I INTRODUCCIÓN - ITSON
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I INTRODUCCIÓN
La biotecnología ofrece herramientas para el desarrollo sostenible de la agricultura
cuando se integra debidamente con otras tecnologías para la producción de
alimentos y productos agrícolas, contribuyendo en gran medida a satisfacer en el
nuevo milenio las necesidades de una población en crecimiento. La biotecnología
puede ser definida como el uso integrado de bioquímica, microbiología, genética
molecular y procesos tecnológicos, y desarrollada por microorganismos, genes,
células y tejidos de organismos superiores para obtener un beneficio.
La FAO reconoce que la biotecnología agrícola puede contribuir a elevar la
producción en este sector. Las principales técnicas de la agro-biotecnología
incluyen fermentación, cultivo de tejidos, procesos enzimáticos, producción de
anticuerpos, técnicas donde se emplean marcadores moleculares y la aplicación
de inoculantes biológicos. De acuerdo a esto último, el uso de inoculantes incluye
la selección y multiplicación de microorganismos benéficos para las plantas, tanto
de aquellos que protegen a la planta contra el ataque de patógenos, plagas y
malezas, como de aquellos que le proporcionan nutrimentos.
(http://www.redepapa.org/delgadillo.pdf)
En la actualidad se requiere de manejar las hortalizas desde un punto de vista
sustentable. Este término implica el mantenimiento de la productividad sin
deterioro ambiental. Para la producción de hortalizas se requieren de la aplicación
de diferentes agroquímicos (fertilizantes, funguicidas, insecticidas etc.), que
además de incrementar los costos, deterioran el ambiente. Creándose así la
necesidad de ajustar los sistemas de producción buscando nuevas alternativas,
dentro de las cuales pudiera destacar una que permitiera disminuir los riesgos
mencionados anteriormente así logra sobresalir la utilización de microorganismos.
Los microorganismos con efecto benéfico en la planta pueden tener un potencial
considerable como agentes de biocontrol y biofertilizantes. Se distinguen tres
grandes grupos: (a) microorganismos fijadores de nitrógeno, (b) hongos
micorrízicos, (c) bacterias promotoras del crecimiento de plantas.
En este sentido, se reconoce que los microorganismos, participan en diferentes
reacciones de los elementos químicos que se reflejan en su dinámica en la
naturaleza.
(http://www.uaaan.mx/academic/Horticultura/Memhort01/Ponencia_02.pdf)
México ha realizado un sin fin de investigaciones tratando de consolidar los
beneficios de los microorganismos fúngicos y bacterianos y la influencia de ellos
en la nutrición vegetal, aparte del perfecto conocimiento simbiótico de bacterias
del género Rhizobium y Bradyrhizobium, que se han manejado en plantas de la
familia de las leguminosas, contando al momento con caracterización y
entendimiento de éste tipo de organismos; dentro de ellos están un grupo de
bacterias del género Azotobacter, las cuales han demostrado su bondad en
aportar compuestos orgánicos y fitohormonales, para un desarrollo normal y
estimulado en las plantas que así se han valorado. Por lo que el objetivo de éste
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trabajo fue el de evaluar diferentes dosis de concentrado de cepas de Azotobacter
chroococcum en chile y lechuga, en plantas en inicio de su crecimiento bajo
condiciones de invernadero.
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II REVISIÓN DE LITERATURA
2.1 CHILE
2.1.1 Origen El chile (Capsicun annum L.) es originario de las regiones meridionales de
Norteamérica (México) y de Perú y otros países americanos (Fersini, 1984, citado
por Álvarez, 2000). Después del descubrimiento de América su cultivo se difundió
rápidamente por todo el mundo (López, 1994).
Es una planta cultivada desde la antigüedad por los indios americanos que Colón
encontró en su primer viaje y llevó a España en 1493, extendiéndose a lo largo del
siglo XVI por otros países de Europa, Asia y África (Maroto, 1992).
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2.1.2 Clasificación taxonómica La clasificación taxonómica del chile, nos indica que pertenece a la familia de las
solanáceas (cuadro 1).
Cuadro 1. Clasificación taxonómica del chile. Nombre común Chile
Nombre científico Capsicun annum L.
Reino Plantae
División Embryophyta
Subdivisión Diploidalia
Clase Dicotiledónea
Familia Solanáceas
Genero Capsicum
Especie annum
(http://www.puc.cl/sw_educ/hort0498/HTML/p006.html)
2.1.3 Descripción botánica El chile es una planta perenne, pero se cultiva como si fuera anual. Algunas
variedades se siembran como cultivos bianuales y trianuales. Se consideran dos
grandes grupos de chiles que son: los chiles dulces picantes que están
representados por los serranos, jalapeños y otros, el grupo de los chiles
representados por los cultivares California Wonder y Tolo Wonder (Flores, 1982).
Semillas
Las semillas tienen una forma deprimida reuniforme, son lisas, sin brillo y de color
blanco amarillento. Generalmente el peso del fruto de las semillas, de las
variedades, no es igual y oscila entre los límites de 3.8 y 8 g.
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Raíz
El sistema de raíces es ramificado y velloso. La raíz es pivotante, la primaria es
corta y ramificada, algunas llegan a medir de 70 hasta 120 cm y, lateralmente, se
extienden hasta 120 cm de diámetro alrededor.
Tallo
Es herbáceo, ramoso subleñoso, subcuadrangular, estriado, y por lo general
lampiño, su parte inferior es leñosa y se ramifica de manera seudo dicotómica,
después de que se empieza la ramificación, con frecuencia una de las ramas es
más fuerte y crece en el sentido de la ramificación transitoria de menor
importancia. Así se forman las ramificaciones principales, que determinan la
forma y el carácter de la planta. El tallo llega a crecer hasta de 30 a 20 cm, según
las características de la variedad y las condiciones en que se siembra la planta.
Flor
Las flores tienen un cáliz gamosépalo y persistente, las cuales están previstas de
5 a 6 dientes. La corona comprende de 5 a 6 pétalos soldados, tienen el tubo muy
corto y el limbo pegado. Androceo formado por 5 o 6 estambres que se
encuentran insertos en el tubo de la corona con filamentos más largos que las
anteras. Ovario de 2, 3 o 4 lóbulos multiovulares y con numerosas semillas, estilo
cilíndrico de longitud igual o mayor que los estambres, terminado de una estigma
muy corto, claviforme, verdoso o amarillento (Gutiérrez, 1998).
Fruto
Es una baya oblonga o cónica de tamaño y coloraciones muy diversas según las
variedades, con numerosas semillas sobre uniformes, comprimidas y provistas de
endospermo. El fruto viene a se la parte comestible, el cual se compone de
pericarpio, endocarpio y las semillas.
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2.1.4 Valor nutricional La utilidad nutricional de las hortalizas en el hogar e industria es verde o en
vinagre como conserva, se consumen también secos, en polvo, en salsas y las
semillas se usan para elaborar “pimienta roja”. Su composición nutrimental se
presenta en el cuadro 2.
Cuadro 2. Valor nutricional del chile (Capsicum annum L.). Componente Unidad Cantidad
Agua % 88.8
Calcio mg 10
Fósforo mg. 25
Hierro mg. 0.7
Grasas mg. 0.2
Hidratos de carbono mg. 9.1
Fibra gr. 1.8
Cenizas gr. 0.6
Vitamina A U.I. 770
Tiamina mg. 0.09
Ribofavina mg. 0.06
Niacina mg. 1.7
Ácido Ascórbico mg. 235
Valor Energético cal. 37
Fuente: Maroto, 1992
Los chiles picosos presentan un valor de casi 10 veces más alto de vitamina A que
los pimientos y además son de elevada pungencia, aspecto que los caracteriza.
