I INTRODUCCIÓN - ITSON

I INTRODUCCIÓN

La biotecnología ofrece herramientas para el desarrollo sostenible de la agricultura

cuando se integra debidamente con otras tecnologías para la producción de

alimentos y productos agrícolas, contribuyendo en gran medida a satisfacer en el

nuevo milenio las necesidades de una población en crecimiento. La biotecnología

puede ser definida como el uso integrado de bioquímica, microbiología, genética

molecular y procesos tecnológicos, y desarrollada por microorganismos, genes,

células y tejidos de organismos superiores para obtener un beneficio.

La FAO reconoce que la biotecnología agrícola puede contribuir a elevar la

producción en este sector. Las principales técnicas de la agro-biotecnología

incluyen fermentación, cultivo de tejidos, procesos enzimáticos, producción de

anticuerpos, técnicas donde se emplean marcadores moleculares y la aplicación

de inoculantes biológicos. De acuerdo a esto último, el uso de inoculantes incluye

la selección y multiplicación de microorganismos benéficos para las plantas, tanto

de aquellos que protegen a la planta contra el ataque de patógenos, plagas y

malezas, como de aquellos que le proporcionan nutrimentos.

(http://www.redepapa.org/delgadillo.pdf)

En la actualidad se requiere de manejar las hortalizas desde un punto de vista

sustentable. Este término implica el mantenimiento de la productividad sin

deterioro ambiental. Para la producción de hortalizas se requieren de la aplicación

de diferentes agroquímicos (fertilizantes, funguicidas, insecticidas etc.), que

además de incrementar los costos, deterioran el ambiente. Creándose así la

necesidad de ajustar los sistemas de producción buscando nuevas alternativas,

dentro de las cuales pudiera destacar una que permitiera disminuir los riesgos

mencionados anteriormente así logra sobresalir la utilización de microorganismos.

Los microorganismos con efecto benéfico en la planta pueden tener un potencial

considerable como agentes de biocontrol y biofertilizantes. Se distinguen tres

grandes grupos: (a) microorganismos fijadores de nitrógeno, (b) hongos

micorrízicos, (c) bacterias promotoras del crecimiento de plantas.

En este sentido, se reconoce que los microorganismos, participan en diferentes

reacciones de los elementos químicos que se reflejan en su dinámica en la

naturaleza.

(http://www.uaaan.mx/academic/Horticultura/Memhort01/Ponencia_02.pdf)

México ha realizado un sin fin de investigaciones tratando de consolidar los

beneficios de los microorganismos fúngicos y bacterianos y la influencia de ellos

en la nutrición vegetal, aparte del perfecto conocimiento simbiótico de bacterias

del género Rhizobium y Bradyrhizobium, que se han manejado en plantas de la

familia de las leguminosas, contando al momento con caracterización y

entendimiento de éste tipo de organismos; dentro de ellos están un grupo de

bacterias del género Azotobacter, las cuales han demostrado su bondad en

aportar compuestos orgánicos y fitohormonales, para un desarrollo normal y

estimulado en las plantas que así se han valorado. Por lo que el objetivo de éste

2

trabajo fue el de evaluar diferentes dosis de concentrado de cepas de Azotobacter

chroococcum en chile y lechuga, en plantas en inicio de su crecimiento bajo

condiciones de invernadero.

3

II REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 CHILE

2.1.1 Origen El chile (Capsicun annum L.) es originario de las regiones meridionales de

Norteamérica (México) y de Perú y otros países americanos (Fersini, 1984, citado

por Álvarez, 2000). Después del descubrimiento de América su cultivo se difundió

rápidamente por todo el mundo (López, 1994).

Es una planta cultivada desde la antigüedad por los indios americanos que Colón

encontró en su primer viaje y llevó a España en 1493, extendiéndose a lo largo del

siglo XVI por otros países de Europa, Asia y África (Maroto, 1992).

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2.1.2 Clasificación taxonómica La clasificación taxonómica del chile, nos indica que pertenece a la familia de las

solanáceas (cuadro 1).

Cuadro 1. Clasificación taxonómica del chile. Nombre común Chile

Nombre científico Capsicun annum L.

Reino Plantae

División Embryophyta

Subdivisión Diploidalia

Clase Dicotiledónea

Familia Solanáceas

Genero Capsicum

Especie annum

(http://www.puc.cl/sw_educ/hort0498/HTML/p006.html)

2.1.3 Descripción botánica El chile es una planta perenne, pero se cultiva como si fuera anual. Algunas

variedades se siembran como cultivos bianuales y trianuales. Se consideran dos

grandes grupos de chiles que son: los chiles dulces picantes que están

representados por los serranos, jalapeños y otros, el grupo de los chiles

representados por los cultivares California Wonder y Tolo Wonder (Flores, 1982).

Semillas

Las semillas tienen una forma deprimida reuniforme, son lisas, sin brillo y de color

blanco amarillento. Generalmente el peso del fruto de las semillas, de las

variedades, no es igual y oscila entre los límites de 3.8 y 8 g.

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Raíz

El sistema de raíces es ramificado y velloso. La raíz es pivotante, la primaria es

corta y ramificada, algunas llegan a medir de 70 hasta 120 cm y, lateralmente, se

extienden hasta 120 cm de diámetro alrededor.

Tallo

Es herbáceo, ramoso subleñoso, subcuadrangular, estriado, y por lo general

lampiño, su parte inferior es leñosa y se ramifica de manera seudo dicotómica,

después de que se empieza la ramificación, con frecuencia una de las ramas es

más fuerte y crece en el sentido de la ramificación transitoria de menor

importancia. Así se forman las ramificaciones principales, que determinan la

forma y el carácter de la planta. El tallo llega a crecer hasta de 30 a 20 cm, según

las características de la variedad y las condiciones en que se siembra la planta.

Flor

Las flores tienen un cáliz gamosépalo y persistente, las cuales están previstas de

5 a 6 dientes. La corona comprende de 5 a 6 pétalos soldados, tienen el tubo muy

corto y el limbo pegado. Androceo formado por 5 o 6 estambres que se

encuentran insertos en el tubo de la corona con filamentos más largos que las

anteras. Ovario de 2, 3 o 4 lóbulos multiovulares y con numerosas semillas, estilo

cilíndrico de longitud igual o mayor que los estambres, terminado de una estigma

muy corto, claviforme, verdoso o amarillento (Gutiérrez, 1998).

Fruto

Es una baya oblonga o cónica de tamaño y coloraciones muy diversas según las

variedades, con numerosas semillas sobre uniformes, comprimidas y provistas de

endospermo. El fruto viene a se la parte comestible, el cual se compone de

pericarpio, endocarpio y las semillas.

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2.1.4 Valor nutricional La utilidad nutricional de las hortalizas en el hogar e industria es verde o en

vinagre como conserva, se consumen también secos, en polvo, en salsas y las

semillas se usan para elaborar “pimienta roja”. Su composición nutrimental se

presenta en el cuadro 2.

Cuadro 2. Valor nutricional del chile (Capsicum annum L.). Componente Unidad Cantidad

Agua % 88.8

Calcio mg 10

Fósforo mg. 25

Hierro mg. 0.7

Grasas mg. 0.2

Hidratos de carbono mg. 9.1

Fibra gr. 1.8

Cenizas gr. 0.6

Vitamina A U.I. 770

Tiamina mg. 0.09

Ribofavina mg. 0.06

Niacina mg. 1.7

Ácido Ascórbico mg. 235

Valor Energético cal. 37

Fuente: Maroto, 1992

Los chiles picosos presentan un valor de casi 10 veces más alto de vitamina A que

los pimientos y además son de elevada pungencia, aspecto que los caracteriza.

