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Revista mexicana de ciencias agrícolas
versión impresa ISSN 2007-0934
Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.2 no.spe3 Texcoco nov./dic. 2011
Artículos
Efecto de la aspersión de ácido giberélico en el crecimiento de cinco cultivares de nochebuena*
Effect of gibberellic acid sprays on growth of five poinsettia cultivars
Iran Alia-Tejacal1§, Luis Alonso Valdez-Aguilar2, Elio Campos-Bravo1, Manuel de Jesús Sainz-Aispuro1, Gloria Alicia Pérez-Arias1, María Teresa Colinas-León3, María Andrade-Rodríguez1, Víctor López-Martínez1 y Andrés Alvear-García1
1 Posgrado en Ciencias Agropecuarias y Desarrollo Rural. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Avenida Universidad Núm. 1001. Cuernavaca, Morelos. C. P. 62209. Tel. 01 777 1345402. (agrocam_2006@hotmail.com), (mjsainz63@yahoo.es), (yoyaly@hotmail.com), (andradem65@hotmail.com), (vilomar.leo@hotmail.com), (alvear@hotmail.com). §Autor para correspondencia: ijac96@yahoo.com.mx.
2 Departamento de Horticultura. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Calzada Antonio Narro 1923. Saltillo, Coahuila, C. P. 25315. Tel. 01 844 2223675. (luisalonsova@hotmail.com).
3 Departamento de Fitotecnia. Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México-Texcoco, km 38.5. Chapingo, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9517682. (lozcol@gmail.com).
* Recibido: junio de 2011
Aceptado: octubre de 2011
Resumen
En 2010 se realizaron aplicaciones de Ácido Gibérelico (AG), con dosis de 0 y 10 mg L-1 a siete y 14 días después del trasplante, fueron asperjados en cinco variedades de nochebuena (Euphorbia pulcherrima Willd. ex Klotz), 'Sonora', 'Da Vinci', 'Freedom White', 'Freedom Red' y 'Festival Red'; se evaluó el efecto en la altura de planta, número de brotes, altura de brote, diámetro de inflorescencia y planta, color de brácteas (luminosidad, cromaticidad y matiz) y concentración de clorofilas (unidades SPAD). Analizando los factores individuales, los resultados indicaron que la altura de las plantas se incrementó de 15 a 20%, cuando se aplicó en una ocasión y de 21 a 30% cuando se realizó en dos ocasiones. La altura de la planta se incrementó significativamente a partir de dosis de 2 mg L-1 (p< 0.05). La altura del brote fue mayor cuando se realizaron dos aplicaciones y dosis mayores de 2 mg L-1; mientras que el diámetro de inflorescencia disminuyó sólo en la variedad 'Freedom White' después de aplicar 2 mg L-1 en dos ocasiones, lo que sugirió un efecto negativo en la calidad comercial de la planta. El color de las brácteas y concentración de clorofila, no fueron afectados por la aplicación de AG. Se concluye que las dosis de aplicación incrementó la altura de plantas de nochebuena, sin afectar la calidad de la planta en los cultivares evaluados cuando la concentración estuvo entre 2 y 4 mg L-1 y se realizaron dos aplicaciones (siete y 14 días después del trasplante); sin embargo, es necesario realizar estudios sobre la firmeza de los brotes a fin de definir si el AG no afecta otros parámetros de calidad.
Palabras clave: Euphorbia pulcherrima, altura, matiz, reguladores del crecimiento.
Abstract
In 2010 gibberellic acid (GA) was foliar sprayed at concentrations from 0 to 10 mg L-1 in single applications (seven days after transplant) or double applications (seven and 14 days after transplant) in five poinsettia cultivars (Euphorbia pulcherrima Willd. ex Klotz): 'Sonora', 'Da Vinci', 'Freedom White', 'Freedom Red' and 'Festival Red'. The effects on plant height, number of branches, branch length, plant and inflorescence diameter, bract color (lightness, chrome, and hue) and chlorophyll concentration (SPAD units) were studied. Analyzing the factors separately, the results indicated that plant height increased 15% to 20% when plants were sprayed once and 21 % to 3 0% when plants were sprayed twice. Plant height increased significantly when GA concentration was 2 mg L-1 or higher (p< 0.05). Branch length was larger when plants were sprayed twice and GA concentration was higher than 2 mg L-1, whereas inflorescence diameter decreased only in 'Freedom White', which suggested a deleterious effect in plant quality. Bract color and chlorophyll concentration were unaffected by GA sprays. In conclusion, GA increased plant height without affecting plant quality in the cultivars studied when concentration was between 2 and 4 mg L-1 and when solutions were sprayed twice (seven and 14 days after transplant), nonetheless, it is necessary to elucidate if GA does not affect other quality parameters such as stem firmness in follow up experiments.