(http://www.mflor.mx/materias/temas/cultivochiles/cultivoschiles.htm)
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2.1.5 Importancia La importancia del cultivo del chile radica en que es un producto de exportación
que se vende en dólares, por dicha razón genera divisas a México, ya que nuestro
país es el principal proveedor de los Estados Unidos tanto en chile dulce como de
picosos, es por ello que se considera un cultivo de alta remuneración por hectárea
(Moreno, 1997, citado por Osuna, 2000). Es evidente tanto por la amplia
distribución de la superficie sembrada, como por su alto consumo en el país , es
una de las hortalizas de mayor importancia económica y social Además destaca
por su demanda comercial, el contenido de nutrientes que aporta, en especial
vitamina C (Casseres, 1984); por otra parte, genera empleo pues su recolección
es todavía un trabajo manual, por lo que la necesidad de mano de obra aumenta
con su cultivo Es además, de un amplio rango ambiental que permite producción
durante todo el año (Pozo 1981 , Martínez, Morales y Mata 1988, Morales 1991,
citados por Álvarez, 2000).
Un factor importante en la explicación del auge hortícola es la expansión del
mercado de Estados Unidos, en el caso de los chiles, se considera un producto
que permanece estable y tal parece que su demanda va en aumento, puesto que
se está convirtiendo en un condimento esencial en la comida internacional. El
estado de Sonora en los últimos cinco años inicia un despliegue como exportador,
en el caso de los chiles el volumen es notable. El sur de Sonora se distingue por
ser la región chilera del estado, principalmente en los valles del Yaqui, Mayo y
Guaymas, cultivándose principalmente los tipos jalapeño, serrano, anaheim, bell,
caribe, poblano y pasilla para la exportación (Moreno, 1997, citado por Osuna,
2000).
El cultivo de chile cumple con una función socioeconómica muy importante para
todo el país, ya que requieren de muchos cuidados en todas las etapas de su
desarrollo vegetativo, se utiliza en promedio de 120 a 150 jornales por hectárea
en las labores de cultivos, principalmente en la cosecha, lo cual beneficia a los
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trabajadores agrícolas de las regiones productoras así como las empacadoras,
transportistas y en general estimulan la actividad comercial.
A nivel nacional, el chile se siembra como cultivo único en un 90% del área de
siembra como cultivo asociado perfectamente con maíz o fríjol. Debido a que el
producto es altamente perecedero (como la mayoría de las hortalizas); el valor
esta fuertemente determinada por la oferta y la demanda, exceptuando los chiles
deshidratados, los cuales tienen precios más estables en el año, por la ventaja de
que pueden ser almacenados (SARH, 1984).
Su principal valor nutritivo la constituye el alto contenido de vitamina C, un fruto
maduro contiene mas vitamina C en comparación del proporcionado por el tomate,
los frutos tienen un alto contenido de vitamina A o β-caroteno, este contenido de
vitaminas y principalmente su sabor agradable y estimulante, ya sea en
variedades dulces o picantes, hacen que esta hortaliza sea un ingrediente valioso
y casi esencial en la preparación de alimentos en muchos países del mundo,
sobre todo para regímenes monótonos, como el del maíz (López, 1994).
Los cultivares del tipo picante probablemente han sido mas estudiados en México
que en ningún otro país. Hay cultivares mexicanos con frutos grandes como
Mulato y Ancho, que son típicos de las altiplanicies y valles semiáridos o áridos de
México, incluyendo en este grupo los cultivares poblanos, pasilla y jalapeño. En
general, los chiles pequeños delgados y largos son muy picantes y se producen
con preferencia en regiones bajas.
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2.1.6 Requerimientos edafoclimáticos Temperatura Con respecto a la temperatura, el pimiento dulce tienen una exigencias mayores a
los tomates ya que su desarrollo óptimo se lleva a cabo a temperaturas diurnas
que van de 20 a 25 °C y temperaturas nocturnas de 16 a 18 °C, el desarrollo del
cultivo se ve afectado y deja de crecer a partir de las 10 °C.
Una temperatura por encima de las 35°C puede ocasionar la caída de las flores.
Las heladas destruyen su parte aérea, pero en tal caso, si la helada no fue intensa
la planta puede rebotar.
Humedad Relativa La humedad relativa optima del pimiento va desde el 50 al 70 %. En este sentido
se dice que el pimiento es muy sensible a las condiciones de baja humedad y altas
temperaturas ya que provocan en una excesiva transpiración que se manifiesta en
la caída de las flores y frutos.
Luminosidad
La planta puede tornarse demasiado vegetativa con luz excesiva; la insuficiencia
de luz puede ocasionar el desprendimiento de las flores. (Maroto, 1992)
Riego
Los riegos, la cantidad y frecuencia de éstos, dependerá de la temperatura,
precipitación y textura del suelo que existe en el lugar de que se trate. A medida
que la planta se desarrolla y se elevan las temperaturas, las necesidades de agua
son mayores, por ello conviene acortar el intervalo entre un riego y otro,
volviéndose estos frecuentes y ligeros, aplicándose entre 8 y 12 riegos de auxilio
(INIFAP, 2001).
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2.2 LECHUGA 2.2.1 Origen La lechuga (Lactuca sativa L.), es originaria de las costas del sur y sureste del Mar
Mediterráneo, desde Egipto hasta Asia Menor. Los Egipcios la empezaron a
cultivar 2400 antes de esta era, de Egipto pasó a Grecia, ya que es mencionada
en los escritos de Hipócrates (450 a.C.) y Aristóteles (356 a.C.).
La lechuga fue muy cultivada también por los romanos existiendo testimonios
escritos de que ya conocían diferentes variedades de lechugas (Maroto, 1992);
rápidamente se difundió por toda Europa y llegó a América en 1494, sólo dos años
después del primer viaje de Colón (Mallar, 1978).
2.2.2 Clasificación taxonómica La clasificación taxonómica de la lechuga, nos indica que pertenece a la familia de
las Compositae (cuadro 3).
2.2.3 Variedades de lechuga La lechuga es una planta hortícola que se cultiva desde muy antiguo. De la
especie silvestre (Lactuca virosa) se han obtenido numerosas variedades que
permiten su cultivo a lo largo de todo el año. Así, se distinguen diferentes tipos de
lechugas de acuerdo con sus épocas de plantación.
(http://www.iespana.es/natureduca/agro_hort_lechuga.htm)
Se cultiva por sus hojas en alimentación. Deben recogerse cuando la planta
presente una forma consistente al tacto, sin ser extremadamente dura. Lo mejor
es plantar en diferentes épocas para tener siempre ejemplares a punto. Entre las
muchas variedades conviene destacar:
(http://www.botanical-online.com/regar)
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Cuadro 3. Clasificación taxonómica de la lechuga. Nombre común
Lechuga
Nombre científico
Lactuta sativa L.