(http://www.mflor.mx/materias/temas/cultivochiles/cultivoschiles.htm)

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2.1.5 Importancia La importancia del cultivo del chile radica en que es un producto de exportación

que se vende en dólares, por dicha razón genera divisas a México, ya que nuestro

país es el principal proveedor de los Estados Unidos tanto en chile dulce como de

picosos, es por ello que se considera un cultivo de alta remuneración por hectárea

(Moreno, 1997, citado por Osuna, 2000). Es evidente tanto por la amplia

distribución de la superficie sembrada, como por su alto consumo en el país , es

una de las hortalizas de mayor importancia económica y social Además destaca

por su demanda comercial, el contenido de nutrientes que aporta, en especial

vitamina C (Casseres, 1984); por otra parte, genera empleo pues su recolección

es todavía un trabajo manual, por lo que la necesidad de mano de obra aumenta

con su cultivo Es además, de un amplio rango ambiental que permite producción

durante todo el año (Pozo 1981 , Martínez, Morales y Mata 1988, Morales 1991,

citados por Álvarez, 2000).

Un factor importante en la explicación del auge hortícola es la expansión del

mercado de Estados Unidos, en el caso de los chiles, se considera un producto

que permanece estable y tal parece que su demanda va en aumento, puesto que

se está convirtiendo en un condimento esencial en la comida internacional. El

estado de Sonora en los últimos cinco años inicia un despliegue como exportador,

en el caso de los chiles el volumen es notable. El sur de Sonora se distingue por

ser la región chilera del estado, principalmente en los valles del Yaqui, Mayo y

Guaymas, cultivándose principalmente los tipos jalapeño, serrano, anaheim, bell,

caribe, poblano y pasilla para la exportación (Moreno, 1997, citado por Osuna,

2000).

El cultivo de chile cumple con una función socioeconómica muy importante para

todo el país, ya que requieren de muchos cuidados en todas las etapas de su

desarrollo vegetativo, se utiliza en promedio de 120 a 150 jornales por hectárea

en las labores de cultivos, principalmente en la cosecha, lo cual beneficia a los

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trabajadores agrícolas de las regiones productoras así como las empacadoras,

transportistas y en general estimulan la actividad comercial.

A nivel nacional, el chile se siembra como cultivo único en un 90% del área de

siembra como cultivo asociado perfectamente con maíz o fríjol. Debido a que el

producto es altamente perecedero (como la mayoría de las hortalizas); el valor

esta fuertemente determinada por la oferta y la demanda, exceptuando los chiles

deshidratados, los cuales tienen precios más estables en el año, por la ventaja de

que pueden ser almacenados (SARH, 1984).

Su principal valor nutritivo la constituye el alto contenido de vitamina C, un fruto

maduro contiene mas vitamina C en comparación del proporcionado por el tomate,

los frutos tienen un alto contenido de vitamina A o β-caroteno, este contenido de

vitaminas y principalmente su sabor agradable y estimulante, ya sea en

variedades dulces o picantes, hacen que esta hortaliza sea un ingrediente valioso

y casi esencial en la preparación de alimentos en muchos países del mundo,

sobre todo para regímenes monótonos, como el del maíz (López, 1994).

Los cultivares del tipo picante probablemente han sido mas estudiados en México

que en ningún otro país. Hay cultivares mexicanos con frutos grandes como

Mulato y Ancho, que son típicos de las altiplanicies y valles semiáridos o áridos de

México, incluyendo en este grupo los cultivares poblanos, pasilla y jalapeño. En

general, los chiles pequeños delgados y largos son muy picantes y se producen

con preferencia en regiones bajas.

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2.1.6 Requerimientos edafoclimáticos Temperatura Con respecto a la temperatura, el pimiento dulce tienen una exigencias mayores a

los tomates ya que su desarrollo óptimo se lleva a cabo a temperaturas diurnas

que van de 20 a 25 °C y temperaturas nocturnas de 16 a 18 °C, el desarrollo del

cultivo se ve afectado y deja de crecer a partir de las 10 °C.

Una temperatura por encima de las 35°C puede ocasionar la caída de las flores.

Las heladas destruyen su parte aérea, pero en tal caso, si la helada no fue intensa

la planta puede rebotar.

Humedad Relativa La humedad relativa optima del pimiento va desde el 50 al 70 %. En este sentido

se dice que el pimiento es muy sensible a las condiciones de baja humedad y altas

temperaturas ya que provocan en una excesiva transpiración que se manifiesta en

la caída de las flores y frutos.

Luminosidad

La planta puede tornarse demasiado vegetativa con luz excesiva; la insuficiencia

de luz puede ocasionar el desprendimiento de las flores. (Maroto, 1992)

Riego

Los riegos, la cantidad y frecuencia de éstos, dependerá de la temperatura,

precipitación y textura del suelo que existe en el lugar de que se trate. A medida

que la planta se desarrolla y se elevan las temperaturas, las necesidades de agua

son mayores, por ello conviene acortar el intervalo entre un riego y otro,

volviéndose estos frecuentes y ligeros, aplicándose entre 8 y 12 riegos de auxilio

(INIFAP, 2001).

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2.2 LECHUGA 2.2.1 Origen La lechuga (Lactuca sativa L.), es originaria de las costas del sur y sureste del Mar

Mediterráneo, desde Egipto hasta Asia Menor. Los Egipcios la empezaron a

cultivar 2400 antes de esta era, de Egipto pasó a Grecia, ya que es mencionada

en los escritos de Hipócrates (450 a.C.) y Aristóteles (356 a.C.).

La lechuga fue muy cultivada también por los romanos existiendo testimonios

escritos de que ya conocían diferentes variedades de lechugas (Maroto, 1992);

rápidamente se difundió por toda Europa y llegó a América en 1494, sólo dos años

después del primer viaje de Colón (Mallar, 1978).

2.2.2 Clasificación taxonómica La clasificación taxonómica de la lechuga, nos indica que pertenece a la familia de

las Compositae (cuadro 3).

2.2.3 Variedades de lechuga La lechuga es una planta hortícola que se cultiva desde muy antiguo. De la

especie silvestre (Lactuca virosa) se han obtenido numerosas variedades que

permiten su cultivo a lo largo de todo el año. Así, se distinguen diferentes tipos de

lechugas de acuerdo con sus épocas de plantación.

(http://www.iespana.es/natureduca/agro_hort_lechuga.htm)

Se cultiva por sus hojas en alimentación. Deben recogerse cuando la planta

presente una forma consistente al tacto, sin ser extremadamente dura. Lo mejor

es plantar en diferentes épocas para tener siempre ejemplares a punto. Entre las

muchas variedades conviene destacar:

(http://www.botanical-online.com/regar)

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Cuadro 3. Clasificación taxonómica de la lechuga. Nombre común

Lechuga

Nombre científico

Lactuta sativa L.

