, cuando las plantas presentaban cuatro hojas. La tercera etapa se realizó en todas las plantas dos meses después de la siembra.

Características morfológicas

Se midió la distancia de la última hoja a la flor, de la copa a la primera hoja, de la copa a la primera rama y la altura de la planta. Por su parte, el número de nudos, ramas, flores, brotes y hojas se obtuvieron en el invernadero. Para obtener el peso seco, los brotes y las raíces se secaron en un horno a 105 °C durante 24 h. El área foliar se determinó de acuerdo con lo reportado por ^{Palaniswamy y Gómez (1974)} (Ecuación 1), para lo cual se midió en cuatro etapas (21 de abril, 10 de mayo, 18 de mayo y 13 de junio) el largo y ancho de todas las hojas de la planta.

donde A es el ancho máximo de la hoja, L es el largo de la hoja y K es el factor de ajuste (0.74).

Contenido de clorofila

La clorofila a, b y total se obtuvieron con el método de ^{Mazumdar y Majumder (2003)}; para ello se pesaron 50 g de muestra fresca de la planta y se colocaron en un mortero de porcelana junto con 20 mL de acetona al 80 %, para triturarla y posteriormente filtrarla. Se midió la absorbancia del extracto a 660 nm (clorofila a) y a 643 nm (clorofila b) mediante un espectrofotómetro (PD-303, Apel, Japón). Las cantidades de clorofila se expresaron en mg·g^-1 de peso fresco:

Análisis estadístico

Los resultados se examinaron mediante un análisis de varianza, y una comparación de medias de Tukey (P ≤ 0.05) por medio del paquete MSTATC.

Características morfológicas

De acuerdo con el análisis de varianza (Cuadro 1), se puede observar que el momento de aplicación de los tratamientos es el único factor que tiene un efecto significativo y altamente significativo (P ≤ 0.05 y P ≤ 0.01, respectivamente) en todas la variables evaluadas. Adicionalmente, todos los factores de estudio y su interacción tuvieron un efecto significativo (P ≤ 0.05) en la producción de clorofila a y b. En su mayoría, los factores estudiados no tuvieron un efecto significativo sobre las variables analizadas.

El tratamiento con la aplicación de hormonas dos meses después de la siembra mostró el valor más alto de peso fresco de los brotes; sin embargo, no difirió estadísticamente (P ≤ 0.05) de algunos tratamientos con progesterona (0 y 10 mg·L^-1), mientras que la aplicación de hormonas antes de la siembra y en la fase de cuatro hojas tuvo el menor peso fresco de los brotes. Por su parte, el mayor peso fresco de raíz se obtuvo con 10 mg·L^-1 de progesterona, así como con 0 y 100 mg·L^-1 de AG; el resto de los tratamientos fueron estadísticamente similares (Cuadro 2). En cuanto al peso seco de brote, la aplicación, dos meses después de la siembra, de 10 mg·L^-1 y 0 mg·L^-1 de AG produjeron el valor más alto y estadísticamente similar (7.07 y 6.63 g, respectivamente) (Cuadro 2).

La precisión en la comparación de medias de los tratamientos con AG reveló que ninguno tuvo el mayor peso seco de brote, de hecho, de los tratamientos con esta hormona el de 200 mg·L^-1 presentó el menor valor en esta variable, aunque este mismo tratamientos produjo el mayor peso seco de raíz (Cuadro 2). El AG afecta el crecimiento y desarrollo de las plantas al influir en la longitud del tallo, la germinación, la transición de la fase vegetativa a la reproductiva, el espacio entrenudos, y el número de entrenudos y de hojas (^{Arun, Ashok, & Rengasamy, 2000}; ^{Khoskhoy, Shibani, Rouhani, & Tafazzoli, 2010}; ^{Shekari et al., 2005}).

El uso de 1 ppb (parte por billón) de epibrasinólida mejoró el crecimiento de raíz de chícharo en un 25 a 256 % (^{Singh, Nakamura, & Ota, 1993}). Además, encontraron que el mayor número de nudos estaba relacionado con plantas tratadas con hormonas dos meses después de la siembra, y el más bajo con plantas tratadas antes de la siembra.

Por otro lado, se observó que las copas se encontraron más distantes de la primera rama y de la primera hoja cuando se aplicaron 10 mg·L^-1 de progesterona y 0 mg·L^-1 de AG, respectivamente (Cuadro 2).

La comparación de los diferentes momentos de aplicación de los reguladores de crecimiento indicó que el mayor número de ramas, flores y hojas se obtuvo cuando se aplicaron dos meses después de la siembra. En casi todos los casos, los valores más bajos se obtuvieron con la aplicación antes de la siembra y en la fase de cuatro hojas (Cuadro 2).