Key words: Euphorbia pulcherrima, growth regulators, height, hue.
INTRODUCCIÓN
La altura de planta de nochebuena (Euphorbia pulcherrima Willd.), es un factor decisivo y variante en la venta de la misma. La elongación del tallo y la altura de planta es afectada por la temperatura, la luminosidad, la humedad relativa, el nivel de riego, la fertilización, el espaciamiento, la densidad de plantación y el vigor del cultivar (Ecke et al., 2004). Cada año es un reto para los productores de nochebuena establecer el balance de estos factores para obtener la altura deseada. Desafortunadamente, en ocasiones no se alcanza la altura óptima o se rebasa, afectando la calidad de la planta debida que la planta es muy pequeña o excede el tamaño apropiado, lo que dificulta su manejo y transporte.
La atracción de los consumidores para comprar nochebuena depende no solo de la altura de la planta, sino también del tamaño, color de brácteas y hojas, además del precio del producto (Catanzaro y Bhatti, 2006). Wilfret y Bell (1998), indican que la altura ideal para plantas de nochebuena desarrolladas en contenedores de 15 cm es entre 28 y 30.5 cm; sin embargo, Martínez (1995) sugiere que la planta debe ser 2.5 a 3 veces mayor que el tamaño de la planta.
Para evitar que la planta de nochebuena crezca en exceso, se han realizado trabajos para regular la altura de la planta mediante el uso de estrés hídrico, pero se afecta negativamente la calidad de la planta (Gilbertz et al., 1984; Hartley, 1992). El manejo de la fertilización es otra opción para manejar la altura de la planta; sin embargo, se afecta negativamente el color de la planta (Ku y Hersey, 1996). Las opciones más viables hasta el momento ha sido el uso de reguladores del crecimiento, así para controlar que la planta no rebase el tamaño deseado se utilizan compuestos comerciales como: cloromequat ((2-chlorotil) trimetilamonio)), ancymidol (ciclopropil-4-(metoxifenil) pirimidin-5-il-metanol), paclobutrazol ((2S, 3S)-1-(4- clorofenil)-4, 4-dimetil-2-(1, 2, 4, (triazol-1-il)-3-pentanol) y recientemente el etefón (ácido 2-cloroetilfosfonico) (Pérez-López et al., 2005).
Por otra parte, cuando los productores no tienen facilidades para controlar el ambiente o cuando baja la temperatura base, disminuye el consumo de energía de la planta que puede resultar en una altura por debajo de los estándares de calidad, que se requieren para su comercialización (Wilfret y Bell, 1998), por lo que se requiere la utilización de otros reguladores de crecimiento para incrementar el tamaño. El ácido gibérelico se ha utilizado para inducir la elongación de tallos, en el desarrollo de nochebuena en forma de pequeños arboles; el resultado es que los tallos son débiles, por lo cual son forrados con alambre para que puedan soportar el peso del dosel (Dole y Hawkins, 2005). Shanks (1980) indica la evidencia que la aplicación de ácido gibérelico a dosis de 20 ó 40 mg L-1, puede revertir el efecto negativo de bajas temperaturas y ayudar a incrementar la altura de la planta, similar efecto se tiene en cultivares de porte bajo, además ayuda a retrasar la abscisión de brácteas, hojas e inflorescencia. Sin embargo, a la fecha poca información se tiene al respecto de este regulador de crecimiento (Ecke et al., 2004).
En Morelos la producción de plantas ornamentales en contenedor o maceta, aporta 50% del producto interno bruto del sector agropecuario, generando cerca de 24 000 empleos directos al año, ocho jornales por hectárea, sin contar los empleos indirectos y temporales (García et al., 2009). La nochebuena es la planta ornamental de maceta con mayor número de plantas producidas en la entidad y valor de producción (Cabrera y Orozco, 2003); en 2008 se produjeron 4 743 500 plantas, en una superficie cultivada de 74.6 ha, con un valor total de la producción de 83 516 400 pesos (OEIDRUS, 2010).
Cabrera et al. (2006), reportan 22 variedades comerciales de nochebuena en el estado de Morelos. Actualmente variedades como 'Prestige', 'Orion Red' y 'Freedom', en sus diferentes colores, tienen una demanda igual o superior a la 'Supjibi'; hoy en día hay nuevas variedades tales como 'Sonora White Glitter', 'Da Vinci', 'Monet', entre muchas más y que representan una opción diferente al color rojo que siempre ha predominado en la demanda (García, 2008).