Reino
Plantae
División
Spermatophyta
Subdivisión
Angiospermae
Clase
Dicotyledoneae
Familia
Asteraceae (Compositae)
Genero
Lactuca
Especie
sativa
(http://www.uc.cl/sw_educ/hort0498/HTML/p006.html)
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Cuadro 4. Clasificación de las variedades de lechuga. Nombre común Nombre científico variedad Características
Lechuga Romana Lactuca sativa longifolia
No forman un verdadero cogollo, las hojas son oblongas, alargada y estrecha con bordes enteros y nervio central ancho. Ejemplos:
• Parris • Larga verde • Larga blanca • Larga rubia • Madrileña
Lechuga Acogollada Lactuca sativa capitata
Estas lechugas forman un cogollo apretado de hojas, también llamada Repollada. Se distinguen: •Grupo Trocadero. Hoja blanda, mantecosa. Más frecuente en el Norte de España. •Grupo Iceberg. Hoja crujiente y consistente. Más cultivada en zonas cálidas de la Península Ibérica. Grandes Lagos, Vaguard, Empire,.. •Grupo Batavia. Batavia rubia, Batavia blanca. •Grupo Mantecosa. Muchas menos variedades que los otros grupos.
Lechuga de Hoja suelta Lactuca sativa Inybacea
son lechugas poco conocidas Poseen las hojas sueltas y dispersas para empezar a cortar a los 20-25 días después de la siembra. Luego rebrota y se sigue cortando. Ejemplo:
• Rubia de hoja lisa • Lollo Rossa • Red Salad Bowl • Cracarelle
Lechuga espárrago Lactuca sativa augustana
Son aquellas que se aprovechan por sus tallos, teniendo las hojas puntiagudas y lanceoladas. Se cultiva principalmente en China y la India
(http://www.alimentacionsana.com.ar/informaciones/novedades/verde.htm)
(http://www.agrocadenas.gov.co/inteligencia/int_lechuga.htm)
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2.2.4 Descripción botánica La lechuga es una planta anual que pertenece a la familia Compositae y
corresponde a la especie Lactuca sativa, presenta una gran diversidad genética ya
que existen diferentes tipos de especies caracterizados por sus diferentes tipos de
hojas y hábitos de crecimiento en las plantas (cuadro 3).
(http://www.agronegocios.gob.sv/comoproducir/guias/lechuga.pdf)
Semilla
La semilla de lechuga está cubierta con una membrana que tiene poca
permeabilidad a los gases cuando es nueva y esta en un periodo de descanso. En
algunas variedades de lechuga las semillas tienen un periodo de latencia después
de su recolección, que es inducido por altas temperaturas. Muchas variedades
germinan mal en los primeros dos meses después de su recolección (Cáceres,
1984).
Sistema radicular
Posee un sistema radicular profundo, poco ramificado (Maroto, 1992).
Raíz
La raíz es pivotante, y tiene numerosas raíces laterales. La mayor parte de las
raíces laterales se desarrollan en la capa superficial del suelo (en los primeros 30
centímetros) (Mallar, 1978).
Tallo
El tallo es muy corto, cilíndrico, comprimido y ramificado, en este se ubican las
hojas muy próximas entre sí que varían en tamaño, textura, forma y color según
los cultivares (Mallar, 1978).
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Hojas
Las hojas son grandes, simples, sésiles, brillantes, de forma redondeada, oblonga,
de superficie glabra lisa a ondulada, de color verde, pasando por amarillo hasta
rojo y con margen irregularmente sinuoso, recortado, crespo o denticulado. La
disposición de las hojas en el tallo es variable, como se mencionó anteriormente,
en algunas especies las hojas se mantienen desplegadas y abiertas y en otras, en
cierto momento del desarrollo, las hojas se expresan de tal manera que forman
una cabeza o cogollo más o menos consistente y apretada.
(http://www.agronegocios.gob.sv/comoproducir/guias/lechuga.pdf)
Flor
Cuando la lechuga está madura emite el tallo floral, que se ramifica, este alcanza
una altura de hasta 1.20 metros, se observa una diferencia de hojas abrazadoras,
sagitadas, auriculadas y progresivamente más pequeñas hacia su extremo distal,
en que se produce un capítulo terminal y una serie de ramas con muchos
capítulos pequeños agrupados en panículas o corimbos. Cada capítulo se
compone de un involucro de brácteas herbáceas, erectas y sobrelapadas,
rodeando a entre 10 y 20 flores perfectas, liguladas, de corola color amarillo o
blanco amarillento.
(http://www.agronegocios.gob.sv/comoproducir/guias/lechuga.pdf)
Fruto
Después de la autofecundación se producen frutos secos, indehiscentes y
uniseminados llamados aquenios, los que son comprimidos, agudos de 2 a 3 mm
de largo, blancos o negros, y son conocidos en términos prácticos como la
“semilla” de la especie.
(http://www.agronegocios.gob.sv/comoproducir/guias/lechuga.pdf)
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2.2.5 Valor nutricional La lechuga es un alimento importante por su alto tenor en elementos minerales y
por su riqueza vitamínica. Es una hortaliza pobre en calorías, aunque las hojas
exteriores son más ricas en vitamina C que las interiores (Cuadro 5) (Mallar,
1978).
Hortaliza típica de ensaladas, siempre ha sido considerada como una planta de
propiedades tranquilizantes. Su alto contenido de vitaminas la hace una planta
muy apreciada en la dietética moderna (Maroto, 1992).
Cuadro 5. Composición nutritiva de la lechuga Romana (por 100 g de producto).
Componentes Unidad Cantidad
Agua % 94
Carbohidratos gr. 20.1
Proteínas gr. 8.4
Grasas gr. 1.3
Calcio gr. 0.4
Fósforo mg. 138.9
Vitamina C mg. 125.7
Hierro mg. 7.5
Niacina mg. 1.3
Riboflavina mg. 0.6
Tiamina mg. 0.3
Vitamina A U.I. 1155
Calorías cal 18
(http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/novedades/verde.htm)
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2.2.6 Importancia La importancia del cultivo de la lechuga ha ido incrementándose en los últimos
años, debido tanto a la diversificación de variedades como al aumento de la cuarta
gama.
(http://www.infoagro.com/hortalizas/lechuga.htm#3.%20IMPORTANCIA%20ECON
ÓMICA%20Y%20DISTRIBUCIÓN%20GEOGRÁFICA)
La lechuga ocupa un lugar económicamente importante dentro de las hortalizas,
demostrado por la gran demanda y exigencia que existe en los mercados
consumidores. Es uno de los cultivos hortícola de mayor importancia dentro de la
dieta humana y su consumo aumenta a medida que el hombre conoce sus
propiedades.
(http://www1.unne.edu.ar/cyt/2001/5-Agrarias/A-035.pdf)
En cualquiera de sus presentaciones, la lechuga, (Lactuca sativa L.) es apreciada
por ser un alimento fresco, utilizado principalmente para la preparación de
ensaladas, emparedados y otros tipos de comida rápida. Además de alimento,
esta hortaliza tiene uso medicinal, ya que el látex que contienen sus hojas actúa
como un suave somnífero.
(http://www.agrocadenas.gov.co/inteligencia/int_lechuga.htm)
2.2.7 Requerimientos edafoclimáticos La lechuga es la más importante del grupo de las hortalizas de hoja que se comen
en ensaladas. Es ampliamente conocida y se cultivan en casi todos los países. Su
producción es fácil, su calidad se puede mejorar, y ampliar los períodos de la
disponibilidad de los mejores tipo, mediante sencillas prácticas y selección de
cultivares apropiados (Casseres, 1984).
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El manejo de los factores climáticos de forma conjunta es fundamental para el
funcionamiento adecuado del cultivo, ya que todos se encuentran estrechamente
relacionados y la actuación sobre uno de estos incide sobre el resto (Mallar, 1978).
Temperatura. La lechuga es una hortaliza típica de climas frescos, donde la temperatura no
sobrepase los 21 °C. Los rangos de temperatura donde la planta crece en forma
óptima, se encuentra entre los 15 y 18 °C, con temperatura máxima entre los 21 y
24 °C y mínima de 7°C.
