Efecto de un bioestimulante natural como atenuante del estrés salino en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.)

Abstract

Los bioestimulantes del crecimiento vegetal son sustancias naturales para el tratamiento de los cultivos como activadores de las funciones fisiológicas, por lo que su aplicación permite un mejor aprovechamiento de los nutrientes y representan una opción adecuada para enfrentar problemas de estrés abiótico por salinidad. Las sustancias húmicas aplicadas a plantas cultivadas, han demostrado que actúan como estimulantes del crecimiento vegetal, especialmente de la raíz, lo que permite una mayor exploración y actividad radical, traducida en una mayor capacidad de absorción de agua y nutrientes, por lo que representan una opción adecuada para enfrentar problemas de salinidad. Actualmente existen disponibles en el mercado, diferentes productos comerciales que contienen ácidos húmicos, ácidos fúlvicos o mezclas de ambos. Se han realizado investigaciones que dan cuenta de los efectos benéficos para el desarrollo de las plantas de dichos bioactivadores húmicos en cada una de las etapas fenológicas y en varias especies de plantas cultivadas. Sin embargo, dichas investigaciones se han realizado, casi en su totalidad, en condiciones hidropónicas ideales y muy escasas en condiciones de campo, sin encontrarse a la fecha, referencias de sus efectos en condiciones de estrés salino. El presente trabajo de investigación contiene estudios en los cuales se comparó la respuesta diferencial a la salinidad en las etapas de germinación, emergencia y en el crecimiento inicial de variedades de albahaca estresadas bajo condiciones de laboratorio, cámara de crecimiento e invernadero. Para determinar la respuesta en cada una de las etapas de crecimiento y seleccionar las variedades tolerantes y sensibles a la salinidad mediante el cálculo del índice de tolerancia para cada una de las variables morfométricas, las diversas variedades fueron expuestas a estrés salino mediante la adición de 0, 50 y 100 mM de NaCl y se utilizaron como criterios comparativos la medición de variables como índices, tasa y porcentaje de germinación, tasa y porcentaje de emergencia, variables morfométricas como longitud, biomasa fresca y seca de la radícula, longitud, biomasa fresca y seca de la parte aérea, índice de tolerancia relativa a la salinidad para las etapas de germinación y emergencia. Para la etapa de crecimiento inicial las variables morfométricas medidas fueron longitud de la raíz, altura de la planta, biomasa fresca y seca de raíz, tallo, hoja y área foliar, índice de tolerancia relativa a la salinidad. Los resultados obtenidos en las etapas de germinación y emergencia muestran que tanto la tasa como el porcentaje de germinación y emergencia se afectaron por la salinidad y la producción de biomasa de las variedades evaluadas disminuyó conforme se incrementó la concentración de NaCl en el medio de cultivo. Asimismo, se encontró que existe una gran variabilidad genética entre variedades para tolerar la salinidad durante estas etapas y debido a que muchas especies responden diferencialmente al estrés salino. Cuando las variedades se evaluaron en condiciones controladas y en altas concentraciones salinas en su etapa inicial del crecimiento, se encontró que las variables longitud de raíz, altura de planta, área foliar, biomasa fresca y seca de raíz, tallo y hoja, disminuyeron por efecto de la salinidad. A través del análisis de conglomerado jerárquico y de ligamiento completo sobre la base de la distancia Euclidiana, las variedades se reunieron en cinco grupos según los índices de tolerancia medidos en la etapa de germinación, en tres grupos sobre la base de los índices medidos en la emergencia y en dos grupos en la etapa de crecimiento inicial, indicando la existencia de variabilidad genética en las variedades evaluadas, destacándose para las tres etapas la variedad Napoletano como la más tolerante y Sweet Genovese como la más sensible a la salinidad. En conclusión, los experimentos en las etapas de germinación, emergencia y crecimiento inicial, permitieron tamizar variedades emparentadas y seleccionar variedades como fuente de germoplasma de manera sencilla y rápida. Sin embargo, con la evaluación de este material genético realizada en etapas más avanzadas del crecimiento, se logró seleccionar y clasificar variedades con características morfo-fisiológicas deseables para tolerar salinidad que puedan ser presentadas mediante mejoramiento genético para la obtención de cultivares con un mayor grado de tolerancia al estrés salino. Una vez seleccionadas las variedades Napoletano y Sweet Genovese, como tolerante y sensible a la salinidad seleccionadas en las etapas anteriores, se procedió a determinar el efecto de humatos de vermicompost como atenuante de la salinidad en la germinación, emergencia y crecimiento vegetativo, las cuales se sometieron a tres concentraciones de NaCl (0, 50 100 mM) y aplicación de humatos de vermicompost con una dilución de 1/60 (v/v). Las variables medidas fueron índices como la tasa y porcentaje de germinación, tasa y porcentaje de emergencia, variables morfométricas como longitud, biomasa fresca y seca de la radícula longitud, biomasa fresca y seca de la parte aérea para las etapas de germinación y emergencia. Para la etapa de crecimiento vegetativo las variables morfométrica medidas fueron, longitud de la raíz, altura de la planta, biomasa fresca y seca de raíz, tallo, hoja y área foliar, variables fisiológicas como fotosíntesis, transpiración, potencial hídrico, contenido relativo de agua, variables bioquímicas como carbohidratos reductores foliares, contenido de proteína y prolina en raíz y hoja. De los experimentos se infiere que las plantas que no fueron tratadas con sustancias húmicas muestran una tendencia menor en cuanto a la germinación, emergencia y crecimiento; asimismo, se observó que la respuesta de plántulas sometidas a la aplicación de humatos de vermicompost mostraron incrementos significativos en las variables estudiadas. En conclusión, los experimentos en las etapas de germinación, emergencia y crecimiento vegetativo con aplicación de humatos de vermicompost tienen efectos bioestimulantes sobre la germinación, emergencia, crecimiento de variedades de albahaca bajo estrés salino, permitiendo que la variedad Napoletano mejore su germinación, emergencia y crecimiento y la variedad Sweet Genovese incremente su tolerancia a la salinidad a través de indicadores morfométricos y mecanismos bioquímicos y fisiológicos.