Reino

Plantae

División

Spermatophyta

Subdivisión

Angiospermae

Clase

Dicotyledoneae

Familia

Asteraceae (Compositae)

Genero

Lactuca

Especie

sativa

(http://www.uc.cl/sw_educ/hort0498/HTML/p006.html)

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Cuadro 4. Clasificación de las variedades de lechuga. Nombre común Nombre científico variedad Características

Lechuga Romana Lactuca sativa longifolia

No forman un verdadero cogollo, las hojas son oblongas, alargada y estrecha con bordes enteros y nervio central ancho. Ejemplos:

• Parris • Larga verde • Larga blanca • Larga rubia • Madrileña

Lechuga Acogollada Lactuca sativa capitata

Estas lechugas forman un cogollo apretado de hojas, también llamada Repollada. Se distinguen: •Grupo Trocadero. Hoja blanda, mantecosa. Más frecuente en el Norte de España. •Grupo Iceberg. Hoja crujiente y consistente. Más cultivada en zonas cálidas de la Península Ibérica. Grandes Lagos, Vaguard, Empire,.. •Grupo Batavia. Batavia rubia, Batavia blanca. •Grupo Mantecosa. Muchas menos variedades que los otros grupos.

Lechuga de Hoja suelta Lactuca sativa Inybacea

son lechugas poco conocidas Poseen las hojas sueltas y dispersas para empezar a cortar a los 20-25 días después de la siembra. Luego rebrota y se sigue cortando. Ejemplo:

• Rubia de hoja lisa • Lollo Rossa • Red Salad Bowl • Cracarelle

Lechuga espárrago Lactuca sativa augustana

Son aquellas que se aprovechan por sus tallos, teniendo las hojas puntiagudas y lanceoladas. Se cultiva principalmente en China y la India

(http://www.alimentacionsana.com.ar/informaciones/novedades/verde.htm)

(http://www.agrocadenas.gov.co/inteligencia/int_lechuga.htm)

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2.2.4 Descripción botánica La lechuga es una planta anual que pertenece a la familia Compositae y

corresponde a la especie Lactuca sativa, presenta una gran diversidad genética ya

que existen diferentes tipos de especies caracterizados por sus diferentes tipos de

hojas y hábitos de crecimiento en las plantas (cuadro 3).

(http://www.agronegocios.gob.sv/comoproducir/guias/lechuga.pdf)

Semilla

La semilla de lechuga está cubierta con una membrana que tiene poca

permeabilidad a los gases cuando es nueva y esta en un periodo de descanso. En

algunas variedades de lechuga las semillas tienen un periodo de latencia después

de su recolección, que es inducido por altas temperaturas. Muchas variedades

germinan mal en los primeros dos meses después de su recolección (Cáceres,

1984).

Sistema radicular

Posee un sistema radicular profundo, poco ramificado (Maroto, 1992).

Raíz

La raíz es pivotante, y tiene numerosas raíces laterales. La mayor parte de las

raíces laterales se desarrollan en la capa superficial del suelo (en los primeros 30

centímetros) (Mallar, 1978).

Tallo

El tallo es muy corto, cilíndrico, comprimido y ramificado, en este se ubican las

hojas muy próximas entre sí que varían en tamaño, textura, forma y color según

los cultivares (Mallar, 1978).

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Hojas

Las hojas son grandes, simples, sésiles, brillantes, de forma redondeada, oblonga,

de superficie glabra lisa a ondulada, de color verde, pasando por amarillo hasta

rojo y con margen irregularmente sinuoso, recortado, crespo o denticulado. La

disposición de las hojas en el tallo es variable, como se mencionó anteriormente,

en algunas especies las hojas se mantienen desplegadas y abiertas y en otras, en

cierto momento del desarrollo, las hojas se expresan de tal manera que forman

una cabeza o cogollo más o menos consistente y apretada.


Flor

Cuando la lechuga está madura emite el tallo floral, que se ramifica, este alcanza

una altura de hasta 1.20 metros, se observa una diferencia de hojas abrazadoras,

sagitadas, auriculadas y progresivamente más pequeñas hacia su extremo distal,

en que se produce un capítulo terminal y una serie de ramas con muchos

capítulos pequeños agrupados en panículas o corimbos. Cada capítulo se

compone de un involucro de brácteas herbáceas, erectas y sobrelapadas,

rodeando a entre 10 y 20 flores perfectas, liguladas, de corola color amarillo o

blanco amarillento.


Fruto

Después de la autofecundación se producen frutos secos, indehiscentes y

uniseminados llamados aquenios, los que son comprimidos, agudos de 2 a 3 mm

de largo, blancos o negros, y son conocidos en términos prácticos como la

“semilla” de la especie.


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2.2.5 Valor nutricional La lechuga es un alimento importante por su alto tenor en elementos minerales y

por su riqueza vitamínica. Es una hortaliza pobre en calorías, aunque las hojas

exteriores son más ricas en vitamina C que las interiores (Cuadro 5) (Mallar,

1978).

Hortaliza típica de ensaladas, siempre ha sido considerada como una planta de

propiedades tranquilizantes. Su alto contenido de vitaminas la hace una planta

muy apreciada en la dietética moderna (Maroto, 1992).

Cuadro 5. Composición nutritiva de la lechuga Romana (por 100 g de producto).

Componentes Unidad Cantidad

Agua % 94

Carbohidratos gr. 20.1

Proteínas gr. 8.4

Grasas gr. 1.3

Calcio gr. 0.4

Fósforo mg. 138.9

Vitamina C mg. 125.7

Hierro mg. 7.5

Niacina mg. 1.3

Riboflavina mg. 0.6

Tiamina mg. 0.3

Vitamina A U.I. 1155

Calorías cal 18

(http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/novedades/verde.htm)

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2.2.6 Importancia La importancia del cultivo de la lechuga ha ido incrementándose en los últimos

años, debido tanto a la diversificación de variedades como al aumento de la cuarta

gama.

(http://www.infoagro.com/hortalizas/lechuga.htm#3.%20IMPORTANCIA%20ECON

ÓMICA%20Y%20DISTRIBUCIÓN%20GEOGRÁFICA)

La lechuga ocupa un lugar económicamente importante dentro de las hortalizas,

demostrado por la gran demanda y exigencia que existe en los mercados

consumidores. Es uno de los cultivos hortícola de mayor importancia dentro de la

dieta humana y su consumo aumenta a medida que el hombre conoce sus

propiedades.

(http://www1.unne.edu.ar/cyt/2001/5-Agrarias/A-035.pdf)

En cualquiera de sus presentaciones, la lechuga, (Lactuca sativa L.) es apreciada

por ser un alimento fresco, utilizado principalmente para la preparación de

ensaladas, emparedados y otros tipos de comida rápida. Además de alimento,

esta hortaliza tiene uso medicinal, ya que el látex que contienen sus hojas actúa

como un suave somnífero.


2.2.7 Requerimientos edafoclimáticos La lechuga es la más importante del grupo de las hortalizas de hoja que se comen

en ensaladas. Es ampliamente conocida y se cultivan en casi todos los países. Su

producción es fácil, su calidad se puede mejorar, y ampliar los períodos de la

disponibilidad de los mejores tipo, mediante sencillas prácticas y selección de

cultivares apropiados (Casseres, 1984).

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El manejo de los factores climáticos de forma conjunta es fundamental para el

funcionamiento adecuado del cultivo, ya que todos se encuentran estrechamente

relacionados y la actuación sobre uno de estos incide sobre el resto (Mallar, 1978).

