Introducción
El cultivo del chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) ha tomado relevancia en los últimos ocho años en el Pacífico Centro de México, en los estados de Michoacán (Tapia-Vargas et al. 2016), Colima (Chan-Cupul et al. 2024; Llamas-Rodríguez et al. 2024), Jalisco y Nayarit (Luna-Fletes et al. 2023). En estos estados, la producción de C. chinense se realiza tanto en campo abierto como en agricultura protegida, sin embargo, en su mayoría se cultiva en agricultura protegida (casa malla, malla sombra e invernadero) (Valdovinos-Nava et al. 2020). La producción se lleva a cabo mayormente en suelo (Chan-Cupul et al. 2024, Llamas-Rodríguez et al. 2024), aunque existen estudios realizado en sustratos como fibra y polvillo de coco (Llamas-Rodríguez et al. 2024), pumita (Luna-Fletes et al. 2023) y mezclas de tezontle con fibra de coco y composta (Moreno-Salazar et al. 2020). Las variedades e híbridos cultivados mayormente son los de maduración naranja, aunque se tienen registrados frutos con maduración rojo (Toscano-Verduzco et al. 2019) y chocolate (Tapia-Vargas et al. 2016). Los rendimientos varían de 34.3 a 65.8 t ha-1 de acuerdo con el tipo de tecnología y fertilización empleada (Moreno-Salazar et al. 2020; Llamas-Rodríguez et al. 2024).
El fruto de C. chinense posee una rica composición nutraceútica, ya que contiene más de cincuenta compuestos y metabolitos, entre los que se incluyen azúcares, aminoácidos, ácidos orgánicos de cadena corta, nucleósidos, colorantes, resinas, pentosanos, elementos minerales y muy poco aceite volátil (Ramírez-Meraz et al. 2024). También son una excelente fuente de compuestos nutricionales, como ácido ascórbico (vitamina C), carotenoides (provitamina A), capsaicinoides y polifenoles (Datt-Joshi et al. 2017), lo que hacen de este cultivo uno de los más importantes para la industria farmacéutica y nutrimental (Satish-Chhapekar et al. 2020). Sin embargo, el cultivo de hortalizas, incluyendo el cultivo de C. chinense, presenta uno de los retos más grandes, el cambio climático, el cual ocasiona el aumento de la temperatura ambiental y con ello sequias que resultan en un estrés hídrico en la planta (Goto et al. 2021). Asimismo, estos factores abióticos favorecen el incremento de las poblaciones de insectos fitófagos (plagas) y algunos patógenos (enfermedades) (Subedi et al. 2023).
Una estrategia de bajo impacto ambiental para incrementar los rendimientos del cultivo de C. chinense y que contribuye a mitigar los efectos del cambio climático (estrés hídrico) es el uso de bioestimunlates, los cuales se definen como “sustancias, microorganismos y materiales, con excepción de nutrientes y plaguicidas, que cuando se aplican a plantas, semillas o sustratos de cultivo en formulaciones específicas, tienen la capacidad de modificar los procesos fisiológicos de las plantas de una manera que proporcionan beneficios potenciales para el crecimiento, desarrollo y/o respuesta al estrés” (Ertani et al. 2014, du Jardi 2015). Los bioestimulantes pueden clasificarse de acuerdo con su origen como sustancias húmicas (ácidos húmicos, fúlvicos y huminas), proteínas hidrolizadas (de origen vegetal y animal) y extractos de vegetales, algas marinas y microorganismos (micorrizas, microalgas, bacterias, actinobacterias y hongos filamentosos (Sible et al. 2021, Kumari et al. 2022).
Tomando la presente definición y clasificación de los bioestimulantes, son escasos los estudios desarrollados con fines de mejorar el desarrollo, rendimiento y tamaño de fruto de C. chinense, puesto que, mayormente los estudios realizados han sido sobre Capsicum annuum (chile verde, jalapeño y pimiento). Al respecto, Robles-Hernández et al. (2015) evaluaron caldos de Streptomyces spp. (PRIO41) como promotor de crecimiento vegetal y agente de control biológico contra Fusarium sp. en C. annuum, resultando que la inoculación del extracto de la actinobacteria redujo la marchitez causada por el fitopatógeno hasta un 40% y mejoró la altura de planta, área foliar, longitud de raíz, biomasa seca foliar y radical, demostrando que el extracto de Streptomyces spp. PRIO41 es un bioestimulante microbiano en C. annuum.