Khoshkhoy et al. (2010) evaluaron el efecto de reguladores de crecimiento en bulbos, y observaron que indujeron la aparición de tallo floral y el desarrollo de flores, además afectó la altura de las plantas y el número de flósculos por inflorescencia. Por otro lado, el tratamiento con giberelinas aumentó el número de flores y aceleró la floración de Zantedeschia ‘Black Magic”, lo que fue acompañado por la pérdida de tamaño de la flor (^{Brooking & Cohen, 2002}). Este tipo de hormonas tienen impacto en los rasgos de la planta, tales como la tasa de germinación, la altura de la planta, la longitud del tallo floral y el diámetro de la flor (^{Ahmadpour & Zarghami, 2009}).

El tratamiento hormonal, dos meses después de la siembra, produjo la mayor altura de la planta y número de hojas. Entre las diferentes concentraciones de hormonas, 10 mg·L^-1 de progesterona tuvo la mayor altura de la planta, seguida del tratamiento sin aplicación de AG (Cuadro 2).

Las bajas concentraciones de algunos reguladores de crecimiento tienen un gran impacto en el desarrollo de las plantas, ya que están implicados en muchos procesos relacionados con el crecimiento, como la floración y el enraizamiento (^{Shekari et al., 2005}). De acuerdo con ^{Bhattacharya y Gupta (1981)}, el 17-beta-estradiol y la progesterona (0.25 μg·planta^-1) mejoran el crecimiento de los brotes de plántulas de girasol, pero inhiben su crecimiento radicular, aunque el alargamiento de la raíz aumentó con 0.1 μg·planta^-1 de progesterona. Por otro lado, en un estudio realizado por ^{Ahmadi-Lashaki, Sedaghathoor, Kalatehjari, y Hashemabadi (2018)}, no se observó algún efecto específico en las características fisiológicas y de crecimiento de Petunia hybrida, Tagetes erecta y Calendula officinalis con la aplicación de progesterona.

Contenido de clorofila

El valor más alto de clorofila a se obtuvo cuando se aplicó AG y progesterona dos meses después de la siembra (Cuadro 2). Mientras que, al comparar los tratamientos hormonales, se puede observar que el valor más alto de clorofila a, b y total se obtuvo con 5 mg·L^-1 de progesterona más 200 mg·L^-1 de AG; aunque cuando se aplicaron únicamente 200 mg·L^-1 de AG se reportó el valor más bajo de clorofila a y total (Cuadro 3). En general, los tratamientos sin progesterona tuvieron los valores más bajos de clorofila a, b y total (Cuadro 2).

La clorofila juega un papel importante en la fotosíntesis a través de la absorción de la radiación. ^{Fahimi (2014)} indica que los reguladores de crecimiento de las plantas afectan directamente la fotosíntesis a través de la biosíntesis y descomposición de la clorofila. Un estudio sobre el efecto del AG y la benciladenina en Zantedeschia aethiopica mostró que el valor más alto de clorofila se obtuvo con 200 ppm de giberelinas (^{Majidian, Naderi, Khalighi & Majidian, 2012}). En este sentido, ^{Janowska y Jerzy (2003)} encontraron que la aplicación foliar de giberelinas en Zantedeschia elliottiana inhibe el deterioro de la clorofila.

Las interacciones entre los diferentes niveles de progesterona y AG mostraron que los tratamientos sin progesterona ni AG y 5 mg·L^-1 de progesterona sin AG produjeron la mayor superficie foliar; mientras que 5 mg·L^-1 de progesterona más 200 mg·L^-1 de AG presentaron la menor área foliar (Cuadro 3).

Entre las interacciones del momento de aplicación del tratamiento y concentración de AG, la mayor superficie foliar se produjo sin AG a los dos meses después de la siembra, y la menor área foliar con la aplicación de 100 mg·L^-1 de AG previo a la siembra (Cuadro 4). Algo similar ocurrió con los tratamientos con progesterona, en donde la aplicación de 5 mg·L^-1 de esta hormona a los dos meses después de la siembra tuvo la mayor superficie foliar, y la misma concentración de progesterona pero aplicada previo a la siembra arrojó el valor más bajo en esta variable (Cuadro 5).

La comparación de medias de la interacción de todos los tratamientos mostró que la mayor superficie foliar se produjo con la aplicación únicamente de 5 mg·L^-1 de progesterona a los dos meses de la siembra, y la menor área se obtuvo con la aplicación de 200 mg·L^-1 de AG previo a la siembra (Cuadro 6). Al comparar el efecto de los diferentes niveles de giberelinas en el área foliar de Z. elliottiana, se encontró que dicha hormona la afectaba significativamente, y que la mayor área foliar estaba relacionada con el tratamiento de 500 ppm de giberelinas, y la más baja con el control (sin tratamiento) (^{Majidian et al., 2012}). Por otro lado, ^{Bedour, Award, EL Tayeb, Habba, y Metwally (2012)} evaluaron el uso de la combinación de helio, neón y progesterona, y encontraron un efecto creciente en la estructura de la hoja de la gerbera.