Temperatura. La lechuga es una hortaliza típica de climas frescos, donde la temperatura no

sobrepase los 21 °C. Los rangos de temperatura donde la planta crece en forma

óptima, se encuentra entre los 15 y 18 °C, con temperatura máxima entre los 21 y

24 °C y mínima de 7°C.


Humedad relativa. El sistema radicular de la lechuga es muy reducido en comparación con la parte

aérea, por lo que es muy sensible a la falta de humedad y soporta mal un periodo

de sequía, aunque éste sea muy breve.

La humedad relativa conveniente para la lechuga es del 60 al 80%, aunque en

determinados momentos agradece menos del 60%. Los problemas que presenta

este cultivo en invernadero es que se incrementa la humedad ambiental, por lo

que se recomienda su cultivo al aire libre, cuando las condiciones climatológicas lo

permitan.

Suelo. Los suelos preferidos por la lechuga son los ligeros, arenoso-limosos, con buen

drenaje, situando el pH óptimo entre 5.2 a 5.8; en pH inferiores a 5.0 se ha

observado la reducción de la cosecha hasta en un 30%. El suelo deberá ser fértil,

de textura franco a franco arenosa y con buena cantidad de materia orgánica.

Deberá poseer una alta capacidad de retención de agua, debido a que el sistema

radicular de la lechuga es muy superficial afectando el desarrollo de la planta si

hay variaciones del contenido y humedad del suelo. (http://www.infoagro.com/hortalizas/lechuga.htm#8.%20ALMACENAMIENTO.)

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Riego El riego debe ser periódico, no abundante, más habitual en verano. En todo caso

es mejor no encharcar la tierra para evitar la aparición de hongos. Al carecer de un

sistema radicular amplio, debe evitarse que el subsuelo se seque. Conviene

plantarlas en la parte superior de un caballón para evitar que el agua de riego

moje las hojas. Se puede regar mediante goteo o por inundación de los

caballones. La distancia entre filas se debe situar a unos 50 cm y la distancia entre

plantas ha de ser de unos 30 cm. Es muy sensible al agua salada, que reduce

mucho la producción.

(http://www.botanical-online.com/florlactucasativa.htm#regar)

Ambiente y exposición Requiere una exposición soleada o de semisombra. Prefiere un clima frío, aunque

hay variedades que se adaptan bien a climas cálidos, con tal que dispongan de

humedad. Soporta muy bien temperaturas hasta -º6. Un excesivo calor produce un

espigamiento demasiado temprano o la aparición de quemaduras en las hojas. Un

exceso de frío conlleva al enrojecimiento de las hojas.


2.3 La fertilización biológica en la agricultura

En el mundo desarrollado la agricultura depende en gran medida del uso de

fertilizantes químicos y pesticidas para mantener sus altas producciones agrícolas,

sin tener en cuenta los terribles daños que estos pueden ocasionar ya sea

afectando el ciclo global del nitrógeno, contaminando las aguas subterránea y

superficiales, incrementando los riesgos de intoxicaciones químicas y aumentando

los niveles de óxido nitroso (N2O) atmosférico; el cual es un potente gas

invernadero.

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De los elementos del suelo el nitrógeno es el más necesario para el desarrollo y

sobrevivencia de las plantas, este es el que presenta más transformaciones

microbiológicas y por consiguiente el que más comúnmente se encuentra

deficiente en el suelo, contribuyendo a la reducción de los rendimientos agrícolas

en todo el mundo.

Las principales formas de mantener suficiente nitrógeno en el suelo es mediante la

aplicación de fertilizantes nitrogenados y las formas de fijación biológicas, pero

debido al alto costo de los fertilizantes nitrogenados, la gran cantidad de energía

requerida para su producción y las capacidades subóptimas para su

transportación limita su uso en países subdesarrollados, especialmente en

comunidades agrícolas pequeñas

(http://www.monografias.com/trabajos12/fibi/azo)

La fijación biológica del nitrógeno por los biofertilizantes contribuye al desarrollo

agrícola sustentable al ser técnicamente factible, proveer beneficios tangibles,

ambientalmente seguros y culturalmente aceptables. El incremento de su

aplicación puede mitigar la necesidad del uso de fertilizantes nitrogenados

químicos (Martínez y Dibut, 1996).

El manejo de los biofertilizantes en la actualidad ha cobrado bastante auge dentro

del proceso de producción de cultivos de frutales y hortalizas, así como de granos

y oleaginosas, además de plantas aromáticas y especies, ello debido entre otras

causas a la bondad de que éstos repercuten en acciones positivas dentro del

desarrollo vegetal integrado de las plantas anteriormente mencionados y de la

baja considerable en la utilización de fertilizantes inorgánicos o químicos, que

además de hacer más complicado su manejo y aplicación, son fuentes de

contaminación al subsuelo y a los mantos freáticos superficiales.

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2.4 Procesos de fijación de N2 atmosférico. Los procesos naturales de fijación biológica del N2 (FBN) juegan un importante rol

en la activación de los sistemas agrícolas sustentables por su beneficio ambiental.


La fijación del N2 atmosférico, es decir, obligarlo a reaccionar con otros elementos

para formar un compuesto químico que lo contenga puede lograrse mediante

métodos químicos y métodos biológicos. Mayea et al., (1998) señala que los

métodos químicos se basan en descargas eléctricas, donde se forma óxido nítrico

el cual al reaccionar con el agua de lluvia origina ácido nítrico. Este ácido

reacciona con el amoniaco (NH3) del aire para producir nitrato de amonio

(NO3NH4) y de esta forma mediante las precipitaciones llega al suelo una modesta

cantidad de nitrógeno. Se estima que este proceso puede fijar alrededor de 10

millones de toneladas métricas de N2 por año.

Los métodos biológicos de fijación de N2, dependen básicamente de la capacidad

de algunos microorganismos de convertir el N2 atmosférico en formas asimilables

para las plantas (NH4+) mediante la acción del complejo enzimático nitrogenasa

(Mayea et al., 1998). Este debe actuar siempre en condiciones de ausencia de

oxígeno por ser rápidamente inhibida por este elemento. La mayoría de los

microorganismos fijadores de nitrógeno o bien lo hacen formando grupos de

células en los que se produce una especialización que permite la generación de

microambientes en condiciones de anaerobiosis. Azotobacter es capaz de generar

este ambiente microaerobio mediante su alta tasa de respiración que consume el

O2 en el entorno de la bacteria.

(http://www.unavarra.es/genmic/curso%20microbiologia%20general/17-

bacterias%20gram-positivas%20aerobias.htm)

21

La importancia de la fijación biológica de nitrógeno no deriva solamente de su

contribución a la nutrición de las plantas, con mayor significación agronómica en el

caso de la simbiótica, sino también por lo que supone al contrarrestar el nitrógeno

combinado que pasa a la atmósfera por desnitrificación, actividad microbiana muy

importante en suelos poco aireados.