En Morelos, se requiere conocer sobre reguladores que promuevan la elongación de los brotes cuando haya años con temperaturas bajas, dado que la producción en la región es principalmente bajo cubiertas plásticas o malla sobra sin control de la temperatura; actualmente no se tienen reportes de la aplicación y efecto del ácido gibérelico (AG) en el cultivo de nochebuena; por lo cual el objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación en una o dos ocasiones de AG en cinco de los cultivares de mayor producción en el estado de Morelos.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se obtuvieron esquejes enraizados de cinco cultivares de nochebuena: dos de brácteas rojas ('Freedom Red' y 'Festival Red'), uno marmoleado ('Sonora'), rosa ('Da Vinci') y blanco ('Freedom White'), fueron establecidos bajo cubierta plástica en el Campo Experimental de la Facultad de Ciencias Agropecuarias en la Universidad Autónoma del Estado de Morelos, durante la temporada otoño-invierno de 2010. Los esquejes enraizados con cuatro hojas totalmente desarrolladas y 10 cm de alto, fueron trasplantadas en macetas de 15.2 cm de diámetro, conteniendo como sustrato una mezcla de suelo de hoja/ agrolita/peat moss/tezontle rojo/Arena (60:15:15:5:5 v/v), bajo condiciones de invernadero cubierto con plástico transparente que deja pasar 70% transmisión de la intensidad luminosa; la temperatura y humedad relativa mensual durante el periodo de experimentación fueron registradas (Cuadro 1).
Un día después del transplante se realizó la poda suave del ápice de las plantas, dejando entre 6 y 7 yemas en el tallo principal (Ecke et al., 2004). Las plantas fueron desarrolladas en camas con separación de 20 cm, que da una densidad de 25 macetas por m2. La fertilización de las plantas se realizaba mediante fertirrigación, aplicando de 100 a 300 mL de solución a cada planta cada tercer día, la solución nutritiva se compuso de 300 mg L-1 de N, 90 mg L-1 de P, 300 mg L-1 de K, 300 mg L-1 de Ca, 60 mg L-1 de Mg y 5 mg L-1 de Fe. Se realizaban dos riegos con solución nutritiva y uno con agua durante todo el ciclo del cultivo, con la finalidad de controlar la conductividad eléctrica del sustrato.
Se asperjó ácido giberélico (AG) disuelto en agua destilada, en dosis de 0, 2, 4, 6, 8 y 10 mg L-1 a los 7 y 14 días después del trasplante dependiendo si fue una o dos aplicaciones. Las aplicaciones se realizaron antes de las 11:00 am con un aspersor manual. En las plantas testigo (0 mg L-1 de ácido giberélico) sólo se aplicó agua destilada. La unidad experimental fue una maceta con una planta y se tuvieron ocho repeticiones. El diseño experimental fue completamente al azar con diseño de tratamientos factorial, donde la combinación de los factores: cultivar de nochebuena (cinco), número de aplicaciones (una o dos) y dosis de A3 (0, 2, 4, 6, 8 y 10 mg L-1). Se determinó como finalizado el experimento cuando las brácteas estuvieron totalmente pigmentadas (105 días después del transplante).
Se midió la altura de la planta, (desde la base del tallo a nivel del sustrato hasta la parte más alta de la planta), número de brotes, longitud de brotes (evaluados en la parte alta de la planta), diámetro de la inflorescencia y diámetro total de la planta. El color de las brácteas de cada planta fue medida con un espectrofotómetro (X-rite SP64) que reporta la luminosidad (L), cromaticidad (C) y ángulo matiz (McGuire, 1992). El contenido de clorofilas fue evaluada en las hojas debajo de las brácteas con un SPAD (Minolta, Japan, SPAD 502). Los datos fueron procesados con un análisis de varianza y se hicieron comparaciones de medias por el método de Tukey con una probabilidad de (p< 0.05).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La temperatura promedio vario entre 20 y 21.5 °C desde agosto a octubre; sin embargo, en la parte final del cultivo las temperaturas disminuyeron a 17.2 °C (Cuadro 1). La temperatura máxima absoluta fue mayor a 31 °C, mientras que la temperatura mínima varió entre 6 y 11.2 °C. La temperatura base para nochebuena es 10 °C (Ecke et al., 2004) y esta temperatura fue registrada durante octubre y noviembre, periodo en que se presenta la diferenciación y pigmentación de brácteas. La presencia de temperatura baja al final del verano e inicio de otoño origino una disminución en el crecimiento de la nochebuena, como se observó en las plantas donde no se aplicó AG (0 mg L-1) (Cuadro 2).
