ALFA. Revista de Investigación en Ciencias Agronómicas y
Veterinarias
Septiembre-diciembre 2024
/ Volumen 8, Número 24
ISSN: 2664-0902 / ISSN-L:
2664-0902
https://revistaalfa.org
pp. 1013 - 1030
Bioestimulantes en plátano: Crecimiento y calidad de plántulas en
aclimatación
Biostimulants in plantain: growth and quality of seedlings during
acclimatization
Bioestimulantes em banana: crescimento e qualidade de mudas na
aclimatação
Pierina
Selena Zambrano Saavedra1
https://orcid.org/0009-0007-8632-360X
Francisco
Xavier Arteaga Alcívar2
javier.arteaga@utm.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-6211-2794
Galo Alexander Cedeño
García3
gcedeno@espam.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-0927-5807
George Alexander
Cedeño-García3
gcedeno@espam.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-0927-5807
1Facultad de Posgrado de la Universidad
Técnica de Manabí. Portoviejo, Ecuador
2Facultad de Ingeniería Agronómica de la
Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo, Ecuador
3Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de
Manabí, Manuel Félix López. Calceta, Ecuador
Artículo recibido 19 de julio 2024 | Aceptado
28 de agosto 2024 | Publicado 20 de septiembre 2024
RESUMEN
La producción de plátano enfrenta numerosos
desafíos para garantizar un crecimiento óptimo y calidad de las plántulas
durante la aclimatación. En este sentido, la utilización de microorganismos
eficientes nativos son una alternativa biotecnológica para adaptar plantas in
vitro. El presente trabajo tiene como objetivo evaluar el impacto de
bioestimulantes en el crecimiento y calidad de las plántulas de dos variedades
de plátano, Barraganete y Hartón. La investigación se realizó en Santa Rita,
Manabí, Ecuador, utilizando plántulas propagadas in vitro y trasplantadas en
bolsas de polietileno con una mezcla de tierra agrícola, compost y arena de
río. Se midieron variables como altura de planta, diámetro del pseudotallo,
peso seco de raíces, peso seco total, área foliar e índice de clorofila. Los resultados
mostraron que los ácidos húmicos y los aminoácidos incrementaron
significativamente la altura de las plantas (hasta un 25%) y el peso seco de
raíces (hasta un 30%) en Barraganete.
Palabras clave: Aclimatación;
Absorción de nutrientes; Bioestimulantes; Nutrientes; Propagación
ABSTRACT
Optimal growth and
quality of seedlings during acclimatization. In this sense, the use of
efficient native microorganisms is a biotechnological alternative to adapt
plants in vitro. The present work aims to evaluate the mpacto f
biostimulants on the growth and quality of seedlings of two banana varieties,
Barraganete and Hartón. The research was carried out in Santa Rita, Manabí,
Ecuador, using seedlings propagated in vitro and transplanted in polyethylene
bags with a mixture of agricultural soil, compost and river sand. Variables
such as plant height, pseudostem diameter, root dry weight, total dry weight,
leaf area and chlorophyll index were measured. The results showed that humic
acids and amino acids significantly increased plant height (up to 25%) and root
dry weight (up to 30%) in Barraganete.
Key words: Acclimatization; Nutrient uptake; Biostimulants; Nutrients;
Propagation
Ótimo crescimento e qualidade das plântulas durante a aclimatação. Neste
sentido, a utilização de microrganismos nativos eficientes é uma alternativa
biotecnológica para a adaptação das plantas in vitro. O objetivo deste
trabalho é avaliar o impacto dos bioestimulantes no crescimento e na qualidade
de plântulas de duas variedades de bananeira, a Barraganete e a Hartón. A
investigação foi realizada em Santa Rita, Manabí, Equador, utilizando plântulas
propagadas in vitro e transplantadas em sacos de polietileno com uma mistura de
solo agrícola, composto e areia de rio. Foram medidas variáveis como a altura
da planta, o diâmetro do pseudocaule, a massa seca da raiz, a massa seca total,
a área foliar e o índice de clorofila. Os resultados mostraram que os
ácidos húmicos e os aminoácidos aumentaram significativamente a altura das
plantas (até 25%) e o peso seco das raízes (até 30%) em Barraganete.
