RESPUESTA DEL CULTIVO DE TOMATE A
Yonaisy Mujica P. *, Blanca de
*Investigadores. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA). Departamento de Biofertilizantes y Nutrición de las Plantas. San José de las Lajas.
RESUMEN
Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) representan un grupo de microorganismos edáficos que establecen simbiosis con las plantas influyendo positivamente en su crecimiento y desarrollo. Con el objetivo de evaluar la respuesta productiva del cultivo de tomate, Solanun lycopersicum L. var Amalia, a la aplicación de inoculantes del género Glomus por dos vías diferentes de inoculación: sólido y líquido; se realizó esta investigación en las áreas experimentales del Departamento de Servicios Agrícolas del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA). Las cepas de HMA empleadas fueron: G. hoi-like (INCAM 4) y G. mosseae (INCAM 2), a partir de éstas, se obtuvieron cuatro dosis de inoculantes líquidos que se conservaron en refrigeración 15 días antes de su aplicación (DAA). La inoculación se realizó en la etapa de semillero, 7 días después de la germinación (DDG). A los 30 y 55 días después del trasplante (DDT) y en la cosecha fueron evaluadas algunas variables del crecimiento: masa seca foliar, altura de las plantas y rendimiento agrícola y para el caso de los parámetros fúngicos se evaluó el porcentaje de colonización radical. Los resultados mostraron que el inoculante líquido tuvo un efecto positivo sobre los indicadores de crecimiento y el rendimiento del tomate.
Palabras Clave: Solanun lycopersicum L. var Amalia; micorrizas; dosis de inoculación; hortaliza.
TOMATO CROP RESPONSE TO THE APLICATION OF TWO ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI INOCULANT FOR DIFFERENT ROUTES OF INOCULATION
SUMMARY
Arbuscular mycorrhizal fungi (AHM) are edaphic soil microbial that establish symbiosis with the plants influencing positively its growth and development. An experiment was conducted in experimental areas of the National Institute of Agricultural Sciences to study tomato, Solanun lycopersicum L., productive response to Glomus strains application for two different inoculants forms, soil and liquid. The mycorrhizal arbuscular fungi (MAF) strains used were: G. hoi-like (INCAM 4) and G. mosseae (INCAM 2), from which doses four liquid inoculants were obtained. Liquid inoculants were preserved by 15 d before their application in refrigeration. The inoculants were applied 7 d after seed germination. At 30 and 55 d after transplantation and at harvesting, growth (shoot dry weight, plants height yield) and fungal variables (percentage of mycorrhizal colonization) were evaluated. Results showed that liquid inoculants had positive effects on growth and yield indexes for tomato.
RECIBIDO: junio 06, 2010 ACEPTADO: junio 28, 2011 INTRODUCCIÓN
El cultivo de los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) pasa por un denominador común: la necesidad de una planta hospedera o explante de raicillas para completar su ciclo de vida, debido a su condición de simbiontes obligados (Fernández, 2003). Durante los últimos años, se desarrollaron diversas tecnologías de reproducción, siendo las más utilizadas aquellas que involucran a la planta en un medio o sustrato sólido y las ventajas de su aplicación se fundamentan en una consistente mejora de la nutrición y absorción de agua por las plantas (Giovannetti, 2000; Querejeta et al., 2003).
Por otra parte, con la utilización de estos productos se minimizó considerablemente el impacto ambiental en los sistemas agrícolas. El Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas de Cuba (INCA), desarrolló con éxito biofertilizantes en soporte sólido con base de estos hongos, se conformó la serie EcoMic® y desde el año 2000, se trabaja en el desarrollo de un inoculante en medio líquido, con el objetivo de garantizar su aplicación a través de los sistemas de riego, asegurando su aplicación directa al sistema radical de las plantas e inocu lación efectiva (Dell’Amico et al., 2007).
En tal sentido, el objetivo de este trabajo fue evaluar la respuesta productiva del cultivo de tomate, Solanun lycopersicum L. var Amalia, a la aplicación de inoculantes basados en Glomus por dos vías diferentes de inoculación: sólida y líquida.
MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo se realizó en las áreas de producción del Departamento de Servicios Agrícolas (DSA) ubicado en el municipio de San José de las Lajas, provincia
Las semillas de tomate var. Amalia, fueron obtenidas en el Departamento de Genética y Mejoramiento de las Plantas del INCA, se sembraron en semilleros, luego se trasplantaron a los 25-30 d. Durante esta etapa se aplicó fertilizante mineral de la fórmula completa 9-13-17 (NPK) a la dosis de
Los experimentos se realizaron entre los meses de noviembre -marzo durante dos ciclos consecutivos del cultivo. En la etapa de trasplante se aplicó el fertilizante mineral NPK (9-13-17) a la dosis de 1 t ha-1, en todas las parcelas experimentales, fraccionada en dos intervalos: al momento del trasplante y 30 d posterior al mismo. Las labores culturales fueron realizadas según lo establecido en el Instructivo Técnico del Cultivo (MINAG, 1999b).
Se siguió un diseño completamente aleatorizado, con arreglo bifactorial (3x2), un testigo de referencia sin inoculación y un tratamiento inoculado con EcoMic® y se realizaron cuatro repeticiones de cada tratamiento (ver Cuadro).
Las parcelas experimentales tenían un área total de
Evaluaciones
Las variables evaluadas fueron las siguientes:
1. Parámetros fúngicos (a los 30 y 55 DDT): las raicillas fueron secadas a
3. Componentes del rendimiento agrícola: Se determinó el número de frutos por planta, y el rendimiento del cultivo (tha-1) al finalizar cada experimento.
Análisis estadístico
Los datos fueron analizados mediante el software SPSS para Windows (SPSS 11.5). Se verificó el cumplimiento de las premisas del ANOVA, como la normalidad y homogeneidad de la varianza y posteriormente los datos fueron procesados estadísticamente mediante análisis de varianza bajo un arreglo bifactorial. Los datos del porcentaje de colonización micorrízica (% Col) fueron transformados por la función arcsenVx. Para la discriminación de medias se realizó la prueba de Duncan con una significación de un 95% en los casos en que el ANOVA resultó significativo.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El nivel de predominio de las especies microbianas en las raíces de las plantas está dado por la interacción planta - microorganismo, que repercute en la selección e influencia de los mismos en función de la variabilidad de los exudados radicales de las plantas inoculadas (Azcón, 2000).
El análisis de los datos experimentales no mostró interacción significativa entre los factores en estudio para ambas etapas de muestreo, explicando que en esta variable no influyeron las cepas en estudio ni las dosis de inoculación.
En
En el testigo se observaron valores de 30-40% de colonización radical, estos porcentajes resultan elevados si se comparan con los informados por Terry (2005), quien reportó niveles de solo 15% en plantas de tomate testigo a los 60 DDT, durante dos años en la misma área experimental.
]]> Los resultados alcanzados fueron inclusive más altos que los obtenidos por el autor antes mencionado al evaluar este indicador en plantas inoculadas con diferentes especies HMA.Estos valores pudieron estar relacionados con la presencia de estructuras fúngicas en dicha área, provenientes de inoculaciones previas y sucesivas con diferentes especies de HMA del INCA (Glomus clarum, Glomus fasciculatum, Glomus mosseae y más recientemente, Glomus hoi-like). Lo encontrado, aunado al hecho a que el tomate se siembra anualmente en la misma área, pudo determinar que dichos hongos micorrizógenos se adaptaran a esas condiciones edáficas y al cultivo en cuestión, por lo que poseen alto poder infectivo.
Cuando se analizó la altura de las plantas, se encontró interacción significativa para las dosis de inoculación en los dos momentos de muestreo. En
También se pudo apreciar que para el resto de las dosis evaluadas no hubo diferencias al compararlas con el tratamiento inoculado con EcoMic®, señalando que para el indicador crecimiento de las plantas la inoculación con la formulación líquida resultó efectiva.
Por otra parte, a los 55 DDT se observó que los tratamientos donde se aplicó el inóculo sólido y dos dosis de formulación líquida (20 y 40 esporas por planta) manifestaron los mejores resultados para esta etapa de desarrollo del cultivo (Figura 2B).
El efecto de la micorrización sobre la altura de las plantas se demostró en investigaciones precedentes, al inocular diferentes especies de HMA (G. clarum, G. fasciculatum y G. mosseae) en los cultivos de tomate y cebolla, donde se encontró que los tratamientos inoculados superaron al testigo para las variables de altura de la planta y longitud radical en suelos Ferralíticos Rojos compactados (Pulido et al., 2003). Las plantas que mantienen una simbiosis en sus raíces necesitan una gran cantidad de energía metabólica, para lograr un armónico desarrollo aéreo y, a la vez, mantener al hongo en sus raíces.
