Carbohidratos solubles en cuatro variedades de morera (Morus alba Linn.) Soluble carbohydrates in four varieties of mulberry (Morus alba Linn.

Transcripción

1 Pstos y Forrjes, Vol. 28, No. 3, Crohidrtos solules en utro vrieddes de morer (Morus l Linn.) Solule rohydrtes in four vrieties of mulerry (Morus l Linn.) D.E. Grí 1, Mrí G. Medin 2 y F. Ojed 1 1 Estión Experimentl de Pstos y Forrjes Indio Htuey Centrl Espñ Repulin, CP 44280, Mtnzs, Cu E-mil: DGri@indio.tens.inf.u 2 Instituto Nionl de Investigiones gríols (INI), Edo. Trujillo, Venezuel Resumen Con el ojetivo de untifir el ontenido de rohidrtos solules totles (CHS) en utro vrieddes de morer, sometids ortes ontinuos d 90 dís, se llevó o un investigión en un diseño de loques l zr on rreglo ftoril 4 x 4 y ino repetiiones. Los CHS se enontrron en ls hojs en un rngo de 11,78 19,85% MS y en los tllos tiernos ls onentriones osilron entre 3,86 y 10,92% MS. En todos los sos l interión vriedd por fertilizión fue signifitiv (P<0,05). En el período poo lluvioso los niveles de CHS en ls hojs y los tllos tiernos de tods ls vrieddes fueron máximos on kg de N/h/ño y ls menores onentriones orrespondieron ls vrieddes Indonesi y orzond. En l épo de lluvi no se oservó un tendeni definid entre ls vrieddes en ms prtes de l plnt y ls vrieddes orzond y Cun exhiieron l myor vriilidd entre los niveles de fertilizión. En todos los sos, del totl de glúidos presentes en Morus l l myor ntidd de CHS se enontró en form de ompuestos de onsiderle peso moleulr (polisáridos) solules en etnol (>70%), los ules presentron un dinámi deud on l fertilizión. Se onluye que ls onentriones de CHS en M. l mostrron diferenis sustniles entre ls hojs y los tllos tiernos. Plrs lve: Crohidrtos, metolitos, Morus l strt reserh ws rried out in rndomized lok design with 4 x 4 ftoril rrngement nd five repetitions in four vrieties of mulerry sujet to ontinuous utting every 90 dys. The ojetive of this work ws to quntify the ontent of totl solule rohydrte (TSC). TSC were found in leves in rrnge of 11,78-19,85% DM nd in fresh stems the onentrtions vried etween 3,86-10,92% DM. In ll ses the vriety x fertiliztion intertion ws signifint (P<0,05). In the dry seson the TSC levels of leves nd fresh stems of ll vrieties were higher with kg of N/h/yer nd the lower onentrtions orresponded to Indonesi nd orzond. In the riny seson it ws not oserved definite tendeny mong vrieties in oth prts of plnt nd orzond nd Cun vrieties showed the gret vriility mong fertiliztion levels. In ll ses, of the totl of gluides presents in Morus l the highest mount of TSC ws found s ompounds of onsiderle moleulr weight (polyshrides) solule in ethnol (>70%), nd its showed n dequte dynmi with fertiliztion. It is onluded tht levels of TSC in M. l showed mrked differenes etween the leves nd the fresh stems. Key words: Crohydrtes, metolites, Morus l

2 234 Introduión De tods ls sustnis de reserv presentes en lguns espeies del género Morus, los rohidrtos solules onstituyen el grupo de metolitos de myor importni (Grí, Ojed y Montejo, 2003). Estos ompuestos, en tods ls espeies de morer, desempeñn un ppel importnte en l reuperión nte l pod (Medin, 2004). diionlmente, en estudios frmológios reientes se h determindo que l Fgomin, un seudozúr isldo de ls hojs de l morer, poteni l sereión de insulin (Tniguhi, sno, Tomino y Miw, 1998; Sun-Yeou, Kng- Sun, Won-Chu, Hyun-Ok, Hoi-Seon y Kng-Ro, 1999), y los polisáridos solules, derivdos de ls petins y ls hemieluloss de Morus l, presentn un tividd hipoglieminte más fuerte que ls extríds prtir de Morus nigr y Morus rur (Snvov y Rkhimov, 1997). Con el fin de onoer ls