Juan de Dios Franco Navarro

Transcripción

1 NUTRICIÓN VEGETAL DETERMINACIÓN DE LA DEFICIENCIA DE MINERALES POR EL FENOTIPO EXTERNO DE LA PLANTA Determinación del fenotipo de varias réplicas de Lycopersicum sculentum en distintas condiciones nutricias y caracterización de su estado carencial Juan de Dios Franco Navarro Ldo en Biología por la Universidad de Sevilla. Correo Electrónico: juafranav@alum.us.es, juansp18@hotmail.com Para Bioscripts:

2 DETERMINACIÓN DE LA DEFICIENCIA DE MINERALES POR EL FENOTIPO EXTERNO DE LA PLANTA OBJETIVO: observar el fenotipo externo de cada una de las planta problema, y caracterizar cada una según el tipo de déficit mineral que pensamos que tenga, teniendo como referencia una serie de cultivos en diferentes condiciones conocidas de déficit mineral. DESARROLLO DEL ENSAYO: Especie a estudiar: Lycopersicum sculentum (tomate), de la familia de las Solanáceas. Cultivadas durante 5 semanas por sistema de cultivos hidropónicos, con unas condiciones de fotoperiodo de luz de 12 horas, y con un intervalo de temperatura entre 25 y 27ºC. Las semillas de Lycopersicum sculentum fueron lavadas, en solución diluida de hipoclorito sódico (lejía comercial), para desinfectar las semillas antes de sembrarlas y trabajar así en condiciones casi de asepsia para evitar que infecciones de hongos o bacterias interfieran en el fenotipo final de la planta, lo cual llevaría a conclusiones erróneas respecto al estado nutricional de la planta. El cultivo se llevo a cabo según viene recogido en el protocolo de la práctica de nutrición vegetal. Las soluciones Stock: son aquellas soluciones preparadas para los cultivos hidropónicos, que pondrán a las plantas del tomate en diferentes condiciones de cultivo. Relación de Soluciones Stock 1,4 1,2 Molaridad (M) 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 A-N/P B-N C-Ca/N D-Ca E-Mg F-Mg/N G-Mg/S H-K/P I-K/N J-K/S M-Fe Tipo de Solución 2

3 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Relación de Soluciones Stock (oligoelementos) 0 L-B L-Cu L-Mn L-Zn L-Mo Molaridad (Mx10^ ) Tipo de Solución Por tanto, para las plantas control, con condiciones conocidas de estrés nutricional o salino, hemos aplicado las siguientes soluciones nutritivas, con presencia/ausencia de soluciones stock: Solución stock Control -N -P -K -Ca -Mg -S -Fe A X X X X B X X X X C X X X X X X D X X X X X X E X F X G X X X X X X H X X X I X X X X X X X J X X L X X X X X X X X M X X X X X X X Datos previos: Teniendo en cuenta que nos basamos en el fenotipo de las plantas para determinar los estados carenciales de estas, tendremos que tener en cuenta también los estudios anteriores que han versado sobre esta materia, para poder hacer un análisis comparativo que refute nuestras observaciones. Se adjunta tabla de síntomas extraída del libro Fisiología de la Plantas. Taiz & Zieger. Tema 5. 3

4 Tabla de Síntomas de Lycopersicum sculentum: Similar a los síntomas Clorosis general con del potasio al reminiscencias verdes. principio. Hojas Tallo y pecíolos cloróticas, con muestran tonalidades necrosis terminal. rojizas, y las venas Puede desarrollar rosadas. La planta manchas anaranjadas, adquiere un aspecto DÉFICIT DE Mg amarillentas o moradas. DÉFICIT DE S amarillento enfermizo. Los bordes se arrugan. Venas y pecíolos con Necrosis en la base de tono rojizo claro. las hojas. Crecimiento Hojas verde claro muy lento. Las puntas amarillentas de las hojas se arrugan (cloróticas). Las hojas por translocar Ca a la terminales son aun base. A veces se verde claro, pero más encuentran pecíolos sin DÉFICIT DE N pequeñas. Pequeño porte en general. DÉFICIT DE Ca foliolo o con un fragmento necrótico. El síntoma inicial son Necrosis puntuales. La manchas blancas en las planta es enana hojas (spots). Necrosis (desarrollo muy lento). marginal, clorosis Tonalidades púrpuras irreversible intervenal en tallo, pecíolo y que acaba en necrosis. envés de las hojas. Las hojas se arrugan y DÉFICIT DE P DÉFICIT DE K se rompen. 4