Recientemente, Ruiz-Sánchez et al. (2022) evaluaron el efecto de tres bioestimulantes foliares: extracto de algas (Nutri Alga®), ácidos húmicos derivados de Leonardita (Humitron 12L®) y L-aminoácidos, péptidos y polipéptidos de origen natural (Amikrone®) en el crecimiento y características foliares de C. chinense en etapa de almácigo y maceta. Los autores reportaron que la aplicación de ácidos húmicos incrementó el número de hojas y diámetro de tallo de C. chinense en almácigo; mientras que, en las macetas los ácidos húmicos incrementaron el grosor y dureza de hoja. Estos antecedentes confirman el interés de evaluar el efecto de diferentes bioestimulantes en el crecimiento y rendimiento de C. chinense. Por lo tanto, el objetivo fue evaluar el crecimiento y rendimiento de chile habanero con aplicaciones foliares de bioestimulantes bajo condiciones de invernadero en Tecomán, Colima.
Materiales y métodos
Sitio experimental
El estudio se llevó acabo de octubre 2023 a mayo 2024 en un invernadero tipo capilla cenital en la Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias de la Universidad de Colima, ubicada en el km 40 de la autopista Colima- Manzanillo, Col. La Estación, Tecomán, Colima, México (18° 57’ 10’’ LN 103° 53’ 44’’ LE, Google Earth 2023). El lugar cuenta con un clima cálido subhúmedo A(w0) con temperatura promedio anual de 26.3 °C (Min 18.0 °C y Max 38.5 °C) y precipitación anual de 750 mm y 33 msnm. Las características del suelo fueron las siguientes: pH (6.88), textura [arena (77.0%), limo (6.0%) y arcilla (17.0%)], conductividad eléctrica (8.56 mS cm-1) y contenido de materia orgánica (0.6%).
Producción de planta en almácigo
En charolas de polietileno de 200 cavidades se germinaron semillas de C. chinense híbrido ‘Megalodon’ (LarkSeed®, CA, EE. UU.) en invernadero. Se colocó una semilla por cada cavidad. Cada charola se llenó con 3 kg de BM2® (Berger, Canadá) a 60% de su capacidad de retención de humedad. Las charolas fueron cubiertas con bolsas negras por un lapso de cinco días para inducir la germinación y emergencia de plántulas. Una vez emergida las plántulas, las charolas fueron retiradas de la bolsa y se colocaron sobre mesas para su cuidado, riego y fertilización por 60 días. La fertilización inició a los 15 días después de la siembra (dds), cuando aparecieron las primeras hojas verdaderas. Se aplicaron dos veces por semana: 1.5 g L-1 de Poly-Feed 12-43-12 (Haifa®), 1.5 g L-1 de Triple 17 (Haifa®), 1.0 mL L-1 de Root-Factor (AgroScience®). Una vez por semana se aplicó 1.0 g L-1 de Micro A-Z (Tradecorp®). A los 30 dds se aplicó 0.75 mL L-1 de Uniform (metalaxil + azoxystrobin, Syngenta®). Para el experimento se emplearon plantas de 60 días de edad con una altura promedio de 24 cm.
Trasplante y arreglo topológico
Los surcos de 0.4×0.8×40 m con acolchado plástico negro-plata (cal. 90, 915×1.2 m) se humedecieron un día antes hasta su capacidad de campo. Justo antes del trasplante, el cepellón de las plantas se sumergió en una solución de Uniform 1.0 mL L-1, Poly-Feed 12-43-12 1 g L-1, Confidor (Imidacloprid, Bayer®) 1 mL L-1 y Root-Factor 1.0 mL L-1. El marco de plantación fue a una distancia de 1.8 m entre surco y 0.3 m entre plantas, con una densidad de plantación de 18 315 plantas ha-1.
Sistema de riego y fertilización
Se utilizó un sistema de riego por cintilla calibre ocho mil con goteros a 30 cm. Se empleó agua de pozo profundo el cual se almacenó en una membrana de 60, 000 L y se rebombeo con motor eléctrico de 2 Hp. Se empleó la fertilización (Tabla 1) de acuerdo con la etapa fenológica de C. chinense, se aplicó una fertilización por 205-170-250 kg ha-1, las fuentes fueron: nitrato de potasio (12-0-45, NKS®), fosfato monoamónico (12-61-00, MAP®) y nitrato de amonio (32-0-2, Nitam KS®). Como fuente de calcio y micronutrientes se empleó Turgen Ca (AgroScience®) y Full-Mix (B, Cu, Fe, Mn, Mo y Zn, GrenHow®).