2.4 Fijación de nitrógeno por microorganismos de vida libre Existen algunas especies de microorganismos que poseen la habilidad de

convertir el dinitrógeno atmosférico (N2) a amonio (NH4+) mediante la acción de la

enzima nitrogenasa. Estas especies son denominados diazótrofos y requieren de

energía para realizar su metabolismo. Dentro de los diazótrofos capaces de

realizar este proceso se encuentran los denominados fijadores de vida libre, los

cuales fijan N2 atmosférico sin la cooperación de otras formas vivas, siendo la

familia Azotobacteriaceae la que agrupa uno de los géneros más importantes

utilizados en la biofertilización a diferentes cultivos. El género Azotobacter es uno

de los microorganismos utilizados como biofertilizantes que más se aplica e

investiga en Cuba. Sus propiedades beneficiosas se ponen de manifiesto en una

gran variedad de hortalizas, granos y viandas (Mayea et al., 1998). FAO (1995)

reporta que este se considera de menor importancia agrícola por incorporar

modestas cantidades de nitrógeno al suelo, Bhattacharya y Chaudhuri (1993)

reportan que es capaz de fijar de 20 a 30 kg. de N ha-1 año, pero tanto

Azotobacter como Azospirillum en determinadas condiciones su efecto beneficioso

no se debe solamente a la cantidad de N2 atmosférico fijado, sino a la capacidad

de producir vitaminas y sustancias estimuladoras del crecimiento (ácido

indolacético, ácido giberélico, citoquininas y vitaminas) que influyen directamente

en el desarrollo vegetal (Rodelas, 2001).

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Estos microorganismos son capaces de fijar nitrógeno atmosférico en la mayoría

de los hábitats: en el suelo, en el mar, en las masas de agua dulce e incluso en las

fuentes termales.

(http://scriptusnaturae.8m.com/Articulos/FijN/libre.html)

Las bacterias aerobias de vida libre fijadoras de N2 más conocidas se encuentran

formando parte de las familias Azotobacteriaceae, Spirillaceae y Bacillaceae.

(Martínez, 1986; Mayea et al., 1998; Itzigsohn et al., 2000).

Según Rodelas (2001), dentro del grupo de los fijadores de vida libre el género

Azotobacter presenta la capacidad de fijar N2 atmosférico cuando en el suelo

existen suficientes cantidades de materia orgánica, ya que en suelos poco fértiles

con escaso contenido de materia orgánica no se obtiene efecto agronómico

positivo.

2.6 Características generales del género Azotobacter

Las bacterias del género Azotobacter forman un grupo especial de

microorganismos fijadores de nitrógeno por cuanto se trata de los únicos que son

unicelulares y, aparentemente, pueden fijar nitrógeno en condiciones aerobias. Del

género Azotobacter se han descrito varias especies: Azotobacter chroococcum, A.

vinelandii, A. agilis y A. paspali; sin embargo no todas tienen características

perfectamente definidas. (Martínez, 1986; Mayea et al., 1998; Itzigsohn et al.,

2000)

Este género comprende bacterias grandes, levadurifórmes, aerobias estrictas, no

esporógenas y Gram negativos; son mesófilas y su temperatura óptima de

desarrollo es de 30 °C. La eficacia media en relación con el N2 fijado por unidad de

azúcar descompuesto es de 5 – 10 g, lo cual se cataloga como bajo. El pH óptimo

de crecimiento es de 6 y a niveles inferiores disminuyen las cantidades de N2

fijado y hasta puede inhibirse su actividad metabólica (Martínez-Viera, 1986;

23

Mayea et al., 1998). La capacidad de fijación de N2 por estas bacterias varía

considerablemente en dependencia de la composición del medio, su acidez,

temperatura y aireación, de la presencia de nitrógeno combinado, de la naturaleza

de las fuentes de carbono, microelementos y de la acción de organismos

antagónicos en el medio.

González y Lluch (1992) reportan que el género Azotobacter presenta alta

capacidad de biodegradación, muy especialmente para la oxidación de

compuestos fenólicos sustituidos. Este hecho resulta de especial interés,

basándose en recientes observaciones que muestran como estas bacterias

aumentan su actividad biológica (incluyendo la capacidad fijadora de N2) en suelos

agrícolas adicionados de residuos que poseen un alto contenido en sustancias

fenólicas, pudiéndose sugerir que estos microorganismos pueden contribuir a la

biotransformación de este tipo de residuos cuando se usen como fertilizantes. En

este contexto estos diazótrofos están considerados por algunos investigadores

como bacterias ciertamente ideales para los procesos de descontaminación de

suelos agrícolas con sustancias xenobióticas.

2.7 Producción de sustancias fisiológicamente activas por Azotobacter sp. Desde el punto de vista histórico, Azotobacter es el género que de una forma más

amplia ha sido utilizado en la agricultura. Las primeras aplicaciones de estas

bacterias datan de 1902, alcanzando una amplia utilización durante las décadas

de los 40, 50 y 60´s, particularmente en los países de Europa del Este (González y

Lluch, 1992).

La aplicación de la inoculación de esta bacteria ha sido positiva, observándose

incrementos en los rendimientos en diferentes cultivos, principalmente en

cereales. Estos resultados obtenidos con la inoculación de Azotobacter

chroococcum no deben atribuirse exclusivamente a la ganancia de N2 por las

plantas, ya que estos microorganismos en determinadas condiciones su efecto

beneficioso se debe fundamentalmente a la capacidad de solubilizar fosfatos y

24

sintetizar sustancias estimuladoras del crecimiento vegetal, tales como, vitaminas

y hormonas vegetales que intervienen directamente sobre el desarrollo de las

plantas (González y Lluch, 1992; De Troch, 1993; Pozzon et al, 1993; Baldani,

1997; Mayea et al., 1998; Velazco y Castro, 1999; Burdman, 2000; Itzigsohn,

2000; Rodelas, 2001). En el cuadro 6 se observan las vitaminas producidas por A.

chroocuccum y sus respectivas concentraciones.

Cuadro 6. Producción de vitaminas por A. Chroococcum I-12. Vitaminas Concentración UG/100 ml.

Tiamina 5.7

Riboflavina 44.0

Piridoxina 18.0

Ácido fólico 3.5

Fuente: (PROQUISA, 2003)

De este modo A. chroococcum sintetiza tiamina de 50–100 mg g-1 de sustancia

celular seca; ácido nicotínico de 200–600 mg g-1 de sustancia celular seca y ácido

pantoténico y biotina. El resto de los aminoácidos sintetizados se muestran en el

cuadro 6 con sus concentraciones. Las fitohormonas que produce son ácido

indolacético (AIA); ácido giberélico y citoquininas (Rodelas, 2001). El cuadro 7

indica las sustancias con actividad reguladora producidas por esta bacteria.

25

Cuadro 7. Relación de aminoácidos totales producidos por A. Chroococcum I-12.

Aminoácido Concentración en proceso de fermentación (nmol/ml) Ácido Aspártico Serina Glicina Valina Isoleucina Ácido Glutámico Ornitina Lisina Arginina Treonina Leucina Fenilalanina Prolina Tirosina

71.05 61.65 127.35 38.70 20.05 82.15 0.83 9.40 4.45

58.80 35.95 66.55 60.60 2.87

Concentración Total 728.90 Fuente: (PROQUISA, 2003)

Cuadro 8. Producción de sustancias con actividad reguladora del crecimiento por A. chroococcum. I-12.

Tipo de sustancia reguladora Actividad (ug/lt)

Auxínica (Eq. A AIA) Giberélica (Eq. a A3G) Citoquinínica (F.q.a Kinetina)

14.47 30.20 12.50


Además de los compuestos mencionados, estas bacterias son capaces de

sintetizar sustancias fungistáticas que, al inhibir el crecimiento de los hongos

fitopatógenos del suelo, promueven indirectamente el desarrollo de las plantas,

especialmente en las etapas tempranas del cultivo. Estos compuestos tienen

acción sobre hongos pertenecientes a los géneros Fusarium, Alternaria,

Penicillium y Rhizoctonia, variando su acción antagónica con la cepa bacteriana

utilizada. Mediante su acción conjunta, estas sustancias son capaces de estimular

la germinación de las semillas y acelerar el crecimiento de las plantas siempre y

26

cuando sea adecuada la concentración de organismos en la rizósfera de las

plantas (Mayea et al., 1998; Rodelas, 2001).