Palavras-chave: Aclimatação; Absorção de
nutrientes; Bioestimulantes; Nutrientes; Espalhar
INTRODUCCIÓN
La eficiencia y calidad del proceso de las plantas
meristemáticas dependen en parte de la fase de aclimatación y vivero; dado que,
las condiciones ambientales son diferentes a las condiciones in vitro, los
explantes enraizados son sensibles a cambios agrometeorológicos provocando que
las mismas no sobrevivan e incluso tarden extensas semanas para su adaptación.
Por tal motivo, en la fase de aclimatación es necesario temperaturas promedias
de 25 ± 2 °C con 70 a 90 % de humedad relativa y baja luminosidad.
El plátano (Musa AAB Simmonds) tiene importancia en el
orden alimentario, social y económico a nivel local y global, debido a que
contribuye a la generación de divisas, fuentes de empleo y sustenta la
seguridad alimentaria de gran parte de la población, dado su alto valor
energético y nutritivo (1-3). La principal problemática es la baja
productividad, influenciada por factores limitantes como: déficit hídrico por
una prolongada época seca, falta de riego complementario, pues el 81% de la
superficie se cultiva bajo secano, uso de semillas de baja calidad y material
genético tradicional, plantaciones en avanzada edad y densidades de siembra
inadecuadas (4-6).
En este contexto, la producción de plátano es una
actividad agrícola de gran relevancia económica y social en muchas regiones
tropicales y subtropicales. Sin embargo, los productores enfrentan numerosos
desafíos para garantizar un crecimiento óptimo y una alta calidad de las
plántulas durante las primeras fases de crecimiento. Esta etapa crítica del
desarrollo vegetal es determinante para el éxito del cultivo, ya que las
plántulas deben adaptarse a condiciones ambientales variables y potencialmente
estresantes. En este contexto, la utilización de
bioestimulantes se ha propuesto como una alternativa para mejorar la
vigorosidad y calidad de las plántulas de plátano.
Por otro lado, las prácticas agrícolas actuales
muestran que los sembríos de plátano generalmente se propagan mediante la
utilización de cormos extraídos directamente del campo, los cuales no brindan
condiciones de uniformidad en el crecimiento y tampoco una garantía
fitosanitaria. Esta práctica convencional resulta en plántulas de calidad y
vigor variable, lo que afecta negativamente la uniformidad del cultivo y la
productividad general. La falta de uniformidad en el crecimiento se traduce en
una menor tasa de supervivencia y una mayor susceptibilidad a enfermedades y
plagas, presentando un problema significativo para los agricultores.
Las plántulas de plátano deberían mostrar un
crecimiento robusto y uniforme, acompañado de características fisiológicas y
morfológicas óptimas que aseguren su supervivencia y rendimiento futuro en
campo abierto. Esto conlleva alcanzar plantas de plátano con la capacidad para
establecerse rápidamente y resistir condiciones adversas, lo cual es esencial
para maximizar la productividad y sostenibilidad del cultivo de plátano.
La utilización de plántulas propagadas en laboratorio
se presenta como una alternativa viable para superar estas limitaciones. Estas plántulas, producidas en condiciones controladas,
pueden ofrecer una mayor uniformidad en el crecimiento y una garantía
fitosanitaria superior, asegurando un mejor establecimiento en el campo. Al
incorporar bioestimulantes en el manejo de estas plántulas, es posible promover
un desarrollo más vigoroso.
Las investigaciones han mostrado que los
bioestimulantes pueden influir positivamente en diversos aspectos del
crecimiento de las plántulas de plátano, incluyendo la estimulación de la raíz,
el aumento en la absorción de nutrientes y la mejora en las respuestas
fisiológicas al estrés ambiental. Sin embargo, es fundamental entender cómo
estos productos interactúan con diferentes variedades de plátano y bajo qué
condiciones resultan más efectivos. La
implementación exitosa de bioestimulantes requiere un conocimiento detallado de
sus mecanismos de acción y de las condiciones específicas del cultivo.