(http://www.agronegocios.gob.sv/comoproducir/guias/lechuga.pdf)
Humedad relativa. El sistema radicular de la lechuga es muy reducido en comparación con la parte
aérea, por lo que es muy sensible a la falta de humedad y soporta mal un periodo
de sequía, aunque éste sea muy breve.
La humedad relativa conveniente para la lechuga es del 60 al 80%, aunque en
determinados momentos agradece menos del 60%. Los problemas que presenta
este cultivo en invernadero es que se incrementa la humedad ambiental, por lo
que se recomienda su cultivo al aire libre, cuando las condiciones climatológicas lo
permitan.
Suelo. Los suelos preferidos por la lechuga son los ligeros, arenoso-limosos, con buen
drenaje, situando el pH óptimo entre 5.2 a 5.8; en pH inferiores a 5.0 se ha
observado la reducción de la cosecha hasta en un 30%. El suelo deberá ser fértil,
de textura franco a franco arenosa y con buena cantidad de materia orgánica.
Deberá poseer una alta capacidad de retención de agua, debido a que el sistema
radicular de la lechuga es muy superficial afectando el desarrollo de la planta si
hay variaciones del contenido y humedad del suelo. (http://www.infoagro.com/hortalizas/lechuga.htm#8.%20ALMACENAMIENTO.)
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Riego El riego debe ser periódico, no abundante, más habitual en verano. En todo caso
es mejor no encharcar la tierra para evitar la aparición de hongos. Al carecer de un
sistema radicular amplio, debe evitarse que el subsuelo se seque. Conviene
plantarlas en la parte superior de un caballón para evitar que el agua de riego
moje las hojas. Se puede regar mediante goteo o por inundación de los
caballones. La distancia entre filas se debe situar a unos 50 cm y la distancia entre
plantas ha de ser de unos 30 cm. Es muy sensible al agua salada, que reduce
mucho la producción.
(http://www.botanical-online.com/florlactucasativa.htm#regar)
Ambiente y exposición Requiere una exposición soleada o de semisombra. Prefiere un clima frío, aunque
hay variedades que se adaptan bien a climas cálidos, con tal que dispongan de
humedad. Soporta muy bien temperaturas hasta -º6. Un excesivo calor produce un
espigamiento demasiado temprano o la aparición de quemaduras en las hojas. Un
exceso de frío conlleva al enrojecimiento de las hojas.
(http://www.botanical-online.com/florlactucasativa.htm#regar)
2.3 La fertilización biológica en la agricultura
En el mundo desarrollado la agricultura depende en gran medida del uso de
fertilizantes químicos y pesticidas para mantener sus altas producciones agrícolas,
sin tener en cuenta los terribles daños que estos pueden ocasionar ya sea
afectando el ciclo global del nitrógeno, contaminando las aguas subterránea y
superficiales, incrementando los riesgos de intoxicaciones químicas y aumentando
los niveles de óxido nitroso (N2O) atmosférico; el cual es un potente gas
invernadero.
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De los elementos del suelo el nitrógeno es el más necesario para el desarrollo y
sobrevivencia de las plantas, este es el que presenta más transformaciones
microbiológicas y por consiguiente el que más comúnmente se encuentra
deficiente en el suelo, contribuyendo a la reducción de los rendimientos agrícolas
en todo el mundo.
Las principales formas de mantener suficiente nitrógeno en el suelo es mediante la
aplicación de fertilizantes nitrogenados y las formas de fijación biológicas, pero
debido al alto costo de los fertilizantes nitrogenados, la gran cantidad de energía
requerida para su producción y las capacidades subóptimas para su
transportación limita su uso en países subdesarrollados, especialmente en
comunidades agrícolas pequeñas
(http://www.monografias.com/trabajos12/fibi/azo)
La fijación biológica del nitrógeno por los biofertilizantes contribuye al desarrollo
agrícola sustentable al ser técnicamente factible, proveer beneficios tangibles,
ambientalmente seguros y culturalmente aceptables. El incremento de su
aplicación puede mitigar la necesidad del uso de fertilizantes nitrogenados
químicos (Martínez y Dibut, 1996).
El manejo de los biofertilizantes en la actualidad ha cobrado bastante auge dentro
del proceso de producción de cultivos de frutales y hortalizas, así como de granos
y oleaginosas, además de plantas aromáticas y especies, ello debido entre otras
causas a la bondad de que éstos repercuten en acciones positivas dentro del
desarrollo vegetal integrado de las plantas anteriormente mencionados y de la
baja considerable en la utilización de fertilizantes inorgánicos o químicos, que
además de hacer más complicado su manejo y aplicación, son fuentes de
contaminación al subsuelo y a los mantos freáticos superficiales.
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2.4 Procesos de fijación de N2 atmosférico. Los procesos naturales de fijación biológica del N2 (FBN) juegan un importante rol
en la activación de los sistemas agrícolas sustentables por su beneficio ambiental.
(http://www.monografias.com/trabajos12/fibi/azo)
La fijación del N2 atmosférico, es decir, obligarlo a reaccionar con otros elementos
para formar un compuesto químico que lo contenga puede lograrse mediante
métodos químicos y métodos biológicos. Mayea et al., (1998) señala que los
métodos químicos se basan en descargas eléctricas, donde se forma óxido nítrico
el cual al reaccionar con el agua de lluvia origina ácido nítrico. Este ácido
reacciona con el amoniaco (NH3) del aire para producir nitrato de amonio
(NO3NH4) y de esta forma mediante las precipitaciones llega al suelo una modesta
cantidad de nitrógeno. Se estima que este proceso puede fijar alrededor de 10
millones de toneladas métricas de N2 por año.
Los métodos biológicos de fijación de N2, dependen básicamente de la capacidad
de algunos microorganismos de convertir el N2 atmosférico en formas asimilables
para las plantas (NH4+) mediante la acción del complejo enzimático nitrogenasa
(Mayea et al., 1998). Este debe actuar siempre en condiciones de ausencia de
oxígeno por ser rápidamente inhibida por este elemento. La mayoría de los
microorganismos fijadores de nitrógeno o bien lo hacen formando grupos de
células en los que se produce una especialización que permite la generación de
microambientes en condiciones de anaerobiosis. Azotobacter es capaz de generar
este ambiente microaerobio mediante su alta tasa de respiración que consume el
O2 en el entorno de la bacteria.
(http://www.unavarra.es/genmic/curso%20microbiologia%20general/17-
bacterias%20gram-positivas%20aerobias.htm)
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La importancia de la fijación biológica de nitrógeno no deriva solamente de su
contribución a la nutrición de las plantas, con mayor significación agronómica en el
caso de la simbiótica, sino también por lo que supone al contrarrestar el nitrógeno
combinado que pasa a la atmósfera por desnitrificación, actividad microbiana muy
importante en suelos poco aireados.