Tabla 1 Fertilización del cultivo de chile habanero (C. chinense) en suelo.
| Etapa | Fenología | Relación | Fertirriegos por etapa | N (kg ha-1) | P (kg ha-1) | K (kg ha-1) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| N | P | K | ||||||
| l | Adaptación (+) 21 días | 2 | 1 | 1 | 6 | 51.3 | 28.3 | 27.8 |
| ll | Desarrollo 21 (+) 30 días (51) | 3 | 1 | 2 | 12 | 76.9 | 28.3 | 55.6 |
| lll | Fructificación 51 (+) 30 días (81) | 2 | 3 | 2 | 10 | 51.3 | 85.0 | 55.6 |
| lV | Producción 81 (+) 65 días (146) | 1 | 1 | 4 | 28 | 25.6 | 28.3 | 111.1 |
| Total | 8 | 6 | 9 | 56 | 205.0 | 170.0 | 250.0 | |
Manejo fitosanitario
Se revisaron directamente las plantas dos veces por semana para el muestreo de plagas y enfermedades. Como métodos preventivos se aplicaron extractos de canela (CinnAcar®, 2.5 mL L-1), ajo y chile (Gamma® 2.5 mL L-1), y entomopatógenos (Cordyceps fumosorosea, Corsea, PlantBio®, 2.5 g L-1). Cuando el número de plantas con signos de presencia Tetranychus urticae Koch y Polyphagotarsonemus latus Banks llegó al 1% (20 plantas) se aplicó Tetrasan (etoxazole, Valent®), Avolant (fenpyroximate, UPL®) y Acramite (bifenazate, Arysta®) a razón de 1 g o mL L-1. Para Bemisia tabaci Genn. se aplicó Confidor (imidacloprid, Bayer®), Centurion Ulta (acefate, Versa®) y Toretto (sulfoxaflor, Corteva®) cuando se encontró un umbral económico de 1 adulto planta-1.
Tratamientos
Se evaluaron tres bioestimulantes y un testigo: T1) Kelpak® (extracto de Ecklonia maxima), T2) Bitlefree® (Extracto de Streptomyces spp. + aminoácidos), T3) Castell® (extracto de Streptomyces spp.) y T4) testigo (sin bioestimulante). Se realizaron cuatro aplicaciones foliares de los tratamientos durante todo el ciclo. Las aplicaciones a los 7 y 14 días después del trasplante (ddt) fueron a una dosis de 2.5 mL L-1, mientras que las aplicaciones a los 21 y 35 ddt fueron a una dosis de 2.0 mL L-1.
Variables agronómicas
La altura de planta (cm) se midió de la base del tallo al ápice con un flexómetro. El diámetro de tallo (mm) se midió a los 10 cm de la base del tallo con un vernier digital. El índice de área foliar se calculó multiplicando el largo por el ancho de tres hojas por planta. El índice de clorofila (índice) se midió con un medidor de clorofila FieldScout® CM1000 (EE. UU.), los valores del índice van de 0 a 999, las mediciones de clorofila se realizaron en un horario de 11:00 am a 12:00 pm con cielo despejado (Moreno-Salazar et al. 2020).
Variables de tamaño de fruto
Se tomaron 120 frutos por cada tratamiento incluyendo al testigo, se registró el peso de fruto (g) a través de una balanza digital, el largo (cm) y ancho (cm) de fruto a través de un Vernier digital (Chan-Cupul et al. 2024).
Variables de rendimiento
En cada tratamiento y testigo se cosecharon los frutos a partir de los días 65 ddt. Durante dos meses, se contabilizó el número de frutos por planta en cada corte (número de frutos planta-1), se pesó el total de frutos obtenidos por planta en cada corte (g planta-1), el rendimiento por planta se obtuvo de la suma de los pesos obtenidos en las cosechas (kg planta-1). Para el rendimiento por ha (t ha-1) se multiplicó el rendimiento por planta (kg planta-1) en cada repetición por la densidad de siembra (18 315 plantas ha-1) y se dividió entre mil (Valdovinos-Nava et al. 2020). Los datos reportados en rendimiento son el resultado de ocho cosechas realizadas, una por semana durante dos meses.
Diseño experimental y análisis de datos
El experimento se estableció bajo un diseño completo al azar con tres tratamientos y un control, en cada grupo se establecieron 20 repeticiones, una planta se consideró una repetición. Los datos de las variables agronómicas, tamaño de fruto y rendimiento se analizaron con una prueba de homogeneidad de varianzas (Levene test, p ≤ 0.05), análisis de varianza (p ≤ 0.05) y comparación de medias Tukey (p ≤ 0.05). Los análisis se realizaron con Statgraphics® VIII para Windows® 2020.
Resultados
A los siete días después del trasplante (ddt) se encontraron diferencias significativas (p = 0.0281) en la altura de planta; sin embargo, ninguno de los tratamientos superó al testigo (Tabla 2). A medida que avanzó el experimento, se registraron diferencias significativas entre los tratamientos, a los 49, 56 y 63 ddt. El tratamiento Castell® mejoró la altura de planta de C. chinense, respecto al testigo. Los incrementos fueron de 8.8, 8.5 y 7.1%, a los 49, 56 y 63 ddt, respectivamente (Tabla 2).
