Efectos de la aplicación de amino ácidos en la solución nutritiva sobre la composición mineral y el crecimiento de plántulas de tomate
Resumen
En este trabajo se estudiaron los efectos sobre el crecimiento y la concentración mineral de hojas de plantas de tomate cultivadas con soluciones nutritivas con distinta composición en aminoácidos. Para ello se plantearon dos experimentos. En el primero las plantas se regaron con siete soluciones nutritivas 1/2 Hoagland que diferían en la composición de los aminoácidos, todos ellos a una concentración total de 0,2 mM (Ala, Ser, Fen y Tir aplicados de forma individual, dos con la combinación Ala+Ser y Fen+Tir, un control sin aminoácidos). Las variables de crecimiento no mostraron diferencias entre los tratamientos; sin embargo, se observaron cambios en las concentraciones de nutrientes aunque los efectos dependieron de los aminoácidos utilizados. La mezcla de Ala + Ser aumentó la concentración de Ca2+, mientras que los tratamientos de aminoácidos alifáticos favorecieron un aumento de K+, Fe, Cu y Mn, y aquellos con grupos hidroxilo (Ser y Tyr) aumentaron el Mg2+. En el segundo experimento las plantas se regaron con disolución 1/2 Hoagland (T0) o con disolución 1/2 Hoagland más una mezcla de los 4 aminoácidos (0,05 mM) ensayados (T1). En este experimento también aumentó la concentración de Ca2+, K+, Mg2+, Fe, Cu, y Mn en las hojas. Asimismo se determinaron la concentración de clorofilas en las hojas, relaciones hídricas y la composición de aminoácidos del xilema. En conclusión, los datos obtenidos en los dos experimentos indican que la aplicación de aminoácidos a la solución nutritiva podría mejorar el estado nutricional de las plantas y la concentración de clorofilas en las hojas.Descargas
Citas
Atkins C., Beevers L., 1990. Synthesis, transport and utilization of translocated solutes of nitrogen. In:Nitrogen in higher plants (Abrol Y.P., ed). Research Studies Press, Somerset, England. pp. 223-295.
Bityutskii N.P., Davydovskaya E.N., Malyuga E.A., Yakkonen K.L., 2004. Mechanisms underlying iron and zinc transport to axis organs in grain during early seedling development of maize. J Plant Nutr 27, 1525-1541. http://dx.doi.org/10.1081/PLN-200025996
Bryson G.M., Barker A.V., 2002. Determination of optimal fertilizer concentration range for tomatoes grown in peat-based medium. Commun Soil Sci Plan Anal 33, 759-777. http://dx.doi.org/10.1081/CSS-120003064
Chapman H., Pratt P., 1979. Métodos de análisis para suelos, plantas y aguas. Ed Trilla, México. [In Spanish].
Collier M.D., Fotelli M.N., Nahm M., Kopriva S., Rennenberg H., Hanke D.E., Gessler A., 2003. Regulation of nitrogen uptake by Fagus sylvatica on a whole plant level-interactions between cytokinins and soluble N compounds. Plant Cell Environ 26, 1549-1560. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-3040.2003.01079.x
Dakora F.D., Phillips D.A., 2002. Root exudates as mediators of mineral acquisition in low-nutrient environments. Plant Soil 245, 35-47. http://dx.doi.org/10.1023/A:1020809400075
Endres L., Mercier H., 2003. Amino acid uptake and profile in bromeliads with different habits cultivated in vitro. Plant Physiol Bioch 41, 181-187. http://dx.doi.org/10.1016/S0981-9428(02)00025-6
Fernández-García N., Martínez V., Cerdá A., Carvajal M., 2002. Water and nutrient uptake of grafted tomato plants grown under saline conditions. J Plant Physiol 159, 899-905. http://dx.doi.org/10.1078/0176-1617-00652
Fischer W.N., Andre B., Rentsch D., Krolkiewicz S., Tegeder M., Breitkreuz K., Frommer W.B., 1998. Amino acid transport in plants. Trends Plant Sci 3, 188-195. http://dx.doi.org/10.1016/S1360-1385(98)01231-X
Franco J.A., Bañón S., Madrid R., 1994. Effects of a protein hydrolysate applied by fertigation on the effectiveness of calcium as a corrector of blossom-end rot in tomato cultivated under saline conditions. Sci Hortic 57, 283-292. http://dx.doi.org/10.1016/0304-4238(94)90111-2
Franco J.A., Pérez-Saura P.J., Fernández J.A., Parra M., García A.L., 1999. Effect of two irrigation rates on yield, incidence of blossom-end rot, mineral content and free amino acid levels in tomato cultivated under drip irrigation using saline water. J Hortic Sci Biotech 74, 430-435.
García A.L., Nicolás N., 1998. Establishing errors in the spectrophotometric determination of chlorophylls using different solvents. J Plant Physiol 152, 392-398. http://dx.doi.org/10.1016/S0176-1617(98)80253-8
García A.L., Marcelis L., García-Sánchez F., Nicolás N., Martínez V., 2007. Moderate water stress imposed progressively on tomato plants (Lycopersicon esculentum Mill.) affects differently the leaf water relations depending on the N treatment applied. Biol. Plantarum 51, 707-712. http://dx.doi.org/10.1007/s10535-007-0146-1
García-Sánchez F., Carvajal M., Porras I.,Martínez V., 2003. Effects of salinity and rate of irrigation on yield, fruit quality and mineral composition of 'Fino 49' lemon. Eur J Agron 19, 427-437. http://dx.doi.org/10.1016/S1161-0301(02)00138-7
Gilbert G.A., Gadush M.V., Wilson C., Madore M.A., 1998. Amino acid accumulation in sink and source tissues of Coleus blumei Benth. during salinity stress. J Exp Bot 49, 107-114.