2.4 Fijación de nitrógeno por microorganismos de vida libre Existen algunas especies de microorganismos que poseen la habilidad de
convertir el dinitrógeno atmosférico (N2) a amonio (NH4+) mediante la acción de la
enzima nitrogenasa. Estas especies son denominados diazótrofos y requieren de
energía para realizar su metabolismo. Dentro de los diazótrofos capaces de
realizar este proceso se encuentran los denominados fijadores de vida libre, los
cuales fijan N2 atmosférico sin la cooperación de otras formas vivas, siendo la
familia Azotobacteriaceae la que agrupa uno de los géneros más importantes
utilizados en la biofertilización a diferentes cultivos. El género Azotobacter es uno
de los microorganismos utilizados como biofertilizantes que más se aplica e
investiga en Cuba. Sus propiedades beneficiosas se ponen de manifiesto en una
gran variedad de hortalizas, granos y viandas (Mayea et al., 1998). FAO (1995)
reporta que este se considera de menor importancia agrícola por incorporar
modestas cantidades de nitrógeno al suelo, Bhattacharya y Chaudhuri (1993)
reportan que es capaz de fijar de 20 a 30 kg. de N ha-1 año, pero tanto
Azotobacter como Azospirillum en determinadas condiciones su efecto beneficioso
no se debe solamente a la cantidad de N2 atmosférico fijado, sino a la capacidad
de producir vitaminas y sustancias estimuladoras del crecimiento (ácido
indolacético, ácido giberélico, citoquininas y vitaminas) que influyen directamente
en el desarrollo vegetal (Rodelas, 2001).
22
Estos microorganismos son capaces de fijar nitrógeno atmosférico en la mayoría
de los hábitats: en el suelo, en el mar, en las masas de agua dulce e incluso en las
fuentes termales.
(http://scriptusnaturae.8m.com/Articulos/FijN/libre.html)
Las bacterias aerobias de vida libre fijadoras de N2 más conocidas se encuentran
formando parte de las familias Azotobacteriaceae, Spirillaceae y Bacillaceae.
(Martínez, 1986; Mayea et al., 1998; Itzigsohn et al., 2000).
Según Rodelas (2001), dentro del grupo de los fijadores de vida libre el género
Azotobacter presenta la capacidad de fijar N2 atmosférico cuando en el suelo
existen suficientes cantidades de materia orgánica, ya que en suelos poco fértiles
con escaso contenido de materia orgánica no se obtiene efecto agronómico
positivo.
2.6 Características generales del género Azotobacter
Las bacterias del género Azotobacter forman un grupo especial de
microorganismos fijadores de nitrógeno por cuanto se trata de los únicos que son
unicelulares y, aparentemente, pueden fijar nitrógeno en condiciones aerobias. Del
género Azotobacter se han descrito varias especies: Azotobacter chroococcum, A.
vinelandii, A. agilis y A. paspali; sin embargo no todas tienen características
perfectamente definidas. (Martínez, 1986; Mayea et al., 1998; Itzigsohn et al.,
2000)
Este género comprende bacterias grandes, levadurifórmes, aerobias estrictas, no
esporógenas y Gram negativos; son mesófilas y su temperatura óptima de
desarrollo es de 30 °C. La eficacia media en relación con el N2 fijado por unidad de
azúcar descompuesto es de 5 – 10 g, lo cual se cataloga como bajo. El pH óptimo
de crecimiento es de 6 y a niveles inferiores disminuyen las cantidades de N2
fijado y hasta puede inhibirse su actividad metabólica (Martínez-Viera, 1986;
23
Mayea et al., 1998). La capacidad de fijación de N2 por estas bacterias varía
considerablemente en dependencia de la composición del medio, su acidez,
temperatura y aireación, de la presencia de nitrógeno combinado, de la naturaleza
de las fuentes de carbono, microelementos y de la acción de organismos
antagónicos en el medio.
González y Lluch (1992) reportan que el género Azotobacter presenta alta
capacidad de biodegradación, muy especialmente para la oxidación de
compuestos fenólicos sustituidos. Este hecho resulta de especial interés,
basándose en recientes observaciones que muestran como estas bacterias
aumentan su actividad biológica (incluyendo la capacidad fijadora de N2) en suelos
agrícolas adicionados de residuos que poseen un alto contenido en sustancias
fenólicas, pudiéndose sugerir que estos microorganismos pueden contribuir a la
biotransformación de este tipo de residuos cuando se usen como fertilizantes. En
este contexto estos diazótrofos están considerados por algunos investigadores
como bacterias ciertamente ideales para los procesos de descontaminación de
suelos agrícolas con sustancias xenobióticas.
2.7 Producción de sustancias fisiológicamente activas por Azotobacter sp. Desde el punto de vista histórico, Azotobacter es el género que de una forma más
amplia ha sido utilizado en la agricultura. Las primeras aplicaciones de estas
bacterias datan de 1902, alcanzando una amplia utilización durante las décadas
de los 40, 50 y 60´s, particularmente en los países de Europa del Este (González y
Lluch, 1992).
La aplicación de la inoculación de esta bacteria ha sido positiva, observándose
incrementos en los rendimientos en diferentes cultivos, principalmente en
cereales. Estos resultados obtenidos con la inoculación de Azotobacter
chroococcum no deben atribuirse exclusivamente a la ganancia de N2 por las
plantas, ya que estos microorganismos en determinadas condiciones su efecto
beneficioso se debe fundamentalmente a la capacidad de solubilizar fosfatos y
24
sintetizar sustancias estimuladoras del crecimiento vegetal, tales como, vitaminas
y hormonas vegetales que intervienen directamente sobre el desarrollo de las
plantas (González y Lluch, 1992; De Troch, 1993; Pozzon et al, 1993; Baldani,
1997; Mayea et al., 1998; Velazco y Castro, 1999; Burdman, 2000; Itzigsohn,
2000; Rodelas, 2001). En el cuadro 6 se observan las vitaminas producidas por A.
chroocuccum y sus respectivas concentraciones.
Cuadro 6. Producción de vitaminas por A. Chroococcum I-12. Vitaminas Concentración UG/100 ml.
Tiamina 5.7
Riboflavina 44.0
Piridoxina 18.0
Ácido fólico 3.5
Fuente: (PROQUISA, 2003)
De este modo A. chroococcum sintetiza tiamina de 50–100 mg g-1 de sustancia
celular seca; ácido nicotínico de 200–600 mg g-1 de sustancia celular seca y ácido
pantoténico y biotina. El resto de los aminoácidos sintetizados se muestran en el
cuadro 6 con sus concentraciones. Las fitohormonas que produce son ácido
indolacético (AIA); ácido giberélico y citoquininas (Rodelas, 2001). El cuadro 7
indica las sustancias con actividad reguladora producidas por esta bacteria.
25
Cuadro 7. Relación de aminoácidos totales producidos por A. Chroococcum I-12.
Aminoácido Concentración en proceso de fermentación (nmol/ml) Ácido Aspártico Serina Glicina Valina Isoleucina Ácido Glutámico Ornitina Lisina Arginina Treonina Leucina Fenilalanina Prolina Tirosina
71.05 61.65 127.35 38.70 20.05 82.15 0.83 9.40 4.45
58.80 35.95 66.55 60.60 2.87
Concentración Total 728.90 Fuente: (PROQUISA, 2003)
Cuadro 8. Producción de sustancias con actividad reguladora del crecimiento por A. chroococcum. I-12.
Tipo de sustancia reguladora Actividad (ug/lt)
Auxínica (Eq. A AIA) Giberélica (Eq. a A3G) Citoquinínica (F.q.a Kinetina)
14.47 30.20 12.50
Fuente: (PROQUISA, 2003)
Además de los compuestos mencionados, estas bacterias son capaces de
sintetizar sustancias fungistáticas que, al inhibir el crecimiento de los hongos
fitopatógenos del suelo, promueven indirectamente el desarrollo de las plantas,
especialmente en las etapas tempranas del cultivo. Estos compuestos tienen
acción sobre hongos pertenecientes a los géneros Fusarium, Alternaria,
Penicillium y Rhizoctonia, variando su acción antagónica con la cepa bacteriana
utilizada. Mediante su acción conjunta, estas sustancias son capaces de estimular
la germinación de las semillas y acelerar el crecimiento de las plantas siempre y
26
cuando sea adecuada la concentración de organismos en la rizósfera de las
plantas (Mayea et al., 1998; Rodelas, 2001).