Tabla 2 Altura (cm) de Capsicum chinense var. ‘Megalodon’ con aplicaciones de bioestimulantes foliares.
| Días después del trasplante | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Tratamiento | 7 | 14 | 21 | 28 | 35 |
| Kelpak® | 22.70 ± 0.37a | 25.65 ± 0.53 | 34.60 ± 0.77 | 46.85 ± 1.06a | 55.55 ± 1.19 |
| BliteFree® | 21.05 ± 0.65b | 25.10 ± 0.72 | 32.40 ± 0.76 | 47.00 ± 1.23a | 53.60 ± 1.31 |
| Castell® | 22.70 ± 0.37a | 26.80 ± 0.56 | 32.75 ± 0.65 | 47.65 ± 1.05a | 55.00 ± 0.95 |
| Testigo | 22.70 ± 0.37a | 25.70 ± 0.47 | 32.35 ± 1.07 | 36.35 ± 2.01b | 55.25 ± 1.82 |
| F | 3.20 | 1.50 | 1.64 | 15.00 | 0.40 |
| P-valor | 0.0281 | 0.2211 | 0.1867 | 0.00001 | 0.7524 |
| CV % | 9.6 | 10.16 | 11.39 | 11.72 | 10.98 |
| Tratamiento | 42 | 49 | 56 | 63 | 70 |
| Kelpak® | 76.35 ± 1.59 | 94.55 ± 1.51b | 107.85 ± 1.51b | 116.40 ± 1.94b | 136.85 ± 2.09ab |
| BliteFree® | 75.65 ± 1.59 | 93.70 ± 1.50b | 93.70 ± 1.50c | 117.45 ± 1.68b | 132.70 ± 1.64b |
| Castell® | 77.40 ± 1.50 | 103.8 ± 1.04a | 117.15 ± 1.22a | 127.45 ± 1.46a | 141.05 ± 1.30a |
| Testigo | 75.80 ± 2.11 | 95.35 ± 2.08b | 107.95 ± 1.98b | 118.95 ± 2.01b | 137.55 ± 1.15ab |
| F | 0.21 | 8.79 | 37.51 | 7.88 | 4.62 |
| P-valor | 0.8875 | 0.00001 | 0.00001 | 0.0001 | 0.0050 |
| CV % | 9.92 | 8.30 | 10.23 | 7.50 | 5.54 |
Medias (± error estándar) con diferente literal son estadísticamente diferentes entre sí, de acuerdo con la prueba de Tukey p ≤ 0.05.
La aplicación de los bioestimulantes incrementó el grosor del tallo, Kelpak® incrementó significativamente (p < 0.05) el diámetro de tallo con respecto al testigo a partir del 21 hasta los 70 ddt, los incrementos oscilaron entre el rango de 8.0 al 24.8% (Tabla 3). Asimismo, Castell® mejoró el diámetro de tallo de C. chinense a partir del 28 a los 56 ddt, el porcentaje de incremento fue en un rango de 8.22 a 24% (Tabla 3).
Tabla 3 Diámetro de tallo (mm) de Capsicum chinense híbrido ‘Megalodon’ con aplicaciones de bioestimulantes foliares.
| Días después del trasplante | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Tratamiento | 7 | 14 | 21 | 28 | 35 |
| Kelpak® | 3.31 ± 0.10 | 4.70 ± 0.12 | 6.75 ± 0.16a | 8.05 ± 0.21a | 9.35 ± 0.23a |
| BliteFree® | 3.34 ± 0.10 | 4.95 ± 0.18 | 6.15 ± 0.13b | 7.81 ± 0.27a | 9.15 ± 0.24a |
| Castell® | 3.31 ± 0.10 | 4.90 ± 0.20 | 6.45 ± 0.15ab | 8.0 ± 0.36a | 9.31 ± 0.29a |
| Testigo | 3.37 ± 0.10 | 4.80 ± 0.15 | 6.15 ± 0.16b | 6.45 ± 0.22b | 8.30 ± 0.38b |
| F | 0.00 | 0.42 | 3.50 | 7.45 | 2.78 |
| P-valor | 1.0000 | 0.7369 | 0.0194 | 0.0002 | 0.0465 |
| CV % | 13.97 | 15.58 | 11.26 | 17.16 | 15.06 |
| Tratamiento | 42 | 49 | 56 | 63 | 70 |
| Kelpak® | 10.75 ± 0.19a | 11.60 ± 0.19a | 12.55 ± 0.22a | 13.45 ± 0.22a | 14.85 ± 0.19a |
| BliteFree® | 10.45 ± 0.18a | 11.20 ± 0.17ab | 12.00 ± 0.16ab | 13.00 ± 0.24ab | 14.25 ± 0.23ab |
| Castell® | 11.20 ± 0.22a | 11.71 ± 0.21a | 12.50 ± 0.19a | 13.15 ± 0.30ab | 14.15 ± 0.26ab |
| Testigo | 9.60 ± 0.26b | 10.60 ± 0.26b | 11.55 ± 0.21b | 12.45 ± 0.18b | 13.55 ± 0.15b |
| F | 9.51 | 5.33 | 5.53 | 3.02 | 6.00 |
| P-valor | 0.00001 | 0.0022 | 0.0017 | 0.0350 | 0.0010 |
| CV% | 10.71 | 9.25 | 7.97 | 8.60 | 7.46 |
Medias (± error estándar) con diferente literal son estadísticamente diferentes entre sí, de acuerdo con la prueba de Tukey p ≤ 0.05.