onentriones de los metolitos myoritrios en est plnt se h desrrolldo un onsiderle número de investigiones fitoquímis (Grí, Ojed y Pérez, 2002; Grí et l., 2003; Grí y Ojed, 2004;2004), por lo que los ojetivos de este trjo fueron: untifir los ontenidos de rohidrtos solules totles y determinr l influeni de l fertilizión orgáni y l vriedd. Mteriles y Métodos El experimento se llevó o en l Estión Experimentl de Pstos y Forrjes Indio Htuey, situd los 22º 48 7 de ltitud norte y 81º 2 de longitud oeste, 19 msnm, en el muniipio de Perio, provini de Mtnzs, Cu. Los muestreos se relizron en dos períodos orrespondientes l ño 2002, enmrdos entre los meses de enero-ril omo período poo lluvioso (PPLL) y myo-septiemre omo período lluvioso (PLL). El suelo donde se llevó o l investigión present un topogrfí pln y se lsifi omo Ferrlítio Rojo lixivido, según Hernández et l. (1999). Pstos y Forrjes, Vol. 28, No. 3, 2005 En est investigión se utilizó un diseño de loques l zr on rreglo ftoril 4 x 4 y tres repetiiones pr ls dos épos. Los ftores estudidos fueron: Fertilizión orgáni (gllinz) equivlente :, y kg de N/h/ño, demás de los trtmientos donde no se fertilizó (prels ontrol) Vriedd: Cun, Indonesi, Tigred y orzond L evluión de mos ftores se relizó pr ls dos épos y en ls dos prtes de l frión omestile. Ls rterístis de ls uniddes experimentles y el mnejo gronómio fueron desritos por Grí et l. (2003) en l deteión de los metolitos seundrios. L ioms de 90 dís de edd, dividid en hojs-peíolos y tllos tiernos, fue reoletd de form mnul prtir de 10 plnts por prel seleionds l zr, después de ser elimindo el efeto de orde de ls uniddes experimentles. Ls muestrs se seron tempertur miente, en un lol ventildo y osuro, durnte 12 dís. Posteriormente fueron molinds hst un tmño de prtíul de 1 mm y se lmenron en frsos ámr hst el momento del nálisis. L untifiión de los CHS se relizó medinte el método de l ntron desrito por Lezno y González (2000), utilizndo D(+) Gluos omo ptrón en ls determiniones. El frionmiento por peso moleulr exluyente estuvo determindo por l soluilidd de los CHS del extrto rudo en solventes de polriddes diferentes (Grí, 2003). Pr el proesmiento de los dtos se utilizó un nálisis ftoril, medinte l opión GLM (Generl Linel Model) orrespondiente l pquete estdístio SPSS versión Se usó l dóim de omprión múltiple de SNK (Student-Newmn-Keuls) y ls medis fueron omprds según P<0,05. Resultdos y Disusión En est investigión se dee señlr que en los trtmientos no fertilizdos l espeie M. l no respondió l orte, por lo que l ioms o-

3 Pstos y Forrjes, Vol. 28, No. 3, Tl 1. Interión vriedd por fertilizión en el ontenido de CHS en ls hojs de M. l. mestile pr l evluión fue nul. Este omportmiento poy lo expresdo por Benvides (2002) en unto l neesidd de fertilizión que tiene l morer en su ondiión de espeie no leguminos. Hojs El ontenido de CHS en el PPLL presentó un interión vriedd por fertilizión signifitiv, on vlores que osilron entre 10,40 y 16,45% MS; resultdos numérios similres fueron informdos por Ojed, Montejo y Pérez (2000) en muestrs de morer fres, empleds omo ontrol en l friión de ensiljes on ditivos. Ls utro vrieddes estudids presentron el mismo omportmiento en l interión (tl 1); l vriedd Indonesi se rterizó por presentr ls onentriones más js de CHS pr los tres niveles de fertilizión, quizás por tener menor posiilidd de síntesis de CHS en el período seo, o por poseer un menor áre folir en omprión on el resto de ls vrieddes. Los CHS umentron mrdmente on l pliión de kg de N/h/ño pr tods ls vrieddes. El inremento en el ontenido energétio on est dosis de N, sdo en mediiones de l energí rut (EB Kl/kg de MS) en el