5 Tabla de Fenotipos y abreviaturas empleadas: COLOR DE LAS HOJAS Verde Oscuro Verde Oscuro-Morado Verde Verde Amarillento Amarillento Verde Amarillento - Morado Vo VoM V Va A VaM PORTE Nada - Muy Pequeño Pequeño Medio-Pequeño Medio Grande PP P MP M G PILOSIDAD TALLO/HOJAS Tallo Nada Piloso Tallo Poco Piloso Tallo Muy piloso Hojas Nada Pilosas Hojas Poco Pilosas Hojas Muy pilosas 0pl t -pl t +pl t 0pl h -pl h +pl h HOJAS: Hojas no dentadas d- Algunas hojas no dentadas d+/- Hojas poco dentadas -d Hojas dentadas +d MANCHAS Y OTRAS CARACTERÍSTICAS: Presenta n hojas con cotiledones nc Clorosis -Cl Necrosis y Hojas arrugadas Ne Manchitas blancas Spot Pocas hojas, planta poco voluminosa ph Hojas muy anchas ha Nerviación/Tallo Marrón Oscuro n/tm Muerte del 25% / 50% / 75% / 100% */**/***/**** Hojas terminales Hojas basales 5

6 OBSERVACIONES TOMADAS: PLANTAS P1 P2 P3 (17/4/08) P4 Control V G V G V G +pl h/t +d +pl h/t +d +pl h/t +d Va MP Va MP Va MP 2 NH 4 + +pl h/t d+/- -pl h /+pl t d+/- -pl h /+pl t d+/- V G V G V G NO 3 - -Mg +pl h/t +d +pl h/t +d +pl h/t +d 1C 3C 3C 2 Va( )/A( ) M Va( )/V( ) G Va( )/V( ) G -pl h/t +d -pl h /+pl t +d -pl h /+pl t +d -Cl ( ) -Cl ( ) -Cl ( ) Ne ( ) A M A G A G -S -K -N +pl h/t +d 0pl h /+pl t +d 0pl h /+pl t +d 2C 1C n/tm n/tm -Cl ( ) n/tm Va/A P A -/PP - -pl t/h -pl t/h *** **** -Cl -Cl Ne Spot Ne Spot V/A PP Va P Va M -pl t/h -d -pl h /+pl t -d -pl h /+pl t -d 1C 0C 0C ph Ne( ) ph - ph 6

7 PLANTAS P1 P2 P3 P4 VoM PP - - -P -ph t/h -d 1C **** - Ne ph V M V M V M ESTRÉS SALINO -ph t /+ph h -d -ph t /+ph h -d -ph t /+ph h -d ha ha( )/ARR( ) ha( )/ARR( ) VaM MP Va PP A PP -Ca +ph t /-ph h -ph h /+ph t - ** -Cl 1C -Cl ( ) 3C -Cl ( ) Ne Ne ( ) Ne ( ) V G V GG V GG 1 ( NO 3 - ) +pl h/t +d +pl h/t +d +pl h/t +d 1C 0C 0C Spot ( ) 4 Spot ( ) V G V GG V GG 2 ( NO 3 - ) +pl h/t +d +pl h/t +d +pl h/t +d 1C 0C 0C Spot ( ) 5 Spot ( ) 3 V/A p Va PP Va PP (empieza en P3 a presentar sintomas de estrés -pl t/h -d -pl t/h -d -pl t/h -d * * salino) ph ph 4 ( -N, y en P3 -S) V/A PP A PP A PP -pl t/h -d -pl t/h -d -pl t/h -d 1C 1C 1C ph n/tm ph n/tm ph 7