Kelpak® incrementó, respecto al testigo, el IC de C. chinense en los 21, 28, 35, 56 y 63 ddt, los incrementos oscilaron entre 4.5% (35 ddt) y 26% (28 ddt, Tabla 4). Mientras que el Castell® solo mejoró el IC en tres muestreos, a los 28 (27.4%), 35 (4.6%) y 63 ddt (8.4%). El tratamiento BliteFree® solo a los 28 ddt permitió mayor IC (27.4%) en plantas de C. chinense (Tabla 4).
Tabla 4 Índice de clorofila de Capsicum chinense híbrido ‘Megalodon’ con aplicaciones de bioestimulantes foliares.
| Días después del trasplante | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Tratamiento | 7 | 14 | 21 | 28 | 35 |
| Kelpak® | 183.25 ± 1.33 | 221.90 ± 6.85 | 299.35 ± 7.71a | 357.80 ± 4.75ab | 398.75 ± 5.81a |
| BliteFree® | 183.25 ± 1.33 | 230.90 ± 5.43 | 278.70 ± 5.54ab | 337.85 ± 5.27b | 362.30 ± 472c |
| Castell® | 183.25 ± 1.33 | 219.65 ± 6.39 | 280.25 ± 7.48ab | 361.00 ± 2.50a | 399.10 ± 2.48a |
| Testigo | 183.25 ± 1.33 | 219.85 ± 8.30 | 267.8 ± 7.93b | 283.15 ± 9.82c | 381.30 ± 433b |
| F | 0.00 | 0.61 | 3.29 | 33.84 | 15.05 |
| P-valor | 1.0000 | 0.6129 | 0.0252 | 0.00001 | 0.00001 |
| CV % | 3.20 | 13.57 | 11.97 | 6.25 | 6.47 |
| Tratamiento | 42 | 49 | 56 | 63 | 70 |
| Kelpak® | 413.75 ± 4.68bc | 466.25 ± 4.19a | 586.15 ± 8.96a | 637.60 ± 14.76a | 544.0 ± 5.86c |
| BliteFree® | 400.50 ± 3.44c | 450.00 ± 3.97b | 505.95 ± 7.23b | 562.05 ± 12.88b | 617.15 ± 5.57b |
| Castell® | 422.55 ± 4.44ab | 465.90 ± 3.31a | 512.55 ± 6.14b | 621.70 ± 13.821a | 659.45 ± 13.92a |
| Testigo | 436.85 ± 4.78a | 472.85 ± 5.06a | 512.55 ± 6.14b | 568.00 ± 14.5b | 659.45 ± 13.92a |
| F | 12.19 | 5.39 | 27.78 | 7.33 | 26.18 |
| P-valor | 0.00001 | 0.0020 | 0.00001 | 0.0002 | 0.00001 |
| CV % | 5.58 | 4.35 | 8.65 | 11.69 | 10.7 |
Medias (± error estándar) con diferente literal son estadísticamente diferentes entre sí, de acuerdo con la prueba de Tukey p = 0.05.
Durante un periodo consecutivo de 21 días (21 al 42 ddt) en la etapa de desarrollo de la planta, los tres bioestimulantes permitieron un mayor IAF (p < 0.05) en C. chinense comparado con el testigo (Tabla 5). Los incrementos oscilaron en un rango de 25.6 a 108.0%, siendo Kelpak® el producto que permitió un mayor incremento en el IAF (Tabla 5).
Tabla 5 Índice de área foliar de Capsicum chinense híbrido ‘Megalodon’ con aplicaciones de bioestimulantes foliares.