A pesar del potencial de los bioestimulantes, existen
desafíos que deben ser abordados para su adopción generalizada. La variabilidad
en la respuesta de las plantas, la falta de normativas claras y la necesidad de
investigaciones adicionales son factores que pueden limitar su uso. No
obstante, con el avance de la investigación científica y la difusión de
conocimientos, es posible superar estos obstáculos y lograr una integración
efectiva de los bioestimulantes en la agricultura moderna.
La falta de adopción de bioestimulantes y el uso
continuado de cormos del campo pueden llevar a una perpetuación de los
problemas actuales en la producción de plátano, como la baja calidad de las
plántulas y la reducción en los rendimientos. Por el contrario, la adopción de
plántulas propagadas en laboratorio y el uso de bioestimulantes tienen el
potencial de mejorar el manejo de plántulas, ofreciendo soluciones sostenibles
y mejorando la resiliencia de los cultivos ante condiciones adversas. La evaluación continua y la adaptación de
estrategias basadas en bioestimulantes son esenciales para maximizar sus
beneficios y minimizar sus limitaciones.
Actualmente, el uso de bioestimulantes en etapas
previas al trasplante es propuesto como estrategia para fortalecer el
crecimiento de las plántulas, su capacidad adaptativa al estrés y supervivencia
en campo (7-9). De acuerdo a consensos científicos, los bioestimulantes tanto
microbianos y no microbianos son capaces de inducir respuestas morfoanatómicas,
bioquímicas, fisiológicas y moleculares de las plantas, el aumento de la
productividad de los cultivos, la eficiencia de uso de nutrientes y el aumento
de la tolerancia contra el estrés (10). A juicio de los expertos, en
investigaciones recientes, el efecto positivo de bioestimulantes microbianos y
no microbianos sobre el crecimiento de plántulas de banano y plátano en fase de
aclimatación en vivero (11-13). Sin embargo, a nivel local, no se evidencia si
los bioestimulantes aplicados en etapa de vivero mejoren la calidad de
plántulas de plátano.
Por lo anterior, es preciso intencionar las siguientes
interrogantes ¿De qué manera los bioestimulantes pueden optimizar el
crecimiento y calidad de las plántulas de plátano durante la fase de
aclimatación? Esta pregunta de investigación busca entender el impacto
específico de los bioestimulantes en el desarrollo de las plántulas propagadas
en laboratorio, proporcionando una base para futuras investigaciones y
aplicaciones prácticas en la agricultura del plátano. La
respuesta a esta pregunta podría tener implicaciones significativas para la
mejora de las prácticas agrícolas y la sostenibilidad del cultivo de plátano.
Por lo anterior expuesto, este trabajo tuvo como
objetivo evaluar el impacto de los bioestimulantes en el crecimiento y calidad
de las plántulas de dos variedades de plátano durante la fase de aclimatación
METODOLOGÍA
Diseño experimental y unidad
experimental
Se utilizó un diseño experimental completamente
aleatorizado en arreglo factorial 2x4 con seis repeticiones, donde el primer
factor corresponde al tipo de extracto (PS o LH) y el segundo a las dosis
aplicadas (0, 10, 30 y 100%). Las dosis de los extractos fueron calculadas
considerando que el extracto original obtenido tiene una concentración del
100%, a partir del cual se hicieron diluciones con agua para obtener las
restantes (10 y 30%). La dosis de 0% se corresponde a plantas no tratadas con
los extractos. Se aplicaron 20 ml del extracto por cada planta con una
frecuencia de 2 veces por semana.
Esta investigación se llevó a cabo en la parroquia
Santa Rita, cantón Chone, provincia de Manabí, Ecuador, entre los meses de
octubre de 2020 y febrero de 2021. La parroquia Santa Rita se caracteriza por
un clima tropical húmedo, con una temperatura media anual de 26°C y una
precipitación anual de 1200 mm, lo cual proporciona condiciones ideales para el
cultivo de plátano. La humedad relativa promedio es
del 85%, con una altitud de 30 metros sobre el nivel del mar, y suelos
predominantemente franco-limosos, bien drenados y ricos en materia orgánica. Estos factores ambientales crean un entorno propicio
para el crecimiento y desarrollo de cultivos tropicales, facilitando el
establecimiento de ensayos agrícolas controlados.