2.8 Rhizobac EstimuladorR El sistema Rhizo-Bac EstimuladorR (Rizobacterias Estimuladoras del Crecimiento
Vegetal) de Proquisa consiste en un biopreparado que contiene la cepa I-12 de
Azotobacter chroococcum, con una concentración de 1*10 10 UFC / ml y de Exu-
RootR (cuadro 9), el cual trabaja como inductor fisiológico de la raíz, acelerando la
exudación de nutrimentos para una rápida y prolongada colonización de Rhizo-
Bac EstimuladorR (Fig. 1).
Figura 1. Rhizobac estimulador
El mayor beneficio de la aplicación de Rhizo-Bac EstimuladorR, se debe a su
capacidad para sintetizar sustancias biológicamente activas, lo que permite a la
planta un mayor ajuste en los factores estresantes del medio ambiente, logrando
con ello un óptimo desarrollo vegetativo (Cuadro 8). Esta cepa ha demostrado ser
altamente efectiva en hortalizas y crucíferas debido a la facilidad de asociación a
las raíces de estas especies vegetales. (PROQUISA, 2003)
27
Cuadro 9. Análisis físico y bioquímico de A. chroococcum cepa I-12. Análisis físico
pH Olor Forma Color Densidad
6.5 - 7.5 Fétido Líquido
Ambar oscuro 1.00 - 1.03 g/cm3 a 20 oC
Análisis bioquímico Azotobacter chroococcum 1 x 10 10 UFC/mL
Fuente: (PROQUISA, 2003)
Forma de acción
Las formas dormantes de Azotobacter al entrar en contacto con el suelo, germinan
produciendo colonias de células activas. Estas células crecen y se multiplican
activamente utilizando las fuentes de carbón que son exudadas masivamente
debido a la acción fisiológica de Exu-RootR. El aspecto mas importante de A.
chroococcum es la síntesis de sustancias promotoras del desarrollo de las plantas
tales como: vitaminas (cuadro 5), aminoácidos (cuadro 6) y fitohormonas (cuadro
7) las cuales tienen un efecto determinante en el desarrollo del cultivo.
(PROQUISA, 2003)
28
III OBJETIVO E HIPÓTESIS
Objetivo Evaluar la influencia de la dosis de aplicación de un biopreparado de Azotobacter
chroococcum sobre el desarrollo de plantas jóvenes de chile y lechuga bajo
condiciones de invernadero.
Hipótesis La aplicación de las diferentes dosis de Azotobacter chroococcum a plantas
jóvenes de chile y lechuga, altera de manera positiva el desarrollo vegetal
integrado en invernadero.
29
IV MATERIALES Y MÉTODOS
4.1 Localización del experimento El trabajo se llevó a cabo en el invernadero del Instituto Tecnológico de Sonora,
unidad Nainari (Fig. 2), ubicado en la calle Antonio caso s/n colonia villa Itson, en
Ciudad Obregón, Sonora.
Fig. 2. Invernadero del Instituto Tecnológico de Sonora
30
4.2 Diseño experimental Esta investigación se llevó a cabo bajo un diseño experimental simple,
completamente al azar, constó de 6 tratamientos y 10 repeticiones cada uno,
resultando un total de 60 unidades experimentales por cultivo. Los análisis
estadísticos (análisis de varianza y comparación de medias) se efectuaron con la
ayuda del programa estadístico Nuevo León, 1994.
Los cultivos fueron Chile Cv “M” y lechuga Cv Empire; para lo cual se tomaron
vasos de unicel número 10, llenado ¾ partes de sustrato SUNSHINE 3,
posteriormente se introdujeron 2 semillas a una profundidad de 2 cm bajo la
superficie del sustrato aproximadamente, teniendo como fecha de siembra el 17
de julio del 2003. Una vez sembrados los cultivos, se regó de manera periódica
cumpliendo con las necesidades de requerimientos de agua; cuando emergió la
primer hoja verdadera se aclaró dejando sólo la plántula cuyas características
indicaran ser la más apropiada para el experimento.
4.3 Tratamientos Se aplicaron los siguientes tratamientos:
T1: Azotobacter chroococcum 15 lt/ha
T2: Azotobacter chroococcum 30 lt/ha
T3: Azotobacter chroococcum 60 lt/ha
T4: Azotobacter chroococcum 120 lt/ha
T5: Azotobacter chroococcum 240 lt/ha
T6: Testigo (Sin aplicación)
Los tratamientos se aplicaron repartidos en tres aplicaciones una vez por semana
durante tres semanas después de la aparición de la primera hoja verdadera. Se
aplicaron de forma directa sin diluir, haciendo uso de una pipeta, calculando la
31
dosificación en base al número de plantas que se tienen en una hectárea y su
proporción a las plantas por tratamiento y repetición.
Los biopreparados aplicados son Azotobacter chroococcum (Cepa INIFAT-12 a 1
X 1010 UFC / ml).
4.4 Fertilización mineral Esta solución se preparó por separado:
1. La solución nutritiva que cuenta con los macronutrientes (cuadro 10 ) de la
solución fertilizante, se pesan y disuelven en el orden que se indica en el
cuadro. A esta solución se le se ajusta el pH a un valor de 5.5, agregando
en pequeñas cantidades el ácido sulfúrico necesario.
Cuadro 10. Composición de solución de macronutrientes. Fuente 20 lt solución nutritiva (g)
MAP (12-61-00) 3.534
Sulfato de Mg 5.400
Nitrato de Ca 5.400
Multi K (12-0-43) 9.300
Fosfo Nitrato (31-4-0) 1.380
2. Los micronutrientes están contenidos en la solución madre, los cuales se
pesan y disuelven en el orden que indica el cuadro 11.
32
Cuadro 11. Composición de la solución de micronutrientes.
Fuente 15 ml. Solución madre (g.)
Sulfato ferroso 0.7492
Sulfato de Manganeso 0.2998
Ácido bórico 0.4198
Sulfato de cobre 0.0298
Sulfato de Zinc 0.0298
Después de preparar las soluciones nutritivas y madre, se mezclan al momento en
que se van a utilizar, debido a que estas soluciones tienen diferentes
concentraciones. Esta solución se aplico en un solo evento, posterior al primer
tratamiento.
4.5 Variables analizadas
4.5.1 Área foliar Esta variable se evaluó al final del experimento, tomando la parte aérea de cada
una de las plantas para posteriormente ser medida con integrador de área foliar
(cm2) marca CID, inc., modelo CL-202 (Fig. 3).
Figura 3. Integrador de área foliar
33
4.5.2 Peso seco de área foliar Se tomaron las partes aéreas que consistían en tallos y hojas y se colocaron en
bolsas de papel identificándolas para cada tratamiento y número de repetición
sometiéndose a temperaturas de 70 °C por 48 horas en un horno (Figura 4);
después se pesó en una balanza analítica. El resultado se expresó en gramos.
Figura 4. Horno utilizado en el secado de las plantas
4.5.3 Longitud raíz Se cortaron las raíces de las plantas y se midieron con la ayuda de una regla. El
resultado se expresó en cm (Fig. 5).
Figura 5. Medición longitud de raíz
34
4.5.4 Peso seco raíz Se separó la raíz del resto de la planta y se introdujo en bolsas de papel, después
de etiquetarlas por tratamiento, se colocaron en el horno a una temperatura de 65
°C por 48 h. La raíz seca se peso en una balanza analítica (Fig. 6 ), obteniendo los
resultados en gramos.