Este proceso implica un elevado flujo de carbono derivado de la fotosíntésis, desde etapas muy tempranas del desarrollo, que se traduce en un retardo del crecimiento vegetal; motivado a que la planta necesita crecer y lograr una tasa fotosintética adecuada para mantener funcionando la simbiosis (Llonín y Medina, 2002). Al analizar la masa seca aérea se encontró interacción significativa entre ambos factores en estudio para ambos muestreos realizados (Figura 3), esto indica que el desarrollo del cultivo tuvo dependencia tanto de la especie de HMA como de la dosis de inoculación. Se observó que todas las variantes inoculadas superaron al tratamiento testigo y que la inoculación de la especie Glomus hoi-like con la dosis de 20 esporas por planta produjo el mejor resultado para este indicador a los 30 DDT (Figura 3A).
En el segundo muestreo, a los 55 DDT, se encontró que las variantes inoculadas con las dosis de 10, 20 y 40 esporas por planta mostraron valores superiores que el resto de los tratamientos. Estudios realizados por otros autores demostraron el beneficio reportado por el uso de las asociaciones micorrízicas en el crecimiento de las plantas, particularmente en suelos tropicales, donde el potencial de explotación de estos hongos es mucho mayor y juegan un importante rol en la nutrición de la mayoría de los cultivos (Posada et al., 2007; Barcenas et al., 2007; Castillo et al., 2008 y Díaz et al., 2008). El efecto positivo de la inclusión de los HMA en los sistemas agrícolas de producción fue comprobado por varias investigaciones en las que alcanzaron incrementos en los indicadores de crecimiento en viveros de cultivos de aguacate (Barcenas et al., 2007), en la aclimatización de vitroplantas de plátano (Usura et al., 2008), en la producción de posturas de cafeto (Sánchez et al., 2006) y en el cultivo del boniato (Alarcón et al., 2008).
]]> Con relación al rendimiento agrícola del cultivo de tomate (Figura 4), no se encontró significación para los factores evaluados, indicando que incidieron otros elementos que no fueron considerados en este experimento. Se observó un comportamiento similar entre las variantes inoculadas al no existir diferencias significativas, pero sí con relación al testigo no inoculado. Estos resultados se consideran bajos para el cultivo, si se comparan con los reportados por Moya et al. (2004), quienes obtuvieron 25 t ha-1 para dicha variedad en plantaciones no micorrizadas. Por otra parte, investigaciones realizadas por Agüero et al. (2006) demostraron que las plantas micorrizadas incrementan su rendimiento, ya que sus hifas al desarrollarse, aumentan el volumen de suelo total a explorar y permiten la absorción de nutrientes fuera de la zona de agotamiento producida por las raíces. 
CONCLUSIONES
- Se obsevó una respuesta positiva del cultivo de tomate (S. lycopersicum L. var. Amalia) a la inoculación con HMA en soporte líquido al realizar un análisis integral de todos los parámetros estudiados, permitiendo afirmar que al igual que el portador sólido , ambas vías de inoculación son efectivas para dicho cultivo en las condiciones evaluadas.
- La respuesta encontrada en el cultivo de tomate para las dosis estudiadas, si bien son preliminares para la inoculación en soporte líquido, exhortan a desarrollar nuevas investigaciones.