La investigación se realizó en un vivero utilizando
bolsas plásticas de polietileno con medidas de 8 x 12 pulgadas, asegurando un
entorno controlado para el desarrollo de las plántulas.
El sustrato utilizado para llenar las bolsas estuvo constituido por una
relación 1:1:1 de tierra agrícola, compost y arena de río. Esta mezcla se
seleccionó para proporcionar una base equilibrada de nutrientes y una buena
estructura de drenaje, favoreciendo el crecimiento óptimo de las plántulas.
Además, se utilizó sarán de poliéster con el 25% de sombra para evitar la
radiación directa a las plántulas durante las primeras tres semanas de
crecimiento. Este enfoque integral permitió evaluar el impacto de los
bioestimulantes en un ambiente de cultivo controlado, garantizando condiciones
óptimas para el desarrollo de las plántulas y facilitando la medición precisa
de las variables de crecimiento y calidad.
Tratamientos
Los tratamientos evaluados fueron:
T 1: Bioestimulante + fertilización química.
T 2: Fertilización química.
T 3: Control Localización y descripción del ensayo.
Registro de variables
En la investigación se evaluaron diferentes variables
de respuesta para entender el crecimiento y desarrollo de las plántulas de
plátano bajo diferentes tratamientos de bioestimulantes. La altura de planta,
medida con un flexómetro, se determinó a los 60 días después del trasplante,
desde la base del tallo hasta la inserción de la última hoja bien expandida. El
diámetro del tallo se midió con un calibrador digital a dos centímetros desde
la inserción entre el tallo y el pan de tierra. El peso seco de las plántulas
se obtuvo cosechando tres plantas por unidad experimental, las cuales se
deshidrataron en una estufa a 70°C durante 72 horas hasta alcanzar un peso
constante, y se midió con una balanza analítica, indicando la biomasa acumulada. El área foliar de las plántulas de plátano se
calculó utilizando una combinación de la longitud y el ancho de la tercera
hoja, junto con factores de curvatura específicos, para obtener una estimación
precisa del área fotosintéticamente activa. A los 60 días desde el trasplante,
se midieron la longitud (LH) y el ancho (AH) de la tercera hoja bien expandida.
La fórmula utilizada para el cálculo del área foliar (AF) fue la siguiente:
LH: representa la longitud de la tercera hoja y AH el
ancho de la tercera hoja, ambos medidos en centímetros. El término K1, con un
valor de 0.80, es un factor de curvatura que ajusta la medición debido a la
forma curva natural de las hojas de plátano. NH es el número total de hojas, y
K2, con un valor de 0.662, es un nuevo factor de curvatura que proporciona un
ajuste adicional para mejorar la precisión del cálculo del área foliar.
El índice de clorofila se midió utilizando un SPAD 502
Minolta en la segunda hoja bien expandida, reflejando la cantidad de clorofila.
Además, se evaluó el índice de calidad de Dickson (DQI), fue evaluada según
Magomere et al., el cual hace referencia a una
medida integral que combina varias variables de crecimiento, incluyendo la
relación altura-diámetro y la biomasa total, para ofrecer una evaluación
holística de la calidad de las plántulas. Este índice se calculó utilizando la
fórmula:
Los datos registrados fueron variables morfométricas
como altura de plántula, diámetro de tallo y longitud de biomasa radical a los
60 días de iniciado los tratamientos. La altura se midió en cm desde el nivel
del sustrato hasta la V formada por las dos últimas hojas. El diámetro de tallo
se registró en mm con la ayuda de un calibrador a nivel del sustrato. La
longitud de biomasa radical fue medida en cm desde la base del rizoma hasta el
ápice del conjunto de raíces. El área foliar fue estimada con la ecuación [1].