Figura 6. Balanza analítica
4.5.5 Peso volumétrico raíz Para evaluar esta variable, se introdujeron las raíces cortadas y debidamente
lavadas de los cultivos a una probeta y se midió la cantidad de ml desplazados por
la raíz (Fig. 7).
Figura 7. Medición peso volumétrico de raíz.
35
4.5.6 Clorofila total Se valoró después de la segunda aplicación de tratamiento diariamente durante 5
días (Fig. 8). Las mediciones se realizaron con el Spad 502 de Minolta (unidades
de clorofila).
Figura 8. Medición de clorofila con Spad 502
36
V RESULTADOS Y DISCUSIÓN
A continuación se presentan los resultados por cultivo y por cada variable
evaluada.
5.1 Chile 5.1.1 Área foliar Esta variable presentó diferencia significativa; donde las hojas más grandes y
numerosas eran las de las plantas que recibieron las dosis de 30 y 60 lt ha-1, con
un 59 y 56%, más que el testigo (figura 10 y 11).
37
Se puede apreciar que todos los tratamientos obtuvieron mejores resultados que
el testigo. En la figura 9 se observa como los tratamientos 2 y 3 no difieren
estadísticamente entre ellos, así como tampoco se evidencian diferencias entre los
tratamientos 1, 4, 5, y 6.
Según Martínez et al., (1997) Azotobacter chroococcum permite que el número de
hojas aumente entre 22 y 42 % al ser inoculadas diferentes variedades de tomate
en suelo ferralítico rojo, bajo condiciones de invernadero, lo cual fue comprobado
con los resultados similares obtenidos en la medición de esta variable.
0
50
100
150
200
250
Áre
a Fo
liar (
cm2 )
1 2 3 4 5 6Tratamiento
b
a a
bb
b
Fig. 9. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el área foliar en plantas de
chile, bajo condiciones de invernadero.
38
39
Figura 10. Área final en planta de chile T2 (30 lt ha-1)
Figura 11. Área final en planta de chile T3 (60 lt ha-1)
5.1.2 Peso seco área foliar Peso seco de área foliar presentó diferencia significativa, siendo los tratamientos
2 y 5 con concentraciones de 30 y 240 lt ha-1 respectivamente los que aportaron
mayor valor en peso seco de la parte aérea, sobresaliendo con un 29% más que el
testigo; por lo que se dice que son estadísticamente iguales junto con el
tratamiento 1 de 15 lt ha-1.
Los valores obtenidos en los tratamientos 3 y 4 con dosis de 60 y 120 lt ha-1 se
encuentran un 87 y 96% respectivamente por debajo del testigo, pero se logra
tasa de expansión de la superficie foliar, que incluye tanto el tamaño de las hojas
individuales como la tasa de producción de las hojas nuevas, el cual se debe a la
tasa fotosintética, como principal determinante en el rendimiento (Heath y Gregory,
1938, citado por Evans, 1975)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
Peso
sec
o de
áre
a fo
liar (
g)
1 2 3 4 5 6Tratamiento
ab
a
bb
a
b
Fig. 12. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el peso seco del área
foliar en plantas de chile, bajo condiciones de invernadero.
40
5.1.3 Longitud de raíz Esta variable presenta diferencia significativa y en los resultados se observa que la
dosis de 30 lt ha-1 llega a aumentar hasta en un 21% la longitud de la raíz siendo
este el mejor tratamiento (figura 13).
El resultado obtenido en este tratamiento resulta una mejora para el desarrollo de
la planta, ya que con raíces más grandes, se facilita la extracción de nutrientes
para el vegetal, y su función se hace más eficiente.
El contar con mayores longitudes de raíces en los cultivos, les da mayor
oportunidad de explorar la superficie del suelo y subsuelo, en búsqueda de agua y
minerales, así como de compuestos orgánicos y demás relacionados con el
desarrollo de ellos, lo cual puede ser promovido por microorganismos bacterianos
al sistema de crecimiento (Reddy et al., Simon et al., 2001).
0
5
10
15
20
25
30
Long
itud
de ra
íz (c
m)
1 2 3 4 5 6Tratamiento
c
a
bab
bc bc
Fig. 13. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre la longitud de raíz en
plantas de chile, bajo condiciones de invernadero.
41
5.1.4 Peso seco raíz Estadísticamente, esta variable presentó diferencias, el tratamiento con mayor
porcentaje arriba del testigo fue el de 30 lt ha-1, con 63 % seguido por el de 60 y
240 lt ha-1 con 56%. Estas diferencias son evidentes en la figura 14.
En esta etapa del análisis, la mayor parte de los tratamientos reportan mejores
resultados que el testigo.
En la planta la raíz es el órgano de absorción por excelencia, así que al poner a su
disposición el nitrógeno fijado y una serie de sustancias benéficas por la bacteria,
se estimula grandemente su desarrollo, lo cual permite obtener plantas más
vigorosas e incrementos en rendimiento (Martínez et al., 1996),
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
Peso
sec
o de
raíz
(g)
1 2 3 4 5 6Tratamiento
c
a ab
bc
ab
c
Fig. 14. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el peso seco de raíz en
plantas de chile, bajo condiciones de invernadero.
42
5.1.5 Peso volumétrico raíz No todos los tratamientos presentaron valores superiores a los del testigo y no se
obtuvieron diferencias en el análisis estadístico. En los resultados de esta variable,
se observa que el mejor tratamiento es el de la dosis correspondiente a 240 lt ha-1
de A. Chroococcum, con un 12 % sobre el testigo (figura 15).
Estos resultados coinciden con los analizados por Martínez et al., (1995), donde al
estudiar la efectividad de las cepas Azotobacter Chroococcum aisladas de la
rizósfera de las plántulas de toronja y naranja, se apreció que todas estimularon
mayor o menor cuantía, al menos uno de los indicadores del crecimiento
evaluados, lo que sugiere que la producción de sustancias fisiológicamente
activas, constituye un factor común a dichas cepas. Lo anteriormente planteado
coincide con lo citado por Dibud y Martínez (1993).
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
Peso
vol
umét
rico
de ra
íz (c
m3 )
1 2 3 4 5 6Tratamiento
Fig. 15. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el peso volumétrico de
raíz en plantas de chile, bajo condiciones de invernadero.
43
5.1.6 Clorofila total Los valores encontrados en esta variable durante el experimento no resultaron ser
estadísticamente significativos para los tratamientos con excepción del sexto,
séptimo y décimo día, en los cuales se obtuvieron diferencias significativas.
En la figura 16 se observa que los mejores resultados fueron los de 30 lt ha-1 (T2)
para el día 6 con el 6% más que el testigo; y sólo el tratamiento de 15 lt ha-1 (T1)
obtuvo un decremento mínimo con respecto al testigo de 2%.
En el día 7 el porcentaje del T2 es de 12 % más que el testigo y todos los
tratamientos superan al testigo.
Día 10, T2 superó con un porcentaje de 9 % más que el testigo, quedando debajo
de él el tratamiento T1 con un 2 % menos que el testigo.
Rentería (1998), reporta que las mediciones de clorofila en el rábano y champiñón,
bajo condiciones del Valle del yaqui, no se encontró diferencia significativa alguna
entre las medias, pero si se nota un incremento que se mantiene entre 48 UC, lo
cual refleja que si no se incrementa el contenido total de clorofila, al menos no
disminuye conforme pasa el tiempo, sino que más bien se mantiene constante.