PPLL, fue tmién informdo por González, Mrtín, lnell, Cjs y Ross (2002); ello puede estr reliondo on un myor similión de potsio omo gente importnte en el metolismo y el trnsporte de los CHS. En este sentido, dihos utores tmién oservron myores niveles energétios en l épo de lluvi omprd on el PPLL, sí omo un omportmiento diferenido de ls hojs y los tllos tiernos en el PLL, lo ul poy lo otenido en ls presentes untifiiones. En el PLL el rngo de CHS osiló entre 12,63 y 18,79% MS (tl 1), vlores que oiniden en uen medid on los otenidos en ls priniples vrieddes de M. l ultivds pr l seriultur en Chin (Yongkng, 2002), e inferiores en un 5% MS los informdos por Xingrui y Hongsheng (2001) en otros eotipos siátios. El efeto de los grupos vriedd y fertilizión en el PPLL en l onentrión de CHS, mostró un myor heterogeneidd en los niveles de fertilizión en omprión on el PLL. L vriedd orzond presentó vlores extre- F tor CHS (% MS) Vriedd Fertilizió n PPLL PLL Cun 13,71 16,60 16,45 14,79 15,26 16,39 Indonesi 10,40 14,63 12,24 17,50 11,78 18,26 Tigred 12,93 16,63 15,84 16,01 12,58 17,35 orzond 11,54 18,79 16,70 19,85 12,29 d 12,63 E S± de l interión 0,33* 0,85*,,,d Vlores on superíndies desigules en d épo difieren estdístimente P<0,05 medinte l dóim de Student-Newmn-Keuls * P<0,05

4 236 mos, on un tendeni similr l oservd en el PPLL. simismo, ls ntiddes de CHS en ls hojs de l morer fueron superiores ls onentriones enontrds en lguns espeies de ároles, rustos y plnts rstrers en l zon tropil y sutropil (Grí, 2003). Tllos tiernos El ontenido de CHS en los tllos tiernos en el PPLL flutuó entre 3,86 y 10,92% MS; se oservó un tendeni homogéne en l interión de tods ls vrieddes, on un omportmiento similr l de ls hojs en ese mismo período, reliondo quizás tmién on un myor ntidd de potsio folir undo se plió kg de N/h/ño. En este sentido soreslió l vriedd Cun por el máximo ontenido de CHS (tl 2). Pstos y Forrjes, Vol. 28, No. 3, 2005 Gliriidi sepium pr el PLL. Clvero (1998) otuvo onentriones similres en i mngium (5,01% MS). En el PPLL se enontró un rngo de CHS similr l otenido en el PLL en ls hojs; un omportmiento ontrrio on relión l épo mostrron los tllos tiernos, donde el rngo más mplio se oservó en el PPLL. Ello demuestr los ontrstes que existen en ls onentriones de ests sustnis de reserv en los tllos de est plnt. En el PPLL, undo ls rdiiones solres fueron elevds pero l ntidd de gu disponile fue un ftor limitnte, es posile que M. l hy utilizdo más rápidmente los glúidos o hy sintetizdo un menor ntidd que en el PLL. En este sentido Ds, Sengupt, Chttopdhyy, Setu, Ds y Srthndr (2002) enontrron un reduión del reimiento y el Tl 2. Interión vriedd por fertilizión en el ontenido de CHS en los tllos tiernos de M. l. F tor CHS (% MS) Vriedd Fertilizió n PPLL PLL Cun 5,57 5,98 10,92 5,44 7,54 4,51 Indonesi 8,24 5,47 9,25 d 4,25 7,42,62 Tigred 7,86 4,75 8,06,99 8,13 5,79 orzond 5,92 5,39 7,17 5,73 d 3,86 5,41 E S± de l interión 0,45* 0,19* 5 4,,,d Vlores on superíndies desigules en d épo difieren estdístimente medinte l dóim de Student-Newmn-Keuls P<0,05 * P<0,05 En el PLL tmién se oservó un efeto signifitivo de los grupos fertilizión y vriedd, en un intervlo más estreho de vlores que el otenido pr los tllos tiernos en el PPLL. Rngos similres de CHS (<6% MS) fueron informdos por Grí, Nygren y Desfontines (2001) en los tllos tiernos de l leguminos rendimiento folir, unido l umento sextuplido de ntiddes de Prolin, lo que evidentemente onllevó un disminuión energéti onsiderle. Reduiones en ls onentriones de CHS y lmidones on el umento de ntiddes preiles de Prolin, hn sido tmién reportds por Singhl y Roop (1998).