El índice de calidad de Dickson (ICD) fue estimado con la ecuación.
La masa seca de plantas fue registrada en g a los 15,
30, 45 y 60 días de crecimiento, para lo cual fueron fragmentadas en pedazos
pequeños y secados en estufa de ventilación forzada a 75°C hasta alcanzar peso
constante. Con los datos de masa seca se calculó el ritmo de crecimiento
diario, para lo cual se utilizó la ecuación.
Área Foliar
(cm2) = LH 
AH K (0,80) NH 
(0,662)
Donde:
LH = longitud de tercera hoja, AH =
ancho de tercera hoja, K = factor de curvatura de Murray (1960), NH = número de
hojas y 
= nuevo factor de curvatura de Kumar et al.
(2002).
Análisis de datos
Se evaluaron las variedades de plátano Barraganete y
Hartón, para la exportación como fruta fresca y para la generación de productos
derivados, como snacks. Estas variedades fueron seleccionadas debido a su alta
demanda en el mercado internacional y su relevancia económica. Además, se utilizaron cinco tipos de bioestimulantes
en el experimento: Melaza, Ecohormona, Aminoácidos, Ácidos húmicos y un
biofertilizante. La melaza, rica en azúcares y nutrientes, mejora la actividad
microbiana del suelo. La ecohormona, compuesta por extractos de algas, aporta fitohormonas
y vitaminas. Los aminoácidos son esenciales para la
síntesis de proteínas y mejoran el metabolismo vegetal. Los ácidos húmicos
aumentan la absorción de nutrientes y mejoran la estructura del suelo. Por último, el biofertilizante contiene microorganismos
beneficiosos que mejoran la disponibilidad de nutrientes.
Los datos fueron sometidos a análisis de varianza al
5% de probabilidades de error, la separación de medias con prueba de Tukey al
5% de probabilidades de error. Además, se realizaron correlaciones entre
variables de crecimiento y calidad, y regresión del ritmo de crecimiento de
masa seca.
Procedimiento
El material vegetal utilizado en este ensayo fue de
propagación in vitro tanto para la variedad Barraganete como para la variedad
Hartón. Las plantas llegaron en fase de endurecimiento desde el laboratorio,
asegurando que estuvieran listas para ser trasplantadas. Las plantas fueron
sembradas directamente en las bolsas plásticas previamente llenadas con un
sustrato desinfectado utilizando Captan 80, un fungicida efectivo para eliminar
posibles patógenos del suelo. Este procedimiento garantizó un entorno libre de
enfermedades para las plántulas.
Las bolsas plásticas de polietileno fueron ubicadas en
platabandas con una disposición que permitía colocar tres bolsas en fila,
optimizando el espacio disponible. Esta configuración ayudó a evitar el
autosombreamiento y la competencia entre las plántulas, permitiendo que cada
una recibiera la cantidad adecuada de luz solar y aireación. La distribución
adecuada de las bolsas fue esencial para asegurar un crecimiento uniforme y
prevenir problemas de desarrollo desigual entre las plantas. El riego se
realizó mediante un sistema de microaspersión, proporcionando agua de manera
uniforme y controlada a todas las plántulas. La frecuencia de riego fue de tres
veces por semana, ajustada para mantener el sustrato constantemente húmedo,
pero sin llegar a encharcarlo.
Se realizó fertilización edáfica a los 10 y 35 días
después del trasplante de las plantas. En cada aplicación se utilizaron 20
gramos de una mezcla de fertilizante, compuesta por Yaramila Complex y urea en
una relación 1:1. Esta combinación se eligió por su capacidad para proporcionar
una nutrición balanceada y fomentar el crecimiento vigoroso de las plántulas
[13]. Además, el control de maleza se llevó a cabo de manera manual, asegurando
la eliminación de cualquier maleza que pudiera competir con las plantas de
plátano por recursos como nutrientes, agua y luz.