Guidi L., Lorefice G., Pardossi A., Malorgio F., Tognoni F., Soldatini G.F., 1998. Growth and photosynthesis of Lycopersicon esculentum (L.) plants as affected by nitrogen deficiency. Biol Plant 40, 235-244. http://dx.doi.org/10.1023/A:1001068603778
Haydon M.J., Cobbett C.S., 2007. Transporters of ligands for essential metal ions in plants. New Phytol 174, 499-506. http://dx.doi.org/10.1111/j.1469-8137.2007.02051.x PMid:17447906
Hu Y.F., Barker A.V., 2004. Evaluation of composts and their combinations with other materials on tomato growth. Commun Soil Sci Plant Anal 35, 2789-2807. http://dx.doi.org/10.1081/CSS-200036448
Junxi C., Zhiping P., Jichuan H., Junhong Y., Wenying L., Linxiang Y., Zhijun L., 2010. Effect of foliar application of amino acid on yield and quality of flowering chinese cabbage. Chinese Agric Sci Bull 26, 162-165.
King B.J., Siddiqi M.Y., Ruth T.J., Warner R.L., Glass A.D.M., 1993. Feedback regulation of nitrate influx in barley roots by nitrate, nitrite and ammonium. Plant Physiol 102, 1279-1286. PMid:12231904 PMCid:158916
Little T.M., Hills F.J., 1987. Métodos estadísticos para la investigación en la agricultura. Trillas, México. pp. 270. [In Spanish]. PMid:3467353 PMCid:304185
Liu X., Bush D.R., 2006. Expression and transcriptional regulation of amino acid transporters in plants. Amino acids 30, 113-120. http://dx.doi.org/10.1007/s00726-005-0248-z PMid:16525755
Liu X.Q., Ko K.Y., Kim S.H., Lee K.S., 2008. Effect of amino acid fertilization on nitrate assimilation of leafy radish and soil chemical properties in high nitrate soil. Commun Soil Sci Plant Anal 39, 269-281. http://dx.doi.org/10.1080/00103620701759301
Marschner H., 1995. Mineral nutrition of higher plants, 2nd ed. Academic Press, London.
Martínez V., Nunez J.M., Ortiz A., Cerda A., 1994. Changes in amino-acid and organic-acid composition in tomato and cucumber plants in relation to salinity and nitrogen nutrition. J Plant Nutr 17, 1359-1368. http://dx.doi.org/10.1080/01904169409364811
Masclaux-Daubresse C., Daniel-Vedele F., Dechorgnat J., Chardon F., Gaufichon L., Suzuki A., 2010. Nitrogen uptake, assimilation and remobilization in plants: challenges for sustainable and productive agriculture. Ann Bot 105, 1141-1157. http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcq028 PMid:20299346 PMCid:2887065
Mclaughlin S.B., WIMMER R., 1999. Calcium physiology and terrestrial ecosystem processes. New Phytol 42, 373-417. http://dx.doi.org/10.1046/j.1469-8137.1999.00420.x
Mengel K., Kirkby E.A., 2001. Principles of plant nutrition. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-010-1009-2 PMCid:1907351
Näsholm T., Kielland K., Ganeteg U., 2009. Uptake of organic nitrogen by plants. New Phytol 182, 31-48. NELSON D.W., SOMMERS L.E., 1973. Determination of the total nitrogen in plant material. Agron J 65, 109-112.
Robin A., Vansuyt G., Hinsinger P., Meyer J.M., Briat J.F., Lemanceau P., 2008. Iron dynamics in the rhizosphere. Consequences for plant health and nutrition. Adv Agron 99, 183-225. http://dx.doi.org/10.1016/S0065-2113(08)00404-5
Sánchez-Sánchez A., Sánchez-Andreu J., Juárez J., Bermúdez D., 2002. Humic substances and amino acids improve effectiveness of chelate FeEDDHA in lemon trees. J Plant Nutr 25, 2433-2442. http://dx.doi.org/10.1081/PLN-120014705
Santa-Cruz A., Martínez-Rodríguez M.M., Pérez-Alfocea F., Romero-Aranda R., Bolarín M.C., 2000. The rootstock effect on the tomato salinity response depends on the shoot genotype. Plant Sci 162, 825-831. http://dx.doi.org/10.1016/S0168-9452(02)00030-4
Schobert C., Komor E., 1989. The differential transport of amino acids into the phloem of Ricinus communis L. seedlings as shown by the analysis of sieve-tube sap. Planta 177, 342-349. http://dx.doi.org/10.1007/BF00403592
Stoelken G., Simon J., Ehlting B., Rennenberg H., 2010. The presence of amino acids affects inorganic N uptake in non-mycorrhizal seedlings of European beech (Fagus sylvatica). Tree Physiol 30, 1118-1128. http://dx.doi.org/10.1093/treephys/tpq050 PMid:20595637
Tomasi N., Rizzardo C., Monte R., Gottardi S., Jelali N., Terzano R., Vekemans B., De Nobili M., Varanini Z., Pinton R., Cesco S., 2009. Microanalytical, physiological and molecular aspects of Fe acquisition in leaves of Fe-deficient tomato plants resupplied with natural Fe-complexes in nutrient solution. Plant Soil 325, 25-38. http://dx.doi.org/10.1007/s11104-009-0069-z
Zhang S., Hu F., Li H., Li X., 2009. Influence of earthworm mucus and amino acids on tomato seedling growth and cadmium accumulation. Environ Pollut 157, 2737-2742. http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2009.04.027 PMid:19535186
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