44
0
5
10
15
20
25
30
35
Clo
rofil
a To
tal
(Uni
dade
s de
clo
rofil
a)
1 2 3 4 5 6Tratamiento
26-Jul27-Jul28-Jul29-Jul30-Jul02-Ago03-Ago04-Ago05-Ago06-Ago
c b da a
aab a abc ab a ab
abc a bcdbc
ab cd
Figura 16. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre clorofila total en
plantas de chile, bajo condiciones de invernadero
45
5.2 Lechuga 5.2.1 Área foliar Esta variable presenta diferencia estadísticamente significativa; los mejores
resultados fueron los del tratamiento 3 (60 lt ha-1), ya que reportan un área foliar
26 % mayor que el testigo (Figura 17). En la gráfica se puede observar que los
tratamientos restantes quedaron por debajo del testigo.
Estos resultados no son los esperados, ya que diferentes estudios realizados
demuestran lo contrario, como en el caso de Martínez et al., en 1996 quien
comenta que el inocular tomate con Azotobacter, obtuvo 20% de aumento en el
número de hojas, lo cual demuestra que el incremento en la producción de área
foliar se debe a la elección de aminoácidos y grupos de fitohormonas producidas
por la bacteria.
0
50
100
150
200
250
300
350
Are
a fo
liar (
cm2)
1 2 3 4 5 6Tratamiento
cd
b
a
b cb
Fig. 17. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el área foliar en plantas
de lechuga, bajo condiciones de invernadero.
46
Figura 18. Área final plantas lechuga T3 (120 lt ha-1)
47
5.2.2 Peso seco área foliar En esta variable hubo diferencia significativa, y en sus resultados el tratamiento 5
correspondiente a la concentración de 240 lt ha-1 aportó mayor valor en peso seco
de la parte aérea con 16%, más que el testigo (Figura 19). Se logra observar que
dos de los tratamientos tuvieron el mismo rendimiento que el testigo mientras que
los restantes tuvieron mejores resultados.
Martínez et al., (1997) plantean que el efecto de la inoculación con Azotobacter
chroococcum sobre la germinación y crecimiento de plántulas de tomate
(Lycopersicon esculentum) en suelos Ferralíticos Rojos resulta coincidente para
todas las variedades analizadas. La población de plántulas por m2 aumentó entre
36% (Cambell-28) y 78% (CI-289-RA) respectivamente, así como la altura se
incrementó en 34% (C-28-V) y 96% (Nova-2) y el diámetro del tallo entre 37% (C-
28-V) y 100% (Tropical-3). El número de hojas aumentó entre 22% (Tropical-1) y
42% (Línea-94) y el peso seco de 50 plántulas entre 38% (Nova-2) y 27.6%
(Tropical-3).
0.6
0.62
0.64
0.66
0.68
0.7
0.72
0.74
0.76
0.78
Peso
sec
o ár
ea fo
liar (
gr.)
1 2 3 4 5 6Tratamiento
b
b b
b
a
b
Fig. 19. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el peso seco área foliar
en plantas de lechuga, bajo condiciones de invernadero
48
5.2.3 Longitud de raíz Los valores obtenidos en esta variable durante el experimento resultaron ser
estadísticamente significativos para los tratamientos, sobresaliendo la dosis de
240 lt ha-1 y el testigo.
El tratamiento 4 correspondiente a 120 lt/ha de Azotobacter chroococcum, tiene un
11 % por debajo del testigo, comparado con el tratamiento 2, que presentó un 22
% (Figura 20).
Minero (1999), comenta que en la aplicación de productos biológicos comerciales
formulados con hongos y bacterias benéficos, para que estos funcionen, es
necesario cambiar algunas practicas de manejo, como el tratamiento de la semilla,
aplicaciones de ciertos productos químicos y/o dosis no permitidas, ya que hasta
ahora no existen recetas de control biológico, por lo que si no se tienen ese tipo de
precauciones los efectos no se observarán.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Long
itud
de ra
íz (c
m)
1 2 3 4 5 6Tratamiento
c cb b
a a
Fig. 20. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre la longitud de raíz en plantas de lechuga, bajo condiciones de invernadero.
49
5.2.4 Peso seco raíz En el peso seco de raíz se reportaron incrementos de más de 31% con A.
chroococcum en una concentración de 240 lt/ha (T5), existiendo diferencias
significativas en el análisis estadístico (Fig. 21).
Dos de los tratamientos (1 y 2), presentaron valores menores a los del testigo, con
un 19 Y 8 % respectivamente por debajo de este.
Azotobacter secreta sustancias activas del grupo de las hormonas, aminoácidos y
vitaminas que estimulan la fotosíntesis y reducen transpiración, lo que permite el
almacenamiento de fotosintatos que constituye la base de la formación de
tubérculos y raíces constituidas como material de reserva, como ocurrió en las
investigaciones llevadas a cabo con cultivos de yuca, trigo y tomate (Dibut et al.,
1993).
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Peso
sec
o de
raíz
(gr.)
1 2 3 4 5 6Tratamiento
c
c
bc aba
bc
Fig. 21. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre peso seco de raíz en plantas de lechuga, bajo condiciones de invernadero.
50
5.2.5 Peso volumétrico raíz El peso volumétrico de raíz presenta diferencias estadísticamente significativas.
En los resultados de esta variable, se hace notar que no todos los tratamientos
superan al testigo, siendo el tratamiento de A. chroococcum 30 lt ha –1 el que
reporta un 15 % de rendimiento más (Fig. 22).
Es de suponerse que el resultado de peso volumétrico de raíz está dado por su
peso y su crecimiento longitudinal. El contar con mayores longitudes de raíz da por
consecuencia mayores pesos volumétricos y secos, situación que se dio en este
caso (Reddy et al., 1999; Simon et al., 2001).
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
Peso
vol
umét
rico
de ra
íz (c
m3)
1 2 3 4 5 6
Tratamiento
b
a
bb
b
b
Fig. 22. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre peso volumétrico de
raíz en plantas de lechuga, bajo condiciones de invernadero.
51
5.2.6 Clorofila total No se encontró diferencia significativa entre los tratamientos aplicados, sin
embargo, se observa un comportamiento similar para cada uno de ellos (Figura
23) donde para el octavo día proyectó lecturas por arriba de las 30 unidades de
clorofila, lo que indica que al ir transcurriendo estos la asimilación de nutrientes fue
incrementando por parte de la planta, esta misma tendencia la siguen cada uno de
los 6 tratamientos.
Este pigmento, responsable en parte del proceso fotosintético, no muy fácilmente
puede ser afectado por inducciones microbiológicas, inclusive nutrimentales, ya
que genéticamente cada planta o grupos de ellas dentro de la misma familia tienen
un rango de concentración en el cual se detectan sus valores. (Bolhar, 1998;
Salisbury y Ross, 1994)
52
0
5
10
15
20
25
30
35
Clo
rofil
a To
tal
U
nida
des
de c
loro
fila
1 2 3 4 5 6Tratamiento
26-Jul27-Jul28-Jul29-Jul30-Jul02-Ago03-Ago04-Ago05-Ago06-Ago
Fig. 23. Efecto de Azotobacter chroococcum obre clorofila total en plantas de lechuga, bajo condiciones de invernadero.
53
VI CONCLUSIONES
En base a los resultados obtenidos se concluye que la aplicación de Azotobacter
chroococcum afecta de manera positiva el crecimiento inicial de plantas de chile y
lechuga.
La aplicación de este biopreparado estimuló significativamente el desarrollo
vegetal integrado de plantas jóvenes creciendo en invernadero.
54
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