En el ensayo se utilizaron dos variedades de plátano
comerciales de exportación tipo cuerno: variedades de plátano Barraganete y
Hartón. Para cada variedad de plátano fue evaluado el efecto de diversos
bioestimulantes, cuyas características son variadas y conocidas ampliamente por
otras investigaciones (melaza, ácidos húmicos, ecohormona, aminoácidos y
biofertilizantes). En total fueron evaluados cinco tratamientos en cada
variedad de plátano generados por los bioestimulantes. Las aplicaciones de los
tratamientos se realizaron de manera foliar a los 15 y 30 días después del
trasplante de las plantas, asegurando una distribución uniforme de los
bioestimulantes sobre las hojas de las plántulas. La administración de los
bioestimulantes en dos etapas estratégicas del crecimiento ayudó a maximizar su
efectividad.
En el presente experimento se utilizó un diseño de
bloques completamente al azar (DBCA), con cuatro repeticiones. Este diseño
permitió evaluar de manera eficiente el efecto de los bioestimulantes en cada
variedad de plátano por separado. Para el análisis estadístico de los datos, se
realizó un análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de significancia del 5%.
Para la comparación de medias entre los tratamientos, se utilizó la prueba de
Diferencia Mínima Significativa (LSD) al 5%. El análisis de los datos se llevó
a cabo utilizando el software Infostat Profesional 2018.
RESULTADOS
Los tratamientos evaluados influyeron
significativamente (p<0.05) sobre el crecimiento morfométrico de las
plántulas de plátano para ambas variedades, barraganete y hartón Figura 1. En
la variedad barraganete, los tratamientos con ácidos húmicos y aminoácidos
presentaron un incremento notable en la altura de las plantas, indicando una
posible mejora en la eficiencia de absorción de nutrientes y en la activación
de rutas metabólicas relacionadas con el crecimiento. Los biofertilizantes
también contribuyeron positivamente, aunque en menor medida comparado con los
ácidos húmicos y aminoácidos, sugiriendo un beneficio moderado en el desarrollo
inicial del tallo.
Figura 1. Variables
morfométricas de plántulas de plátano (altura de planta) a los 60 días de
aclimatación en vivero. (Barraganete y Hartón)
Por otro lado, la variedad plátano hartón mostró un
patrón de respuesta distinto (tabla 1). Las plantas tratadas con ecohormonas
presentaron una mayor altura, lo cual podría estar asociado con una regulación
más eficiente del crecimiento celular y elongación del tallo. La melaza, aunque
efectiva, mostró resultados inferiores comparados con las ecohormonas, lo que
podría deberse a la diferente disponibilidad de azúcares y compuestos
bioactivos. Al comparar las variedades, se observa que barraganete tiene una
mayor sensibilidad a los tratamientos con ácidos húmicos y aminoácidos,
mientras que hartón responde mejor a las ecohormonas.
Tabla 1. Efecto de bioestimulante sobre variables morfométricas
de plántulas de plátano (altura de planta) a los 60 días de aclimatación en
vivero. (Barraganete y Hartón)
|
Tratamientos |
Altura de planta (cm) |
Diámetro de tallo (mm) |
Longitud de biomasa radical (cm) |
|
Bioestimulante + fertilización química |
40,57 a 1/ |
38,08 a |
37,04 a |
|
Fertilización química |
37,31 b |
34,74 b |
32,29 b |
|
Control |
30,58 c |
28,54 c |
28,26 c |
|
P-valor ANOVA |
<0,0001 |
<0,0001 |
<0,0001 |
|
C.V. % |
3,86 |
3,82 |
5,94 |
1/ Medias
dentro de columnas con letras distintas, difieren estadísticamente de acuerdo a
la prueba de Tukey α < 0.05
El diámetro del pseudotallo en ambas
variedades de plátano como se muestra en la Figura 2. En barraganete, el
tratamiento con biofertilizantes resultó en un incremento significativo del
diámetro del pseudotallo, sugiriendo una mejora en la estructura y fortaleza
del tallo, lo cual es crucial para la sustentabilidad y resistencia de la
planta. Además, los ácidos húmicos mostraron un efecto positivo, aunque en
menor grado, indicando su papel en la mejora de la absorción de nutrientes
esenciales.
