Importancia de la salinidad en la interacción entre tomillo y lavanda

Transcripción

1 Importnci de l slinidd en l intercción entre tomillo y lvnd M.P. Cordovill, M. Bueno, C. Apricio y M. Urrestrzu b Depto. Biologí Animl, B. Vegetl y Ecologí, Universidd de Jén, Jén b Depto. Producción Vegetl, Universidd de Almerí, Almerí Plbrs clve: crbono, crecimiento, estrés slino, etileno, Lvndul ngustifoli, nitrógeno, Thymus vulgris Resumen Se hn estudido los cmbios en el crecimiento, producción de etileno y contenido de crbono (C) y nitrógeno (N) de plnts de tomillo (Thymus vulgris) y lvnd (Lvndul ngustifoli) sometids estrés slino (0, y mm NCl). Además se ensyó l intercción entre mbs especies. El crecimiento de tomillo no fue fectdo por l presenci de lvnd, sin embrgo, lvnd creció un 38% menos en presenci de tomillo (0 mm NCl). Con mm NCl y en usenci de l otr especie, el crecimiento se inhibió un 59% en tomillo y un 54% en lvnd. Tods ls plnts de lvnd crecids con tomillo y mm NCl murieron. L producción de etileno umentó en lvnd con mm NCl (1,8 veces), mientrs que en tomillo, l slinidd trjo consigo un umento de l producción de etileno en presenci de lvnd y un descenso en su usenci (42%). En mbs especies, el contenido de C umentó por el estrés slino en ríz y descendió en hoj y tllo. El contenido de N en lvnd descendió en hoj y tllo y, umentó en ríz con mm NCl (14%). En tomillo, el N descendió por l slinidd en hoj y ríz de plnts crecids con lvnd y umentó en tllo y ríz de plnts crecids sin lvnd. INTRODUCCIÓN L escsez de gu es uno de los principles fctores que limitn el desrrollo de l gricultur en l cuenc Mediterráne (Chrtzoulkis et l., 2002); pr superr est escsez y stisfcer l demnd, será necesrio usr gu de bj clidd como l slin (Correi, 1999). Los efectos de l slinidd en ls plnts se evidencin por un reducción del crecimiento y producción (Prid y Ds, 2005). L toxicidd de l slinidd se debe un descenso de l expnsión celulr, interferenci en el blnce nutricionl de l plnt y en l bsorción de nutrientes, y l descenso de l ts fotosintétic (Greenwy y Munns, 1980). Según Gómez-Cárdens et l. (1998), el etileno puede modulr los efectos fisiológicos inducidos por l slinidd, unque existe controversi respecto l importnci del etileno en l climtción de l plnt l estrés (Petruzelli et l., 2000). Ls especies romátics son de grn uso en perfumerí y jrdinerí, sin embrgo existe poc informción sobre el crecimiento de ésts en condiciones de estrés slino y sobre su comportmiento cundo crecen en un mismo contenedor. Por tnto, el presente trbjo tiene por objeto evlur el efecto de l slinidd (0, nd mm NCl) sí como l intercción entre mbs especies sobre el crecimiento, producción de etileno, contenido de crbono (C) y contenido de nitrógeno (N) en plnts de lvnd y tomillo. MATERIAL Y MÉTODOS Se hn utilizdo plnts de tomillo (Thymus vulgris L.) y lvnd (Lvndul ngustifoli Mill.) de dos meses, que se trsplntron contenedores de plástico (200 ml) con un mezcl de turb blnc y fibr de coco (2:1, v/v). L experimentción se 541