| Días después del trasplante | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Tratamiento | 7 | 14 | 21 | 28 | 35 |
| Kelpak® | 22.99 ± 0.70 | 44.95 ± 2.25 | 104.86 ± 4.14b | 161.48 ± 5.35a | 200.03 ± 6.88a |
| BliteFree® | 22.14 ± 0.66 | 50.87 ± 2.14 | 124.32 ± 5.24a | 154.68 ± 5.26a | 199.83 ± 7.77a |
| Castell® | 21.67 ± 0.63 | 42.93 ± 2.64 | 102.00 ± 6.06b | 153.185 ± 6.66a | 205.11 ± 845a |
| Testigo | 21.62 ± 0.69 | 44.16 ± 3.09 | 65.86 ± 4.43c | 77.66 ± 0.05b | 159.18 ± 9.99b |
| F | 0.88 | 1.90 | 23.49 | 37.77 | 6.54 |
| P-valor | 0.4553 | 0.1371 | 0.00001 | 0.00001 | 0.0005 |
| CV % | 13.63 | 25.45 | 30.85 | 20.33 | 21.52 |
| Tratamiento | 42 | 49 | 56 | 63 | 70 |
| Kelpak® | 143.58 ± 6.68a | 156.84 ± 4.38 | 179.08 ± 5.54a | 90.75 ± 3.75 | 109.21 ± 3.45ab |
| BliteFree® | 143.54 ± 4.86a | 163.44 ± 5.67 | 163.44 ± 5.67ab | 94.17 ± 4.98 | 109.21 ± 3.45ab |
| Castell® | 140.67 ± 6.86a | 175.91 ± 5.55 | 175.91 ± 5.55ab | 101.41 ± 5.08 | 124.63 ± 4.68a |
| Testigo | 102.6 ± 4.95b | 167.07 ± 5.73 | 156.91 ± 6.44b | 93.75 ± 2.51 | 101.50 ± 4.99b |
| F | 11.46 | 2.19 | 3.21 | 1.12 | 4.20 |
| P-valor | 0.00001 | 0.0955 | 0.0276 | 0.3449 | 0.0084 |
| CV % | 23.59 | 14.79 | 16.04 | 19.88 | 20.2 |
Medias (± error estándar) con diferente literal son estadísticamente diferentes entre sí, de acuerdo con la prueba de Tukey p ≤ 0.05.
La aplicación foliar de los bioestimulantes incrementó significativamente la calidad de fruto de C. chinense con respecto al testigo. Kelpak®, BliteFree® y Castell® aumentaron en 2.86, 3.56 y 3.27 g el peso de fruto, respectivamente (Tabla 6); el largo en 4.08 (Kelpak®), 4.2 (BliteFree®) y 3.18 mm (Castell®), y el ancho en 3.06 (Kelpak®), 3.2 (BliteFree®) y 3.37 mm (Castell®), respectivamente (Tabla 6).
Tabla 6 Tamaño de fruto de Capsicum chinense híbrido ‘Megalodon’ con aplicaciones de bioestimulantes foliares.
| Tamaño de fruto | Rendimiento* | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tratamiento | Peso (g) | Largo (mm) | Ancho (mm) | Frutos planta-1 | Kg planta-1 | t ha-1 |
| Kelpak® | 19.10 ± 0.23a | 61.10 ± 0.60a | 40.04 ± 0.44a | 83.70 ± 4.48a | 1.34 ± 0.06a | 29.80 ± 1.54a |
| BitleFree® | 19.80 ± 0.33a | 61.22 ± 0.50a | 40.18 ± 0.44a | 84.95 ± 5.37a | 1.35 ± 0.08a | 30.02 ± 1.79a |
| Castell® | 19.51 ± 0.25a | 60.20 ± 0.55a | 40.35 ± 0.40a | 96.55 ± 3.17a | 1.45 ± 0.04a | 32.36 ± 0.96a |
| Testigo | 16.24 ± 0.26b | 57.02 ± 0.66b | 36.98 ± 0.37b | 66.90 ± 4.35b | 0.99 ± 0.05b | 22.00 ± 1.25b |
| F | 36.64 | 11.21 | 14.71 | 7.64 | 10.03 | 10.05 |
| P-valor | 0.00001 | 0.00001 | 0.00001 | 0.0002 | 0.00001 | 0.00001 |
| CV % | 17.59 | 11.05 | 12.16 | 26.61 | 25.85 | 25.85 |
Medias (± error estándar) con diferente literal son estadísticamente diferentes entre sí, de acuerdo con la prueba de Tukey p ≤ 0.05. *Los valores de rendimiento fueron de ocho cosechas, uno por semana en un periodo de dos meses.
La aplicación de los bioestimulantes mejoró las variables de rendimiento, los tres productos evaluados mejoraron el número de frutos planta-1, kg planta-1 y t ha-1 (Tabla 6). En promedio los bioestimulantes evaluados incrementaron 32.58, 35.35 y 39.60% los frutos planta-1, kg planta-1 y t ha-1 de C. chinense. Los valores más altos de rendimiento se obtuvieron al aplicar Castell® con 96.55 frutos planta-1, 1.45 k planta-1 y 32.36 t ha-1, comparado con los valores del control con 66.90 frutos planta-1, 0.99 kg planta-1 y 22.00 t ha-1.