La altura final al terminar el experimento fueron de 19.1, 20.5, 19.5, 21.5 y 20.7 cm para 'Sonora', 'Da Vinci', Freedom White', 'Freedom Red' y 'Festival Red', respectivamente (Figura 1A y 1B), que indica que las temperaturas durante el experimento no fueron adecuadas para un crecimiento óptimo, de acuerdo a los estándares propuestos para nochebuena (una proporción 1.5:1 altura de planta: altura de contenedor), y no fueron alcanzados por ningún cultivar evaluado (Martínez, 1995; Wilfret y Bell, 1998; Hayashi et al., 2001). La altura de la planta se incremento de 15 a 20% cuando se asperjó AG en una ocasión, y cuando se aplicó en dos ocasiones la altura se incrementó entre 21 y 30% (Figura 1A y 1B). Aplicaciones de AG mayores de 2 mg L-1 se asoció con un incremento de la planta y brote (Figura 1A-D; Cuadro 2). Similares resultados se han reportado en experimentos con Fascination®, el cual incluye a AG como uno de sus ingredientes activos (Ecke et al., 2004).
La interacción cultivar*dosis y cultivar*número de aplicaciones fue significativa e indica que la respuesta no fue paralela entre los cultivares (Cuadro 2). El cultivar ' Sonora' tuvo una altura mayor que la mínima recomendada cuando se aplicó AG en dosis de 2 mg L-1 en una ocasión (Figura 1 A); sin embargo, la dosis óptima fue cuando se aplicó AG en dosis de 2 mg L-1 aplicado dos veces (Figura 1 B). El cultivar 'Da Vinci' y 'Freedom Red' mostraron una altura mayor que el estándar, cuando el AG fue aplicado una vez en dosis de 2 a 10 mg L-1 ('Freedom Red') y 4 a 10 mg L-1 ('Da Vinci') cuando se aplicó en dos ocasiones.
Los cultivares 'Freedom White' y 'Festival Red' necesitaron concentraciones mayores de AG para producir plantas de altura mayor. 'Freedom White' tuvo la altura mayor comparada con el mínimo reportado en la literatura, cuando el AG se asperjó dos veces en concentraciones mayores a 4 mg L-1 y no mostró respuesta cuando el AG se aplicó en dos ocasiones; entonces dos aplicaciones son necesarias en este cultivar (Figura 1B). 'Festival Red' mostró respuesta tanto a una o dos aplicaciones, pero fue el cultivar que necesito mayor concentración (4 a 6 mg L-1) para generar plantas con el tamaño mínimo que requiere el mercado.
El incremento en la altura de la planta en respuesta a la concentración de AG, se asocio a un incremento en la longitud de las ramas laterales (Figura 1C y 1D).Al aumentar la frecuencia de aspersiones de AG, existió mayor efecto en la longitud del brote (Cuadro 2) y en la altura de la planta, así lo confirma la interacción cultivar*dosis y cultivar*frecuenciade aplicación. El incremento en el brote y altura de la planta asociado a las aspersiones de AG, se deben probablemente al efecto del regulador de crecimiento en la elongación celular, ya que en otras especies se ha probado que incrementa la elongación de órganos axiales, tales como el tallo, peciolo y pedúnculo de la flor (Srivastava, 2002). Little y MacDonald (2003), indican que el AG promueve la elongación del tallo al iniciar la división celular en meristemos apicales y subapicales, esto también está implicada la expansión celular (Bhattacharya et al., 2010).
La producción de nochebuena en contenedores de 15 cm, requiere de plantas cubiertas con follaje e inflorescencias que tengan seis a ocho brotes por planta después de la poda (Martínez et al. 1995). El cultivar 'Sonora' desarrollo ocho brotes por planta, mientras que los demás cultivares tuvieron entre 6.7 y 7.2 brotes en promedio (Cuadro 2). Un mayor número de brotes por planta se obtuvo cuando el AG fue asperjado dos veces independientemente de la concentración (Cuadro 2); esto puede estar asociado con cambios en el balance hormonal de las yemas axilares, que inician el desarrollo justo después de la poda.
Se ha reportado que el tratamiento de yemas axilares decapitadas en plantas mutantes de tomate con AG y kinetina, resulta en la promoción de yemas laterales (Catalano y Hill, 1969); en contraste, otros reportes en mutantes de tomate que suprimen el crecimiento lateral muestran altas concentraciones de AG, sugiriendo que el AG puede inhibir la brotación (Tucker, 1976). Considerando los resultados del presente trabajo, las aspersiones de AG en nochebuena, pueden inducir la brotación lateral, como se ha reportado en crisantemo cuando se aplica AG y acido indol acético (Jiang et al., 2010).