2 ACTAS DE HORTICULTURA Nº 60 relizó con un diseño fctoril de dos especies (tomillo y lvnd) x tres tipos de trtmiento slino (0, y mm NCl) x tres tipos de intercción: tomillo-tomillo (T- T), tomillo-lvnd (T-L) y lvnd-lvnd (L-L), con plnts por trtmiento. Ls plnts crecieron durnte ocho semns en cámr de cultivo y según ls condiciones mbientles descrits por Cordovill et l. (1999). Se utilizó l solución nutritiv de Hoglnd (Hoglnd y Arnon, 19) diciond de 0, ó mm NCl. El trtmiento slino se mntuvo durnte tres semns. Al finl del cultivo se sepró ríz y prte ére de cd plnt y se colocron en un estuf de corriente forzd de ire 75ºC durnte 48 h, pr l determinción del peso seco de cd órgno. El contenido de C y N en hoj, tllo y ríz se determinó por nálisis elementl usndo un Thermo Finningn CHN nlizdor. L producción de etileno se determinó según Sánchez-Clle et l. (1989) con lguns modificciones: 2 mg de hoj se incubron durnte 1 h en oscuridd 30ºC en viles de 5 ml. L tempertur del horno fue de ºC y el flujo del N 2, H 2 y ire sintético fue de, 86 y 400 ml min -1, respectivmente (cromtógrfo HP 5890, serie II). Los dtos se sometieron un nálisis de l vrinz (Sttgrphics Centurion XVI). Ls diferencis entre medis se determinron por el test de Tukey (P!0,05). RESULTADOS Y DISCUSIÓN El crecimiento de tomillo (Tbl 1) no fue fectdo (P=0,437) por su cultivo con lvnd, unque sí lo hizo (P"0,001) por el trtmiento slino (0, y mm NCl). Estos resultdos coinciden con los descritos por otros utores (Koocheki et l., 2008). Según nuestros resultdos, ls plnts de tomillo trtds con y mm inhibieron su crecimiento un 36 y 65 %, respectivmente. El peso seco de lvnd (Tbl 1), se inhibió por el crecimiento con tomillo (P=0,037) y por l slinidd (P=0,003). Ls plnts de lvnd no trtds con NCl crecieron un 38% menos cundo crecieron con tomillo. Con mm NCl, en usenci de tomillo (cultivo L-L), el crecimiento se inhibió un 54%, mientrs que con tomillo murieron tods ls plnts. Zidn et l. (1990) firmn que l slinidd puede ejercer un efecto directo o indirecto sobre l división y/o elongción celulr de los tejidos. Según Xu y Zhou (2005), el umento de l relción ríz/prte ére puede ser importnte en l dptción de ls plnts l estrés. Según nuestros resultdos, l relción ríz/prte ére (Tbl 1) no fue fectd por los trtmientos. En tomillo, l producción de etileno (Tbl 1) se fectó por l intercción entre slinidd y tipo de cultivo (P"0,001). En plnts no cultivds con lvnd, l producción de etileno descendió un 42% con y mm NCl, mientrs que en plnts con lvnd y mm se incrementó un 36%. Pr otrs especies se h relciondo el incremento de l producción de etileno con un myor tolernci l estrés slino (Zpt et l., 2004). Otros utores firmn que niveles superiores de etileno implicn un myor sensibilidd l estrés slino (Dtt et l., 1998). En lvnd, l producción de etileno umentó 1,8 veces con mm NCl en plnts crecids con y sin tomillo (Tbl 1). El contenido de C en hoj y tllo de tomillo y lvnd (Tbl 2) descendió por l slinidd (P"0,005). Por el contrrio, en ríz el C umentó en presenci de NCl. Según Yng et l. (2001), el estrés osmótico puede provocr l trnslocción de C de unos órgnos otros. Por otro ldo, el estrés slino provocó un descenso del contenido de N en hoj de tomillo y lvnd (Tbl 2). En tllo, el N umentó por l slinidd en tomillo, mientrs que en lvnd descendió. El N de l ríz umentó por l slinidd en tomillo crecido sin lvnd (13%) y en lvnd con mm NCl (14% en plnts con tomillo). El incremento de l concentrción de N en l ríz puede deberse l cumulción de compuestos orgánicos en respuest l exceso de sles del medio (Prid y Ds, 2005). 542

3 En conclusión, tendiendo l crecimiento podemos firmr que lvnd es más tolernte l slinidd que el tomillo, unque en presenci de tomillo ument su susceptibilidd. Por otro ldo, en tomillo l producción de etileno en respuest l slinidd estuvo condiciond por l presenci de lvnd. Agrdecimientos Este trbjo h sido finncido por el Ministerio de Cienci e Innovción (AGL , Mejor mediombientl trvés de ls cubierts ecológics tridimensionles pr un rquitectur sostenible usndo sustrtos lterntivos ). Referencis Chrtzoulkis, K.S., Therios, I.N. nd Misopolinos, D.N Effects of NCl slinity on growth, ion content nd CO 2 ssimiltion rtes of six olive cultivrs. Sci. Hort. 96: Cordovill, M.P., Ligero, F. nd Lluch C Effects of NCl on growth nd nitrogen fixtion nd ssimiltion of inoculted nd KNO 3 fertilized Vici fb L. nd Pisum stivum L. plnts. Plnt Sci. 140: Correi, F.N Wter resources in the Mediterrnen reigon. Wter Inter. 24: Dtt, K.S., Vrm, S.K., Angrish, R., Kumr, B. nd Kumri, P Allevition of slt stress by plnt growth regultors in Triticum estivum L. Biol. Plnt. 40: Gómez-Cárdens, A., Tdeo, F.R., Primo-Millo, E. nd Tlon M Involvement of bscisic cid nd ethylene in the responses of citrus seedlings to slt shock. Physiol. Plnt. 103: Greenwy, H. nd Munns, R Mechnisms of slt tolernce in nonhlophytes. Ann. Rev. Plnt Physiol. 31: Hoglnd, D.R. nd Arnon, S. 19. The wter culture method for growing plnts without soil. Cliforni A griculturl Experiment Sttion Bulletin 374:1-39. Koocheki, A., Nssiri-Mhllti, M. nd Azizi, G Effect of drowght, slinity, nd defolition on growth chrcteristics of some medicinl plnts of Irn. J. Herbs. Sp. Med. Plnts 14: Prid, A.K. nd Ds, A.B Slt tolernce nd slinity effects on plnts: review. Ecotoxicol. Environ. Sf. 60: Petruzzelli, L., Corggio I. nd Leubner-Metzger, G Ethylene promotes ethylene biosynthesis during pe seed germintion by positive feed-bck regultion of 1- minocyclo-propne-1-crboxylic cid oxidse. Plnt 211: Sánchez-Clle, I.M., Delgdo, M.M., Bueno, M., Diz-Miguel, M. nd Mtill, A.J., The reltionship between ethylene production nd cell elongtion during the inicil growth period of chick-pe sedes (Cicer rietinum). Physiol. Plnt. 76: Xu, Z.Z. nd Zhou G.S Effects of soil moisture on gs exchnge, prtitioning of fed 14 CO 2 nd stble crbon isotope composition ( 13 C) of Leymus chinensis under two different diurnl temperture vritions. J. Agron. Crop. Sci. 191: Yng, J.C., Zhng, J.H., Wng, Z.Q., Zhu, Q.G. nd Wng, W Hormonl chnges in the grins of rice subjected to wter stress during grin filling. Plnt Physiol. 127: Zpt, P.J., Serrno, M., Pretel, T., Amorós, A, nd Botell, M.A Polymines nd ethylene chnges during germintion of different plnt species under slinity. Plnt Sci. 167:

4 ACTAS DE HORTICULTURA Nº 60 Zidn, I., Azizeh, H. nd Newmn, P.M Does slinity reduce growth in mize root epiderml cells by inhibiting their cpcity for cell wll cidifiction. Plnt Physiol. 93:7-11. Tbl 1. Peso seco (PS) totl, relción ríz/prte ére, y producción de etileno de plnts de tomillo y lvnd sometids estrés slino (NCl) y crecids en el mismo (T-T/L-L) o distinto contenedor (T-L). PS Totl (g plnt -1 ) Ríz/prte ére Etileno (nmoles gpf -1 h -1 ) Tomillo Lvnd Tomillo Lvnd Tomillo Lvnd Tipo de cultivo (C) T-T/L-L T-L NCl (mm) 0 0,305 0,328 0,477 0,307b 0,166c Tipo de cultivo x NCl T-T/L-L 0 0,479 0,241bc 0,195c T-L 0 0,476 0,373b 0,135c 0,417 0,358b 0,487 0,359b 0,275b 0,602 0,374b 0,275b 0,372b 0,345b ANOVA multifctoril (Vlor-P) C NCl C x NCl 0,437 0,031 0,037 0,003 0,339 0,222 0,149 0,252 0,159 0,146 0,375 0,127 0,165 0,128 0,191 0,127 0,466 0,619 0,372 0,193 0,242 0,199 0,225 0,214 0,177 0,188 0,214 0,222 0,262 0,382 0,084 0,197 0,840 0,745 0,874 0,695 0,810 1,166 0,684bc 0,671c 0,581c 0,705bc 0,949b 0,106 0,065 0,199 0,221 0,159b 0,288 0,146b 0,134b 0,319 0,146b 0,185b 0,258 0,007 En cd column, l medi seguid por l mism letr no present diferencis significtivs según el test de rngo múltiple de Tukey (P"0,05). Ls plnts murieron. 544

5 Tbl 2. Porcentje de C y de N en plnts de tomillo y lvnd sometids estrés slino (NCl) y crecids en el mismo (T-T/L-L) o distinto contenedor (T-L). Tomillo Lvnd Órgno NCl Crbono (%) Nitrógeno Crbono (%) Nitrógeno (mm) T-T T-L T-T T-L L-L T-L L-L T-L Hoj 0 44,66 41,92b 41,26bc 43,96 42,35b 40,40c 3,70 3,56b 3,08c 3,66 3,35b 3,42b 41,52 37,34b 39,59b 41,09 38,89b 2,31 2,05bc 1,98c 2,21b 2,26b Tllo 0 Ríz 0 44,15 41,39c 40,98d 40,73c 39,88d 41,77b 44,13 43,21b 38,88e 40,97bc 41,16bc 41,97 1,57d 1,77b 1,79b 1,96b 2,27 2,21 1,67c 1,78b 1,95 2,20 1,86b 2,26 40,33b 39,90b 39,98b 39,84d 41,13b 41,39 40,89 41,00 40,81bc 40,c 1,67 1,82 1,45b 2,83bc 3,00b 2,52d 1,85 1,40b 2,66cd 3,05 Pr cd órgno y nutriente, l medi seguid por l mism letr no present diferencis significtivs según el test de rngo múltiple de Tukey (P"0,05). Ls plnts murieron. 545