2.8 Rhizobac EstimuladorR El sistema Rhizo-Bac EstimuladorR (Rizobacterias Estimuladoras del Crecimiento

Vegetal) de Proquisa consiste en un biopreparado que contiene la cepa I-12 de

Azotobacter chroococcum, con una concentración de 1*10 10 UFC / ml y de Exu-

RootR (cuadro 9), el cual trabaja como inductor fisiológico de la raíz, acelerando la

exudación de nutrimentos para una rápida y prolongada colonización de Rhizo-

Bac EstimuladorR (Fig. 1).

Figura 1. Rhizobac estimulador

El mayor beneficio de la aplicación de Rhizo-Bac EstimuladorR, se debe a su

capacidad para sintetizar sustancias biológicamente activas, lo que permite a la

planta un mayor ajuste en los factores estresantes del medio ambiente, logrando

con ello un óptimo desarrollo vegetativo (Cuadro 8). Esta cepa ha demostrado ser

altamente efectiva en hortalizas y crucíferas debido a la facilidad de asociación a

las raíces de estas especies vegetales. (PROQUISA, 2003)

27

Cuadro 9. Análisis físico y bioquímico de A. chroococcum cepa I-12. Análisis físico

pH Olor Forma Color Densidad

6.5 - 7.5 Fétido Líquido

Ambar oscuro 1.00 - 1.03 g/cm3 a 20 oC

Análisis bioquímico Azotobacter chroococcum 1 x 10 10 UFC/mL


Forma de acción

Las formas dormantes de Azotobacter al entrar en contacto con el suelo, germinan

produciendo colonias de células activas. Estas células crecen y se multiplican

activamente utilizando las fuentes de carbón que son exudadas masivamente

debido a la acción fisiológica de Exu-RootR. El aspecto mas importante de A.

chroococcum es la síntesis de sustancias promotoras del desarrollo de las plantas

tales como: vitaminas (cuadro 5), aminoácidos (cuadro 6) y fitohormonas (cuadro

7) las cuales tienen un efecto determinante en el desarrollo del cultivo.

(PROQUISA, 2003)

28

III OBJETIVO E HIPÓTESIS

Objetivo Evaluar la influencia de la dosis de aplicación de un biopreparado de Azotobacter

chroococcum sobre el desarrollo de plantas jóvenes de chile y lechuga bajo

condiciones de invernadero.

Hipótesis La aplicación de las diferentes dosis de Azotobacter chroococcum a plantas

jóvenes de chile y lechuga, altera de manera positiva el desarrollo vegetal

integrado en invernadero.

29

IV MATERIALES Y MÉTODOS

4.1 Localización del experimento El trabajo se llevó a cabo en el invernadero del Instituto Tecnológico de Sonora,

unidad Nainari (Fig. 2), ubicado en la calle Antonio caso s/n colonia villa Itson, en

Ciudad Obregón, Sonora.

Fig. 2. Invernadero del Instituto Tecnológico de Sonora

30

4.2 Diseño experimental Esta investigación se llevó a cabo bajo un diseño experimental simple,

completamente al azar, constó de 6 tratamientos y 10 repeticiones cada uno,

resultando un total de 60 unidades experimentales por cultivo. Los análisis

estadísticos (análisis de varianza y comparación de medias) se efectuaron con la

ayuda del programa estadístico Nuevo León, 1994.

Los cultivos fueron Chile Cv “M” y lechuga Cv Empire; para lo cual se tomaron

vasos de unicel número 10, llenado ¾ partes de sustrato SUNSHINE 3,

posteriormente se introdujeron 2 semillas a una profundidad de 2 cm bajo la

superficie del sustrato aproximadamente, teniendo como fecha de siembra el 17

de julio del 2003. Una vez sembrados los cultivos, se regó de manera periódica

cumpliendo con las necesidades de requerimientos de agua; cuando emergió la

primer hoja verdadera se aclaró dejando sólo la plántula cuyas características

indicaran ser la más apropiada para el experimento.

4.3 Tratamientos Se aplicaron los siguientes tratamientos:

T1: Azotobacter chroococcum 15 lt/ha





T6: Testigo (Sin aplicación)

Los tratamientos se aplicaron repartidos en tres aplicaciones una vez por semana

durante tres semanas después de la aparición de la primera hoja verdadera. Se

aplicaron de forma directa sin diluir, haciendo uso de una pipeta, calculando la

31

dosificación en base al número de plantas que se tienen en una hectárea y su

proporción a las plantas por tratamiento y repetición.

Los biopreparados aplicados son Azotobacter chroococcum (Cepa INIFAT-12 a 1

X 1010 UFC / ml).

4.4 Fertilización mineral Esta solución se preparó por separado:

1. La solución nutritiva que cuenta con los macronutrientes (cuadro 10 ) de la

solución fertilizante, se pesan y disuelven en el orden que se indica en el

cuadro. A esta solución se le se ajusta el pH a un valor de 5.5, agregando

en pequeñas cantidades el ácido sulfúrico necesario.

Cuadro 10. Composición de solución de macronutrientes. Fuente 20 lt solución nutritiva (g)

MAP (12-61-00) 3.534

Sulfato de Mg 5.400

Nitrato de Ca 5.400

Multi K (12-0-43) 9.300

Fosfo Nitrato (31-4-0) 1.380

2. Los micronutrientes están contenidos en la solución madre, los cuales se

pesan y disuelven en el orden que indica el cuadro 11.

32

Cuadro 11. Composición de la solución de micronutrientes.

Fuente 15 ml. Solución madre (g.)

Sulfato ferroso 0.7492

Sulfato de Manganeso 0.2998

Ácido bórico 0.4198

Sulfato de cobre 0.0298

Sulfato de Zinc 0.0298

Después de preparar las soluciones nutritivas y madre, se mezclan al momento en

que se van a utilizar, debido a que estas soluciones tienen diferentes

concentraciones. Esta solución se aplico en un solo evento, posterior al primer

tratamiento.

4.5 Variables analizadas

4.5.1 Área foliar Esta variable se evaluó al final del experimento, tomando la parte aérea de cada

una de las plantas para posteriormente ser medida con integrador de área foliar

(cm2) marca CID, inc., modelo CL-202 (Fig. 3).

Figura 3. Integrador de área foliar

33

4.5.2 Peso seco de área foliar Se tomaron las partes aéreas que consistían en tallos y hojas y se colocaron en

bolsas de papel identificándolas para cada tratamiento y número de repetición

sometiéndose a temperaturas de 70 °C por 48 horas en un horno (Figura 4);

después se pesó en una balanza analítica. El resultado se expresó en gramos.

Figura 4. Horno utilizado en el secado de las plantas

4.5.3 Longitud raíz Se cortaron las raíces de las plantas y se midieron con la ayuda de una regla. El

resultado se expresó en cm (Fig. 5).

Figura 5. Medición longitud de raíz

34

4.5.4 Peso seco raíz Se separó la raíz del resto de la planta y se introdujo en bolsas de papel, después

de etiquetarlas por tratamiento, se colocaron en el horno a una temperatura de 65

°C por 48 h. La raíz seca se peso en una balanza analítica (Fig. 6 ), obteniendo los

resultados en gramos.