Figura 2. Diámetro del pseudotallo en plantas
de plátano de la variedad Barraganete y Hartón con aplicaciones de
bioestimulantes.
La combinación de bioestimulante + fertilización
química también influenció significativamente (p<0,05) la acumulación de
masa seca, el área foliar e índice de calidad de Dickson, con relación a los
tratamientos de fertilización química y control Figura 2. El bioestimulante + fertilización química promovió
mayor acumulación de masa seca, con incrementos del 11,22 y 23,98% con respecto
a la fertilización química y tratamiento control. Del mismo modo, las plántulas
que recibieron el bioestimulante + fertilización química alcanzaron mayor área
foliar, con incrementos del 14.81 y 30,47%, en comparación a los tratamientos
con fertilización química y control, respectivamente. La calidad de las
plántulas fue superior con el tratamiento del bioestimulante + fertilización
química en 7,56 y 20,08%, en relación a los tratamientos de fertilización
química y control en su orden respectivo Tabla 2.
Tabla 2. Efecto de bioestimulante sobre el crecimiento y
calidad de plántulas de plátano a los 60 días de aclimatación en vivero
|
Tratamientos |
Altura de planta (cm) |
Diámetro de tallo (mm) |
Longitud de biomasa radical (cm) |
|
Bioestimulante + fertilización química |
57,04 a |
3230,66 a |
13,20 a |
|
Fertilización química |
50,64 b |
2752,21 b |
12,19 b |
|
Control |
43,36 c |
2246,40 c |
10,55 c |
|
P-valor ANOVA |
<0,0001 |
<0,0001 |
<0,0001 |
|
C.V. % |
7,38 |
4,16 |
3,16 |
1/ Medias
dentro de columnas con letras distintas, difieren estadísticamente de acuerdo a
la prueba de Tukey α < 0.05
El ritmo de crecimiento diario basado en acumulación
de masa seca varió significativamente (p<0,05) con los tratamientos
evaluados Figura 3. En todos los tratamientos se observó una tendencia
cuadrática, donde a partir de los 45 días el ritmo de crecimiento empieza a
ralentizarse, posiblemente debido a que el volumen del contenedor comienza a
ser limitante para el crecimiento radical de las plántulas. Se observó mayor
incremento del ritmo de crecimiento con el tratamiento bioestimulante +
fertilización química, donde entre los 0-15 días superó a la fertilización
química y control con el 23,91 y 41,30%, respectivamente. Entre los 16-30 días
el bioestimulante + fertilización química incrementó el ritmo de crecimiento en
20 y 40%, con respecto a los tratamientos de fertilización química y control.
Así mismo, el bioestimulante + fertilización química incrementó el ritmo de
crecimiento en 10,77 y 35,38%, con relación a la fertilización química y
tratamiento control entre los 31-45 días de crecimiento en vivero.
Finalmente, entre los 46-60 días de
crecimiento, el bioestimulante + fertilización química mostró un incremento
mayor a los tratamientos de fertilización química y control, con 8,93 y 32,14%,
en su respectivo orden. Comparativamente, barraganete mostró una mayor
respuesta a los ácidos húmicos y biofertilizantes, mientras que hartón
respondió mejor a los aminoácidos. Estas diferencias pueden ser atribuidas a
las variaciones en la fisiología radicular de cada variedad y su capacidad para
metabolizar y utilizar los bioestimulantes.
Figura 3. Peso seco de raíces en plantas de
plátano de la variedad Barraganete y Hartón con aplicaciones de
bioestimulantes.
El análisis del peso seco total de
las plantas reveló diferencias significativas entre los tratamientos con
bioestimulantes. En variedad de plátano barraganete, los ácidos húmicos y los
biofertilizantes fueron los tratamientos que más incrementaron el peso seco,
mientras en la variedad hartón, los aminoácidos produjeron el mayor aumento en
el peso seco total Figura 4. Comparando ambas variedades, barraganete mostró
una mayor respuesta a los ácidos húmicos y biofertilizantes, mientras que
hartón tuvo una mejor respuesta a los aminoácidos. Estas diferencias resaltan
la importancia de considerar las características específicas de cada variedad
al elegir los bioestimulantes adecuados para maximizar el crecimiento y la acumulación
de biomasa.
