Efecto de un producto bioactivo compuesto por oligogalacturónidos como mitigador del estrés hídrico en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L)

Abstract

Los oligogalacturónidos (OGAs) se catalogan como reguladores del crecimiento vegetal, son sustancias naturales que actúan como activadores de las funciones fisiológicas, por lo que su aplicación permite un mejor crecimiento, desarrollo y adaptación de las plantas en ambientes estresantes, lo que representa una opción adecuada para enfrentar problemas de estrés abiótico. Los OGAs aplicados a plantas cultivadas, demuestran 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 estrés hídrico. En diferentes investigaciones se han empleado las mezclas de oligogalacturónidos para estudiar los efectos benéficos inducidos en la activación de mecanismos de defensa ante la presencia de organismos patógenos y daños mecánicos y muy escasas han estado encaminadas a dilucidar el efecto anti estrés de los OGAs. El presente trabajo de investigación comparó la respuesta diferencial al estrés hídrico en las etapas de germinación, emergencia y en el crecimiento inicial de variedades de albahaca sometidas a estrés hídrico en 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 al estrés hídrico, se calculó el índice de tolerancia para cada una de las variables morfométricas. Las 20 variedades de albahaca se expusieron a estrés hídrico mediante tratamientos de O, -0.75 y -1 .50 MPa en las etapas de germinación y emergencia; para la etapa de crecimiento vegetativo inicial el estrés se aplicó mediante la perdida de turgencia mantenida (PTM). 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 sequía 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 sequía. 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 el estrés hídrico y la producción de biomasa de las variedades evaluadas disminuyó conforme se agudizó el estrés hídrico en el medio de cultivo. Asimismo, se encontró que existe una respuesta diferencial entre variedades para tolerar el estrés hídrico durante estas etapas. Cuando las variedades se evaluaron en condiciones controladas y estrés severo en la etapa inicial del crecimiento, se encontró que la longitud de raíz, altura de planta, área foliar, biomasa fresca y seca de raíz, tallo y hoja, disminuyeron por efecto del estrés hídrico. A través del análisis de conglomerado jerárquico y de ligamiento completo sobre la base de la distancia Euclidiana, las variedades se reunieron en cuatro 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 una respuesta diferencial y una posible existencia de variabilidad genética en las variedades evaluadas, destacándose para las tres etapas la variedad Dolly como la más tolerante y Sweet Genovese como la más sensible al estrés hídrico. Una vez seleccionadas las variedades Dolly y Sweet Genovese, como tolerante y sensible al estrés hídrico en etapas anteriores, se procedió a determinar el efecto de una mezcla de oligogalacturónidos como atenuante del estrés hídrico en la germinación, emergencia y crecimiento vegetativo, las cuales se sometieron a diferentes niveles de humedad (0, -0.75 y -1 .50 MPa) y aplicación de OGAs (Pectimorf) con una concentración de 1 O mg L-1 . Las variables medidas fueron tasa y porcentaje de germinación, tasa y porcentaje de emergencia, longitud, biomasa fresca y seca de la radícula, longitud, biomasa fresca y seca de la parte aérea, en 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 OGAs, 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 OGAs mostró incrementos significativos en las variables estudiadas. En conclusión, los experimentos en las etapas de germinación, emergencia y crecimiento vegetativo con aplicación de OGAs tienen efectos bioestimulantes sobre la germinación, emergencia, crecimiento de variedades de albahaca en estrés hídrico, permitiendo que la variedad Oo//y mejore su germinación, emergencia y crecimiento y la variedad Sweet Genovese incremente su tolerancia al estrés hídrico a través de indicadores morfométricos y mecanismos bioquímicos y fisiológicos.