Figura 6. Balanza analítica

4.5.5 Peso volumétrico raíz Para evaluar esta variable, se introdujeron las raíces cortadas y debidamente

lavadas de los cultivos a una probeta y se midió la cantidad de ml desplazados por

la raíz (Fig. 7).

Figura 7. Medición peso volumétrico de raíz.

35

4.5.6 Clorofila total Se valoró después de la segunda aplicación de tratamiento diariamente durante 5

días (Fig. 8). Las mediciones se realizaron con el Spad 502 de Minolta (unidades

de clorofila).

Figura 8. Medición de clorofila con Spad 502

36

V RESULTADOS Y DISCUSIÓN

A continuación se presentan los resultados por cultivo y por cada variable

evaluada.

5.1 Chile 5.1.1 Área foliar Esta variable presentó diferencia significativa; donde las hojas más grandes y

numerosas eran las de las plantas que recibieron las dosis de 30 y 60 lt ha-1, con

un 59 y 56%, más que el testigo (figura 10 y 11).

37

Se puede apreciar que todos los tratamientos obtuvieron mejores resultados que

el testigo. En la figura 9 se observa como los tratamientos 2 y 3 no difieren

estadísticamente entre ellos, así como tampoco se evidencian diferencias entre los

tratamientos 1, 4, 5, y 6.

Según Martínez et al., (1997) Azotobacter chroococcum permite que el número de

hojas aumente entre 22 y 42 % al ser inoculadas diferentes variedades de tomate

en suelo ferralítico rojo, bajo condiciones de invernadero, lo cual fue comprobado

con los resultados similares obtenidos en la medición de esta variable.

0

50

100

150

200

250

Áre

a Fo

liar (

cm2 )

1 2 3 4 5 6Tratamiento

b

a a

bb

b

Fig. 9. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el área foliar en plantas de

chile, bajo condiciones de invernadero.

38

39

Figura 10. Área final en planta de chile T2 (30 lt ha-1)

Figura 11. Área final en planta de chile T3 (60 lt ha-1)

5.1.2 Peso seco área foliar Peso seco de área foliar presentó diferencia significativa, siendo los tratamientos

2 y 5 con concentraciones de 30 y 240 lt ha-1 respectivamente los que aportaron

mayor valor en peso seco de la parte aérea, sobresaliendo con un 29% más que el

testigo; por lo que se dice que son estadísticamente iguales junto con el

tratamiento 1 de 15 lt ha-1.

Los valores obtenidos en los tratamientos 3 y 4 con dosis de 60 y 120 lt ha-1 se

encuentran un 87 y 96% respectivamente por debajo del testigo, pero se logra

tasa de expansión de la superficie foliar, que incluye tanto el tamaño de las hojas

individuales como la tasa de producción de las hojas nuevas, el cual se debe a la

tasa fotosintética, como principal determinante en el rendimiento (Heath y Gregory,

1938, citado por Evans, 1975)

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

Peso

sec

o de

áre

a fo

liar (

g)


ab

a

bb

a

b

Fig. 12. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el peso seco del área

foliar en plantas de chile, bajo condiciones de invernadero.

40

5.1.3 Longitud de raíz Esta variable presenta diferencia significativa y en los resultados se observa que la

dosis de 30 lt ha-1 llega a aumentar hasta en un 21% la longitud de la raíz siendo

este el mejor tratamiento (figura 13).

El resultado obtenido en este tratamiento resulta una mejora para el desarrollo de

la planta, ya que con raíces más grandes, se facilita la extracción de nutrientes

para el vegetal, y su función se hace más eficiente.

El contar con mayores longitudes de raíces en los cultivos, les da mayor

oportunidad de explorar la superficie del suelo y subsuelo, en búsqueda de agua y

minerales, así como de compuestos orgánicos y demás relacionados con el

desarrollo de ellos, lo cual puede ser promovido por microorganismos bacterianos

al sistema de crecimiento (Reddy et al., Simon et al., 2001).

0

5

10

15

20

25

30

Long

itud

de ra

íz (c

m)


c

a

bab

bc bc

Fig. 13. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre la longitud de raíz en

plantas de chile, bajo condiciones de invernadero.

41

5.1.4 Peso seco raíz Estadísticamente, esta variable presentó diferencias, el tratamiento con mayor

porcentaje arriba del testigo fue el de 30 lt ha-1, con 63 % seguido por el de 60 y

240 lt ha-1 con 56%. Estas diferencias son evidentes en la figura 14.

En esta etapa del análisis, la mayor parte de los tratamientos reportan mejores

resultados que el testigo.

En la planta la raíz es el órgano de absorción por excelencia, así que al poner a su

disposición el nitrógeno fijado y una serie de sustancias benéficas por la bacteria,

se estimula grandemente su desarrollo, lo cual permite obtener plantas más

vigorosas e incrementos en rendimiento (Martínez et al., 1996),

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

Peso

sec

o de

raíz

(g)


c

a ab

bc

ab

c

Fig. 14. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el peso seco de raíz en

plantas de chile, bajo condiciones de invernadero.

42

5.1.5 Peso volumétrico raíz No todos los tratamientos presentaron valores superiores a los del testigo y no se

obtuvieron diferencias en el análisis estadístico. En los resultados de esta variable,

se observa que el mejor tratamiento es el de la dosis correspondiente a 240 lt ha-1

de A. Chroococcum, con un 12 % sobre el testigo (figura 15).

Estos resultados coinciden con los analizados por Martínez et al., (1995), donde al

estudiar la efectividad de las cepas Azotobacter Chroococcum aisladas de la

rizósfera de las plántulas de toronja y naranja, se apreció que todas estimularon

mayor o menor cuantía, al menos uno de los indicadores del crecimiento

evaluados, lo que sugiere que la producción de sustancias fisiológicamente

activas, constituye un factor común a dichas cepas. Lo anteriormente planteado

coincide con lo citado por Dibud y Martínez (1993).

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Peso

vol

umét

rico

de ra

íz (c

m3 )


Fig. 15. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el peso volumétrico de

raíz en plantas de chile, bajo condiciones de invernadero.

43

5.1.6 Clorofila total Los valores encontrados en esta variable durante el experimento no resultaron ser

estadísticamente significativos para los tratamientos con excepción del sexto,

séptimo y décimo día, en los cuales se obtuvieron diferencias significativas.

En la figura 16 se observa que los mejores resultados fueron los de 30 lt ha-1 (T2)

para el día 6 con el 6% más que el testigo; y sólo el tratamiento de 15 lt ha-1 (T1)

obtuvo un decremento mínimo con respecto al testigo de 2%.

En el día 7 el porcentaje del T2 es de 12 % más que el testigo y todos los

tratamientos superan al testigo.

Día 10, T2 superó con un porcentaje de 9 % más que el testigo, quedando debajo

de él el tratamiento T1 con un 2 % menos que el testigo.

Rentería (1998), reporta que las mediciones de clorofila en el rábano y champiñón,

bajo condiciones del Valle del yaqui, no se encontró diferencia significativa alguna

entre las medias, pero si se nota un incremento que se mantiene entre 48 UC, lo

cual refleja que si no se incrementa el contenido total de clorofila, al menos no

disminuye conforme pasa el tiempo, sino que más bien se mantiene constante.