8 PLANTAS P1 P2 P3 P4 VoM PP VoM PP VoM - 5 ( -P) 6 ( -K) 7 ( -Ca) 8 ( -N) -ph t/h -d -pl t/ +pl h -d 1C * 0C *** Ne ph Ne/Arr ph Ne/Arr Va/A P Va/A PP Va/A PP -pl t/h -pl t/h -d/* -Cl -Cl ( ) 1C -Cl T 1C Ne Spot Ne ( ) Spot Ne T Spot VaM MP A P A PP +ph t /-ph h +ph t /-ph h d-/* *** -Cl 1C -Cl 2C -Cl T 2C Ne Ne ph Ne T ph V/A PP V/A MP V/A MP -pl t/h -d +pl t /-pl h -d +pl t /-pl h -d 1C -Cl ( ter ) -Cl ( ter / ) ph Ne ( ter ) Ne ( ter / ) Va MP Va M Va M 9 (-Mg) +pl h/t d+/- +ph t /-ph h d+/- +ph t /-ph h d+/- -Cl -Cl Ne/Arr ( ) Spot Ne/Arr ( ) Spot 10 ( NH + 4, en la p3 empieza a mostrar Va MP Va M Va MG +pl h/t d+/- +ph t /0ph h d+/- +ph t /0ph h d+/- síntomas de S) n/tm n/tm 8

9 Determinación del fenotipo de varias réplicas de Lycopersicum sculentum en distintas condiciones CONCLUSIONES: PLANTA 1: Planta de gran porte, de hojas anchas y verdes, muy pilosa en general. Ha desarrollado 4 flores. Esta planta coincide con los controles observados a los cuales se les ha puesto o bien NH4+ o bien NO3-. PLANTA 2: Planta de gran porte, de hojas anchas y verdes, muy pilosa en general Ha desarrollado 5 flores. Esta planta coincide con los controles observados a los cuales se les ha puesto o bien NH4+ o bien NO3-. PLANTA 3: Planta de muy pequeño porte, de hojas pequeñas y poco hendidas, coloración verde amarillenta, poco pilosa en general. No ha desarrollado flores. El 50% de las plántulas que había plantadas han muerto. Esta planta coincide con el cultivo en estrés salino. PLANTA 4: Planta de muy pequeño porte, de hojas pequeñas y apenas hendidas, El tallo y los pecíolos coloración amarillenta, poco pilosa en presentan tonalidades general. Tras un mes continúa presentando 1 rojizas oscuras, y las cotiledón. Esta planta coincidía en las venas de las hojas primeras semanas con el cultivo con déficit tonalidades rojizas claras. de N, pero en la última semana parecía tener No ha desarrollado flores. similitudes con el déficit de S. PLANTA 5: Planta de muy pequeño porte, de hojas pequeñas terminales y arrugadas hacia adentro, coloración verde oscuro - púrpurea. Clorosis que acaba en necrosis generalizada. Tras un mes de cultivo, se han muerto todas las plántulas. Síntomas claro de déficit de P. 9

10 Determinación del fenotipo de varias réplicas de Lycopersicum sculentum en distintas condiciones PLANTA 6: Planta de pequeño porte, de hojas pequeñas terminales y arrugadas hacia adentro, coloración verde amarillenta. Clorosis y necrosis en las partes bajas primero, luego general. Pequeñas manchitas blancas. Sigues conservando 1 cotiledón. Síntomas claro de déficit de K. PLANTA 7: Planta de pequeño porte, de hojas pequeñas basales. Las hojas terminales necrosadas al final del pecíolo. Han muerto el 75% de las plántulas cultivadas. Conserva 2 cotiledones (1 cada una). Síntomas claro de déficit de K. PLANTA 8: Planta de porte medio, de hojas verde claro. Se observa clorosis y necrosis en zonas terminales. Planta poco pilosa. Tallos, pecíolos y venación con tonalidad rojiza oscura. Síntomas claros de déficit de N. PLANTA 9: Planta de porte medio, de hojas verde claro amarillentas. Se observa clorosis y necrosis en hojas basales, y también se observan pequeñas manchitas blancas. Síntomas claros de déficit de Mg. PLANTA 10: Planta de porte mediogrande, de hojas verde amarillentas. Tallos y hojas más o menos pilosos. Comenzó presentando aspecto saludable como el cultivo 1 y 2, pero ha acabado algo amarillenta, que seguramente son síntomas de de déficit de S. 10 Las hojas superiores movilizan el Ca en ellas, se vuelven cloróticas y se necrosan, quedando solo los peciolos, y las hojas basales conservan algo de verde.

11 Determinación del fenotipo de varias réplicas de Lycopersicum sculentum en distintas condiciones Foto de Familia BIBLIOGRAFÍA: Fisiología de las Plantas. Taiz & Zieger (2005). Tema 5. ( 11 6