Además del incremento en altura de la planta, longitud del brote, número de aplicaciones y concentración de AG, afecto el diámetro de las inflorescencias y planta (Cuadro 2). MacDaniel y Wang (2004) reportaron resultados similares cuando aplicaron AG en dosis de 10 a 40 mg L-1, después de aplicar un retardante de crecimiento (Paclobutrazol), induciendo menor tamaño de hoja y bráctea, además de mayor longitud de los entrenudos y elongación del tallo. En el presente estudio, dos aplicaciones de AG disminuyeron el diámetro de la planta (Cuadro 2; Figura 1A-H), el incremento en la concentración de AG disminuye significativamente el diámetro de la planta, especialmente cuando la concentración fue de 4 mg L-1, lo cual concuerda con reportes de niveles mínimos de Fascination® (Cuadro 2).
En el presente trabajo se utilizaron dosis menores que McDaniel y Wang (2004), lo cual sugiere que otros factores pueden afectar el crecimiento horizontal de las plantas. El menor diámetro de la planta e inflorescencias, se debió al espacio restringido entre las plantas durante el desarrollo del experimento, por lo que las plantas no desarrollaron ramas en ángulos más abiertos, ya que las plantas estuvieron separadas 20 cm durante todo el experimento. Esta aseveración implica que cuando se promovió el crecimiento por el AG, la densidad de plantas disminuyó la expansión lateral de ramas e inflorescencias.
Se detectó interacción significativa entre los tres factores estudiados en las variables diámetro de inflorescencia y planta (Cuadro 2). El diámetro de la inflorescencia disminuyó en 'Freedom White' cuando se asperjaron 2 mg L-1 de AG en dos ocasiones, mientras que en 'Sonora' se observó una disminución en concentraciones de 10 mg L-1, cuando se hicieron dos aspersiones (Figura 1G y 1H). Los cultivares restantes no mostraron efecto significativo en la inflorescencia y diámetro de planta por la aplicación de AG (Figura 1E-H).
El color de las brácteas fue afectada significativamente (Cuadro 3; Figura 2A-F, B, C, D). La frecuencia y concentración de AG no afectaron la luminosidad y cromaticidad. Sin embargo, se detectaron efectos significativos en el ángulo matiz, sugiriendo que el color tiende más al amarillo cuando el AG se asperja en dos ocasiones (Cuadro 3). Se detectaron diferencias significativas en el matiz debido a la concentración de AG. Sin embargo, no se encontraron tendencias consistentes (Cuadro 3; Figura 2E y 2F). La interacción de cultivar*frecuencia de aplicación fue significativa para la luminosidad y cromaticidad, mientras que la interacción frecuencia*concentración y cultivar*frecuencia*concentración, fueron significativas en la cromaticidad y ángulo matiz (Cuadro 3). En 'Freedom White', se detectó disminución en la cromaticidad cuando se incrementó la frecuencia y dosis de aplicación.
La concentración de clorofila no fue afectada por las dosis de aplicación de AG, así como por las dosis (Cuadro 3). Respuestas similares reportaron Fletcher y McCullagh (1971), lo cual indica que la concentración de clorofila en pepino no fue afectada por AG o auxinas. No obstante, se encontró significancia en la concentración de clorofila en la interacción cultivar frecuencia (Cuadro 3; Figura 2 F-H).
CONCLUSIONES
Se concluye que el AG promueve la elongación de plantas desarrolladas bajo condiciones moderadas de frio en otoño, donde fueron capaces de alcanzar la altura mínima estándar, cuando las concentraciones de AG fueron menores a 10 mg L-1. Sin embargo, para producir plantas con el mínimo de tamaño requerido, dos aplicaciones de AG en dosis de 2 a 10 g L-1 son requeridas en ' Sonora'; una aplicación entre 2 y 10 mg L-1 es suficiente para 'Da Vinci', dos aplicaciones en dosis de 4 a 10 mg L-1 en 'Freedom White', una aplicación entre 2 y 10 mg L-1 en 'Freedom Red' y una aplicación de 6 y 10 mg L-1 en 'Festival Red'. Se recomienda disminuir la densidad de plantas para evitar el alargamiento de la planta y así se incrementa el diámetro de la planta e inflorescencia. Las aplicaciones AG no afectó el color de bráctea y hojas en los cultivares estudiados.
AGRADECIMIENTOS
Los autores(as) agradecen el apoyo de SEP-PROMEP (PROMEP/103.5/07/2674) para la realización del presente trabajo.
LITERATURA CITADA
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