44

0

5

10

15

20

25

30

35

Clo

rofil

a To

tal

(Uni

dade

s de

clo

rofil

a)


26-Jul27-Jul28-Jul29-Jul30-Jul02-Ago03-Ago04-Ago05-Ago06-Ago

c b da a

aab a abc ab a ab

abc a bcdbc

ab cd

Figura 16. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre clorofila total en

plantas de chile, bajo condiciones de invernadero

45

5.2 Lechuga 5.2.1 Área foliar Esta variable presenta diferencia estadísticamente significativa; los mejores

resultados fueron los del tratamiento 3 (60 lt ha-1), ya que reportan un área foliar

26 % mayor que el testigo (Figura 17). En la gráfica se puede observar que los

tratamientos restantes quedaron por debajo del testigo.

Estos resultados no son los esperados, ya que diferentes estudios realizados

demuestran lo contrario, como en el caso de Martínez et al., en 1996 quien

comenta que el inocular tomate con Azotobacter, obtuvo 20% de aumento en el

número de hojas, lo cual demuestra que el incremento en la producción de área

foliar se debe a la elección de aminoácidos y grupos de fitohormonas producidas

por la bacteria.

0

50

100

150

200

250

300

350

Are

a fo

liar (

cm2)


cd

b

a

b cb

Fig. 17. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el área foliar en plantas

de lechuga, bajo condiciones de invernadero.

46

Figura 18. Área final plantas lechuga T3 (120 lt ha-1)

47

5.2.2 Peso seco área foliar En esta variable hubo diferencia significativa, y en sus resultados el tratamiento 5

correspondiente a la concentración de 240 lt ha-1 aportó mayor valor en peso seco

de la parte aérea con 16%, más que el testigo (Figura 19). Se logra observar que

dos de los tratamientos tuvieron el mismo rendimiento que el testigo mientras que

los restantes tuvieron mejores resultados.

Martínez et al., (1997) plantean que el efecto de la inoculación con Azotobacter

chroococcum sobre la germinación y crecimiento de plántulas de tomate

(Lycopersicon esculentum) en suelos Ferralíticos Rojos resulta coincidente para

todas las variedades analizadas. La población de plántulas por m2 aumentó entre

36% (Cambell-28) y 78% (CI-289-RA) respectivamente, así como la altura se

incrementó en 34% (C-28-V) y 96% (Nova-2) y el diámetro del tallo entre 37% (C-

28-V) y 100% (Tropical-3). El número de hojas aumentó entre 22% (Tropical-1) y

42% (Línea-94) y el peso seco de 50 plántulas entre 38% (Nova-2) y 27.6%

(Tropical-3).

0.6

0.62

0.64

0.66

0.68

0.7

0.72

0.74

0.76

0.78

Peso

sec

o ár

ea fo

liar (

gr.)


b

b b

b

a

b

Fig. 19. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre el peso seco área foliar

en plantas de lechuga, bajo condiciones de invernadero

48

5.2.3 Longitud de raíz Los valores obtenidos en esta variable durante el experimento resultaron ser

estadísticamente significativos para los tratamientos, sobresaliendo la dosis de

240 lt ha-1 y el testigo.

El tratamiento 4 correspondiente a 120 lt/ha de Azotobacter chroococcum, tiene un

11 % por debajo del testigo, comparado con el tratamiento 2, que presentó un 22

% (Figura 20).

Minero (1999), comenta que en la aplicación de productos biológicos comerciales

formulados con hongos y bacterias benéficos, para que estos funcionen, es

necesario cambiar algunas practicas de manejo, como el tratamiento de la semilla,

aplicaciones de ciertos productos químicos y/o dosis no permitidas, ya que hasta

ahora no existen recetas de control biológico, por lo que si no se tienen ese tipo de

precauciones los efectos no se observarán.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Long

itud

de ra

íz (c

m)


c cb b

a a

Fig. 20. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre la longitud de raíz en plantas de lechuga, bajo condiciones de invernadero.

49

5.2.4 Peso seco raíz En el peso seco de raíz se reportaron incrementos de más de 31% con A.

chroococcum en una concentración de 240 lt/ha (T5), existiendo diferencias

significativas en el análisis estadístico (Fig. 21).

Dos de los tratamientos (1 y 2), presentaron valores menores a los del testigo, con

un 19 Y 8 % respectivamente por debajo de este.

Azotobacter secreta sustancias activas del grupo de las hormonas, aminoácidos y

vitaminas que estimulan la fotosíntesis y reducen transpiración, lo que permite el

almacenamiento de fotosintatos que constituye la base de la formación de

tubérculos y raíces constituidas como material de reserva, como ocurrió en las

investigaciones llevadas a cabo con cultivos de yuca, trigo y tomate (Dibut et al.,

1993).

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Peso

sec

o de

raíz

(gr.)


c

c

bc aba

bc

Fig. 21. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre peso seco de raíz en plantas de lechuga, bajo condiciones de invernadero.

50

5.2.5 Peso volumétrico raíz El peso volumétrico de raíz presenta diferencias estadísticamente significativas.

En los resultados de esta variable, se hace notar que no todos los tratamientos

superan al testigo, siendo el tratamiento de A. chroococcum 30 lt ha –1 el que

reporta un 15 % de rendimiento más (Fig. 22).

Es de suponerse que el resultado de peso volumétrico de raíz está dado por su

peso y su crecimiento longitudinal. El contar con mayores longitudes de raíz da por

consecuencia mayores pesos volumétricos y secos, situación que se dio en este

caso (Reddy et al., 1999; Simon et al., 2001).

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

Peso

vol

umét

rico

de ra

íz (c

m3)

1 2 3 4 5 6

Tratamiento

b

a

bb

b

b

Fig. 22. Efecto de Azotobacter chroococcum sobre peso volumétrico de

raíz en plantas de lechuga, bajo condiciones de invernadero.

51

5.2.6 Clorofila total No se encontró diferencia significativa entre los tratamientos aplicados, sin

embargo, se observa un comportamiento similar para cada uno de ellos (Figura

23) donde para el octavo día proyectó lecturas por arriba de las 30 unidades de

clorofila, lo que indica que al ir transcurriendo estos la asimilación de nutrientes fue

incrementando por parte de la planta, esta misma tendencia la siguen cada uno de

los 6 tratamientos.

Este pigmento, responsable en parte del proceso fotosintético, no muy fácilmente

puede ser afectado por inducciones microbiológicas, inclusive nutrimentales, ya

que genéticamente cada planta o grupos de ellas dentro de la misma familia tienen

un rango de concentración en el cual se detectan sus valores. (Bolhar, 1998;

Salisbury y Ross, 1994)

52

0

5

10

15

20

25

30

35

Clo

rofil

a To

tal

U

nida

des

de c

loro

fila


26-Jul27-Jul28-Jul29-Jul30-Jul02-Ago03-Ago04-Ago05-Ago06-Ago

Fig. 23. Efecto de Azotobacter chroococcum obre clorofila total en plantas de lechuga, bajo condiciones de invernadero.

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VI CONCLUSIONES

En base a los resultados obtenidos se concluye que la aplicación de Azotobacter

chroococcum afecta de manera positiva el crecimiento inicial de plantas de chile y

lechuga.

La aplicación de este biopreparado estimuló significativamente el desarrollo

vegetal integrado de plantas jóvenes creciendo en invernadero.

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