5 Pstos y Forrjes, Vol. 28, No. 3, Por otr prte, Rmnjulu, Sreenivslu, Kumr y Sudhkr (1998) y Rmnjulu y Sudhkr (2000), l evlur el efeto del estrés por supresión de gu en plnts dults de morer, demostrron que el potenil hídrio de ls hojs, los vlores de áre folir, el ontenido totl de lorofil, l ts fotosintéti, l ondutni estomáti y l trnspirión fueron disminuyendo, lo que trjo onsigo l disminuión de los CHS disponiles pr llevr o ls funiones metólis en l plnt. Desde el punto de vist desriptivo, de los CHS determindos en ls hojs de ls vrieddes entre el 85 y 94% fueron rohidrtos solules en etnol l 95% en el PPLL, sin vriiones preiles on l fertilizión, por lo que l ntidd de fertiliznte orgánio plido l suelo no produjo efeto en los porentjes de rohidrtos de myor peso moleulr en l épo poo lluvios. Por su prte, en el PLL los vlores osilron entre 74 y 87% y los resultdos pusieron de mnifiesto l elevd frión de rohidrtos no estruturles omplejos, l preer en form de polisáridos solules de tipo lmidón. En ls hojs, durnte el PLL los menores porentjes de CHS solules en lohol se oservron on l fertilizión de kg de N/h/ño, exepto pr l vriedd Cun, l ul mostró un inremento on l fertilizión (fig. 1). CHS solules en EtOH (%) Fertilizión (N kg/h/ño) VRIEDD Fig. 1. Comportmiento de los CHS solules en etnol on l fertilizión en ls hojs de utro vrieddes de M. l en el PLL. C I T Estos resultdos demuestrn l myor síntesis de lmidones en el PPLL y l trsloión evidente de los CHS de menor peso moleulr l tllo on l fertilizión de kg de N/h/ño, exepto en l vriedd Cun. Los tllos tiernos en el PPLL se rterizron por presentr porentjes de CHS solules en lohol entre 62 y 90%, on un tendeni l inremento de estos tipos de sáridos on l fertilizión, deido quizás l myor umulión de ests sustnis en vís de ser lmends omo reserv nivel del tllo y l ríz (fig. 2). En el PLL los tllos tiernos presentron entre 81 y 89%, on un tendeni l disminuión de los CHS solules en etnol on el umento de l fertilizión (fig 2), quizás por her un myor uso de los CHS en l produión de tejido vegettivo medid que l disponiilidd de nutrientes umentó y ls ondiiones fueron más propiis pr un myor produión de ioms. L dinámi invers oservd demostró el protgonismo que tienen los tllos en l umulión y trsloión de ests sustnis de reserv en l plnt. Cntiddes preiles de polisáridos no estruturles solules en lohol, omo Peptins (12% MS), rnos (7,4% MS), Pentosnos (3,8% MS) y milos (1% MS), hn sido enontrds por Xingrui y Hongsheng (2001). Conlusiones Ls vrieddes Cun, Indonesi, Tigred y orzond ontienen en ls hojs onentriones de CHS que osiln entre 11,54 y 18,26% MS, y en los tllos tiernos entre 3,82 y 10,92% MS. De tods ls vriles estudids, l myor influeni en l vriión de ls onentriones de CHS l osionn l prte de l frión omestile (hojs y tllos tiernos) y l ominión de los ftores vriedd y fertilizión pr ls dos épos. Tnto en ls hojs omo en los tllos tiernos, más del 60% de los CHS de ls vrieddes se enuentrn en form de sáridos de onsiderle peso moleulr (polisáridos), los que