Discusión
Los bioestimulantes mejoraron las variables de crecimiento y rendimiento de C. chinense bajo condiciones de invernadero. El extracto de Streptomyces spp. (Castell®) destacó ligeramente sobre el extracto de E. máxima (Kelpak®) y Streptomyces spp. (BliteFree®). En estudios previos, bajo condiciones in vivo (macetas), Ertani et al. (2014) diseñaron y evaluaron dos bioestimulantes derivados de plantas de alfalfa (AH) y uva tinta (RG) en el desarrollo y rendimiento de C. chinense, la aplicación de 50 mL L-1 incrementó el número de hojas y frutos totales, los incrementos en número de hojas fueron de 66.3 y 164.0%, para RG y AH; mientras que, los incrementos en el número de frutos fueron de 57.4 y 116.3%, respectivamente. El incremento en número de frutos fue mayor a los del presente estudio (32.58%), posiblemente este resultado se deba a la composición de los compuestos naturales de las plantas comparado con los compuestos de macroalgas marinas (E. maxima = Kelpak®) y actinobacterias (Streptomyces spp.= Castell® y BliteFree®). Los principales compuestos en AH y RG reportado por Ertani et al. (2014) fueron ácido indolacético e isopenteniladenosina; asimismo, los espectros de resonancia magnética nuclear mostraron grupos funcionales de aminoácidos en AH y polifenoles como el resveratrol en RG.
En otro estudio Ertani et al. (2015) reportaron que la aplicación de los extractos AH y RG en C. chinense incrementaron el peso de los frutos al aplicar una concentración de 50 mL L-1, los frutos verdes y rojos pesaron hasta 40 y 30 g, respectivamente, mientas qué los frutos en el control pesaron menos de 15 g. Los bioestimulantes evaluados en el presente estudio mejoraron el peso de fruto de C. chinense, aumentándolo un 19.8% en promedio (Bioestimulantes = 19.46 g, control = 16.24 g). La variación en el peso de los frutos es amplia, si comparamos los pesos de fruto del presente trabajo con los de Ertani et al. (2015); sin embargo, esto se puede deber a la variedad empleada o a la especie, puesto que en los estudios de Ertani et al. (2014) y Ertani et al. (2015) mencionan que se trabajó con la especie Capsicum chinensis L. cv. Fuoco della Prateira, un germoplasma de maduración amarillo a rojo con forma alargada, muy diferente a C. chinense Jacq. híbrido Megalodon de maduración verde a naranja.
Recientemente, Ruiz-Sánchez et al. (2022) reportaron que la aplicación de un extracto algáceo (sin especie, NutriAlga®), ácidos húmicos (Humitron®) y aminoácidos (Amikrone®) en plantas de C. chinense en macetas incrementaron en 1.5, 2.7 y 1.8 el número de hojas respecto al control. Mientras que, únicamente los ácidos húmicos incrementaron el diámetro de tallo en 0.4 mm, respecto al control. En el presente trabajo, aunque no se midió el número de hojas, se cuantificó el índice de área foliar, el cual incrementó por efecto de la aplicación foliar de los bioestimulantes evaluados. El incremento estuvo bien marcado en el periodo de 21 a 42 ddt, justo cuando se realizó la tercera aplicación de los bioestimulantes (21 ddt), dónde el incrementó fue mayor si los comparamos con los reportados por Ruiz-Sánchez et al. (2022).
El extracto de E. máxima (Kelpak®), posee diversos compuestos que promueven el crecimiento vegetal como el eckol (flototanino) (Kulkarni et al. 2019), citoquinas, auxinas (ácido indol-3-acético), poliaminas (putrescina y espermidina) (Papenfus et al. 2012) y floroglucinol (Aremu et al. 2015). El extracto de E. máxima o sus compuestos aislados se han estudiado ampliamente con resultados positivos en el desarrollo y crecimiento vegetal de espinaca (Spinacia oleracea L.) (La-Bella et al. 2021), jitomate (Solanum lycopersicum L.) (Righini et al. 2023), pimiento (C. annuum) (Rekanović et al. 2010) y arúgula (Eruca vesicaria L. Cav.) (Hassan et al. 2021). Sin embargo, el presente trabajo representa el primer reporte para C. chinense.
Por otra parte, Streptomyces un género de actinobacterias grampositivas, ha sido ampliamente estudiado por su papel en la promoción del crecimiento de las plantas. Amaresan (2018) y Al-Tammar y Khalifa (2023) destacan los diversos mecanismos a través de los cuales las especies de Streptomyces mejoran el crecimiento de las plantas, incluida una mejor adquisición de nutrientes, la producción de fitohormonas (ácido indo-3-acético, butirolactona IM2 y VB, butenolida y cinetina) y la supresión de enfermedades (antibiosis). También se ha descubierto que estas actinobacterias producen compuestos bioactivos que benefician a las plantas tales como antibióticos, compuestos orgánicos volátiles y enzimas (Sousa y Olivares 2016). Al respecto, Manullang y Chuang (2020) reportan que Streptomyces sp. puede mitigar las respuestas al estrés abiótico y promover el crecimiento de las plantas en Arabidopsis thaliana y Brassica sp. mediante la producción de ácido indolacético y la solubilización de fosfatos.