BIBLIOGRAFÍA
1. Agüero, M. Y., E. Tamayo, R. Novella, M. A. Machado, D. Batista, Y. Álvarez y M. C. Ojeda. 2006. Respuesta del cultivo del tomate a la aplicación de fertilizante mineral y micorrizas arbusculares en condiciones de la provincia de Granma. Prog. y Res. In: XV Seminario CientíÞ co INCA.,
2. Alarcón, A. Z., J. A. Morales, E. J. Oliva, A. B. Vega y T. F. Boicot. 2008. Efecto de la aplicación de Azotobacter chroococcum y Glomus sp. en el cultivo del boniato (Ipomea batatas (L.), Lam). Revista Electrónica Granma Ciencia. 12 ( 2). [ Links ]
3. Azcón, R. 2000. Papel de la simbiosis micorrízica y su interacción con otros microorganismos rizosféricos en el crecimiento vegetal y sostenibilidad agrícola. In: Ecología, fisiología y biotecnología de la micorriza arbuscular. Mundi-Prensa, México. 15 p. [ Links ]
4. Barcenas, A., C. Almaraz, L. Reyes, L. Varela, B. Lara, A. Guillén, Y. Carreón, S. Aguirre y A. Chávez. 2007. Diversidad de hongos micorrizógenos arbusculares en Huertos de aguacate de Michoacán. In: Actas VI Congreso Mundial del Aguacate. Viña Del Mar, Chile. [ Links ]
5. Castillo, C., I. Astroza, F. Borie y R. Rubio. 2008. Efecto de cultivos hospederos y no hospederos sobre propágulos micorrícicos arbusculares. Revista Ciencias del Suelo y Nutrición Vegetal. 8 ( 1): 37-54. [ Links ]
6. Dell’Amico, J. M., F. Fernández, E. Nicolás, L. F. López y M. de J. Sánchez-Blanco. 2007. Respuesta Þ siológica del tomate a la aplicación de dos inoculantes a base de Glomus sp1 (INCAM 4) por dos vías de inoculación diferentes. Cultivos Tropicales. 28 ( 2): 51-58. [ Links ]
7. Díaz, F. A., C. I. Garza, Q. V. Pecina y G. N. Montes. 2008. Respuesta del sorgo a micorriza arbuscular y Azospirillum en estrés hídrico. Revista Fitotecnia Mexicana. 31 ( 1): 35-42 p. [ Links ]
8. Fernández, F. 2003. Avances en la producción de inoculantes micorrízicos arbusculares. In: Manejo efectivo de la simbiosis micorrízica, una vía hacia la agricultura sostenible. Estudio de caso el Caribe.
9. Fernández, F., J. M. Dell’Amico y Y. Pérez. 2004. Producto Inoculante Líquido. Patente (Solicitada). [ Links ]
10. Giovannetti, M. 2000. Spore germination and pre-symbiotic mycelial growth. In: Arbuscular myco rrhizas: physiology and function. Eds: Y Kapulnick and DD Douds Jr. Kluwer Academic Press. 47-68 pp.
11. Giovanetti, M. and B. Mosse. 1980. An evaluation of techni ques for measuring vesicular-arbuscular mycorrhizal infection in roots. New Phytol. 489-500 pp.
12. International
13. Llonín, D. y N. Medina. 2002 Nutrición mineral con N, P y K en la simbiosis hongos micorrizógenostomate (Lycopersicon esculentum Mill) en Ferralsol.. Cultivos Tropicales, Vol.23 ( 4): 83-88. [ Links ]
14. Ministerio de
15. Ministerio de
16. Phillips, J. M. and D.
17. Posada, R. H., C. L. A. Franco, C. A. Cuellar, C. W. Sánchez y F. A. Sánchez. 2007. Inóculo de hongos de micorriza arbuscular en pasturas de brachiaria decumbens (poaceae) en zonas de loma y vega. In: Acta biol. Colomb. 12 ( 1): 113-120. [ Links ]
18. Pulido, L. E., A. Cabrera y N. Medina. 2003. La biofertilización con Rizobacterias y hongos micorrízicos arbusculares en la producción de posturas de tomate (Licopersicum sculentus Mil) y cebolla (Allium cepa).II Colonizaciónradical y estado nutricional. Cultivos Tropicales. 24 ( 2): 5-13.
19. Querejeta, J. I., L. M. Egerton-Warburton and M. F. Allen. 2003. Direct nocturnal water transfer from oaks to their mycorrhizal symbionts during severe soil drying. Oecología. 55-64 pp. [ Links ]
20. Sánchez, C., D. Caballero, R. Rivera, R. Cupull, C. González, M. Ferrer e Y. Delgado. 2006. Respuesta de cepas de hongos micorrizógenos sobre el desarrollo de posturas de cafeto. Parte III. Suelo ferra lítico rojo de montaña. Centro Agrícola. 33 ( 2): 17-22. [ Links ]
21. Terry, A. E. 2005. Microorganismos benéficos y productos Bioactivos como alternativas para
22. Usuga, C. E., D. A. Castañeda y A. E. Franco. 2008. Multiplicación de hongos micorriza arbuscular (HMA) y efecto de la micorrización en plantas micropropagadas de banano (Musa aaa cv. Gran enano). Revista Facultad Nacional de Agronomía.