6 238 Pstos y Forrjes, Vol. 28, No. 3, CHS solules en EtOH (%) VRIEDD C CHS solules en EtOH (%) VRIEDD C I I 50 T 80 T Fertilizión (N kg/h/ño) Fertilizión (N kg/h/ño) B Fig. 2. Comportmiento de los CHS solules en lohol on l fertilizión en los tllos tiernos de utro vrieddes de M. l. ) PPLL, ) PLL muestrn un lr vriión on l fertilizión y l épo del ño. Referenis iliográfis Benvides, J.E Utiliztion of mulerry in niml prodution systems. In: Mulerry for niml prodution. niml prodution nd helth pper No FO, Rome. p. 291 Clvero, T i mngium. Leguminos promisori pr suelos áidos. Cudernos ténios. Serie: Ároles forrjeros. Fultd de gronomí, Luz. Mrio, Venezuel. 6 p. Ds, C.; Sengupt, T.; Chttopdhyy, S.; Setu, M.; Ds, N.K. & Srthndr, B Involvement of kinetin nd spermidine in ontrolling slinity stress in mulerry (Morus l L. Cv. S1). [en líne]. Disponile en: no1/4.html. [Consult: gosto 2003]. Grí, D.E Evluión de los priniples ftores que influyen en l omposiión fitoquími de Morus l (Linn.). Tesis presentd en opión l título de Máster en Pstos y Forrjes. EEPF Indio Htuey. Mtnzs, Cu. 97 p. Grí, D.E. & Ojed, F Evluión de los priniples ftores que influyen en l omposiión fitoquími de Morus l (Linn.). II. Polifenoles totles. Pstos y Forrjes. 27:59 Grí, D.E. & Ojed, F Evluión de los priniples ftores que influyen en l omposiión fitoquími de Morus l (Linn.). III. Flvonoides totles. Pstos y Forrjes. 27:267 Grí, D.E.; Ojed, F. & Montejo, I Evluión de los priniples ftores que influyen en l omposiión fitoquími de Morus l (Linn.). I. nálisis ulittivo de metolitos seundrios. Pstos y Forrjes. 26:335 Grí, D.E.; Ojed, F. & Pérez, Gudlupe Comportmiento fitoquímio de utro vrieddes de Morus l en suelo Ferrlítio Rojo on fertilizión. [d rom]. En: Memoris V Tller Internionl Silvopstoril Los ároles y rustos en l gnderí tropil y II Reunión Regionl de Morer. EEPF Indio Htuey. Mtnzs, Cu Gri, H.; Nygren, P. & Desfontines, L Dynmis of non-struturl rohydrtes nd iomss yield in fodder legume tree under different hrvest intensities. Tree Physiol. 21:523 González, E.; Mrtín, G.; lnell, E.; Cjs, G. & Ross, N Composiión nutritiv del forrje de morer (Morus l vr. Tigred) nte diferentes freuenis de orte y niveles de fertilizión nitrogend. I. Contenido elulr. [d rom] En: Memoris V Tller Internionl Silvopstoril Los ároles y rustos en l gnderí tropil y II Reunión Regionl de Morer. EEPF Indio Htuey. Mtnzs, Cu Hernández,. et l Nuev versión de lsifiión genéti de los suelos de Cu. GRINFOR- Ministerio de l griultur. L Hn, Cu. 64 p.

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