Sin embargo, los extractos naturales, incluyendo los de algas marinas (Kelpak®) y actinobacterias (Castell® y BliteFree®), se originan a partir del tratamiento de las materias primas (Ecklonia máxima y Streptomyces) a través de procesos químicos, físicos o enzimáticos, por lo que la composición del producto final a menudo abarca un amplio espectro de compuestos bioactivos que teóricamente pueden inducir múltiples efectos benéficos en las plantas. En consecuencia, desentrañar el posible mecanismo de acción es a menudo delicado e implica enfoques multidisciplinarios mediante técnicas bioquímicas y moleculares (Boukhari et al. 2020). Tanto los extractos de E. máxima y Streptomyces poseen auxinas (ácido indol-3-acético y ácido indol-3-carboxílico) los cuales promueven el crecimiento radicular y con ello el aumento en la absorción de nutrientes y agua, causando un incremento en el vigor y crecimiento vegetal. Asimismo, se ha demostrado que las citoquininas provenientes de los extractos de E. máxima, favorecen la movilidad de nutrientes en las plantas, inducen radicales libres (especies reactivas de oxígeno) e inhiben la oxidación de xantina combatiendo el estrés abiótico y a su vez promueven el crecimiento y rendimiento de las plantas (Panda et al. 2012).
El uso de bioestimulantes ha sido más estudiado en C. annuum, al respecto Cedeño-Guerra et al. (2020) reportaron que la aplicación de lixiviado de vermicompost bovina mejoró la longitud de fruta; sin embargo, no mejoró el rendimiento por planta (43.88 t ha-1) respecto a la fertilización mineral (46.90 t ha-1). Cobeña-Montes et al. (2022) reportaron que la aplicación de este mismo bioestimulante (lixiviado de vermicompost bovina) incrementa el contenido relativo de clorofila (CRC) dependiendo del híbrido de C. annuum, puesto que los híbridos Quetzal y Canario incrementaron su CRC en 23.6 y 18.8%, respectivamente; mientras que los híbridos Odin y Nathalie no presentaron incrementos significativos.
Nogueira de Moura-Guerra et al. (2023) evaluaron un bioestimulante (Stimulate®) a base de reguladores de crecimiento (ácido indolbutírico 0.005%, cinentina 0.009% y ácido giberélico 0.005%) en la germinación y crecimiento de plantas de C. annuum. A la dosis de 8 mL L-1 del producto, se incrementó la germinación un 3%, pero no mejoró el crecimiento de la radícula e hipocótilo. Para el crecimiento se encontraron incrementos en la altura de planta y diámetro de tallo de 5.6 y 12.7%, respectivamente; mientras que el número de hojas no incrementó al aplicar la misma dosis de 8 mL L-1. Estos resultados coinciden con los del presente estudio en cuanto al aumento en la altura y diámetro de tallo de C. chinense por el extracto de E. maxima, el cual se caracteriza por su alto contenido de auxinas como regulador de crecimiento.
Recientemente, Adame-García et al. (2024) evaluaron bioestimulante microbianos Genefix® (Bacillus sp., B. megaterium), Trichoderma harzianum y Bio-Terra® (Rhizobium sp., B. subtilis, B. thuriengiensis, Beauveria bassiana y T. harzianum) en el crecimiento de plantas y frutos de C. annuum. El producto Genifix® originó plántulas con mayor peso seco, con un incremento promedio del 39.9 % en plántula y del 40.8% en raíz. Genifix® y Trichoderma tuvieron un efecto significativo en el peso y diámetro ecuatorial de los frutos, similar al presente estudio con los resultados de Castell® y BliteFree®. En producción, el Genifix® incrementó el rendimiento en 39% para C. annuum, este resultado es menor al incremento en el rendimiento obtenido en C. chinense por efecto del Castell® (47%).
Conclusiones
El extracto de Streptomyces spp. (Castell®) incrementó la altura y diámetro de las plantas de C. chinense. El índice de clorofila en hojas de C. chinense se incrementó al aplicar los extractos de Streptomyces spp. (Castell®) y E. maxima (Kelpak®). Los tres bioestimulantes (BliteFree®, Castell® y Kelpak®) incrementaron el índice de área foliar, tamaño de fruta y rendimiento. Los incrementos promedios en el rendimiento en las ocho cosechas (2 meses de producción) realizadas fueron de 7.80, 8.02 y 10.36 t ha-1 para Kelpak®, BliteFree® y Castell®, respectivamente.










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