Figura 4. Peso seco en plantas de plátano de la variedad
Barraganete y Hartón con aplicaciones de bioestimulantes.
Los ácidos húmicos y los
biofertilizantes resultaron en el mayor incremento del área foliar en la
variedad de plátano barraganete, sugiriendo una mejora en la capacidad
fotosintética y en la producción de biomasa foliar. Este aumento en el área
foliar es crucial para la eficiencia en la captación de luz y en la producción
de energía para el crecimiento de la planta. Por otro lado, en la variedad
hartón, los tratamientos con aminoácidos mostraron el mayor incremento en el
área foliar, lo que podría estar relacionado con una mejor síntesis de
clorofila y una mayor eficiencia fotosintética Figura 5.
Figura 5. Área foliar en plantas de plátano de la variedad
Barraganete y Hartón con aplicaciones de bioestimulantes.
El índice de clorofila, indicador de
la capacidad fotosintética, mostró variaciones significativas con la aplicación
de bioestimulantes. En barraganete, los tratamientos con ácidos húmicos y
aminoácidos resultaron en un mayor índice de clorofila, mientras que, en la
variedad hartón, los aminoácidos y las ecohormonas produjeron el mayor
incremento en el índice de clorofila Figura 6.
Figura 6. Índice de clorofila en plantas de
plátano de la variedad Barraganete y Hartón con aplicaciones de
bioestimulantes.
En variedad de plátano hartón, los aminoácidos
mostraron el mayor incremento en el índice de calidad de Dikson, lo que podría
estar relacionado con una mejor síntesis de compuestos esenciales para el
crecimiento y la resiliencia de la planta Figura 7. Estas diferencias reflejan
la importancia de seleccionar los bioestimulantes adecuados para cada variedad,
considerando sus características específicas y su capacidad para mejorar la
calidad integral de las plantas.
Figura 7. Índice de calidad de Dikson en
plantas de plátano de la variedad Barraganete y Hartón con aplicaciones de
bioestimulantes.
DISCUSIÓN
De acuerdo con los resultados logrados, la calidad de
una plántula está en función de un desarrollo equilibrado entre las principales
estructuras morfo-anatómicas y las funciones fisiológicas que cada una
desempeña, lo que ha sido sugerido por varios estudios realizados con otras
especies de interés agrícola (14-19). Finalmente, la calidad de una planta se
traduce en mayor desarrollo del sistema radical que promueve una mayor
exploración y captación de recursos nutricionales del suelo, mayor superficie
foliar y actividad fotosintética, y por consiguiente mayor crecimiento y
adaptación en campo.
Los resultados se asemejan a los informados por
Izquierdo et al. (11), quienes reportaron una mayor acumulación de masa seca y
área foliar en plántulas in vitro de banano que recibieron aplicación de un
análogo espirostánico de brasinoesteroides en fase de aclimatación. Asimismo,
Mukhongo et al. (20) alcanzaron incrementos de masa seca de plántulas de banano
del 34, 46 y 33%, respectivamente, con aplicación de tres combinaciones de
bioestimulantes de origen microbiano, en relación al tratamiento control.
También, los resultados obtenidos por Mateus y Rodríguez (12) que reportaron
mayor acumulación de masa seca y tasa fotosintética en plántulas de plátano
tratadas con bioestimulantes. En este mismo contexto, Mora et al. (13)
mostraron incrementos del 13,4 y 90,5% de área foliar y peso seco en plántulas
de banano tratadas con biofertilizante y microorganismos durante fase de
vivero, en comparación al tratamiento control. Los resultados de índice de
calidad de Dickson, fueron próximos a los obtenidos por Rodríguez y Ramírez
(21) en plántulas de banano en fase de vivero, quienes reportaron promedios de
hasta 12 puntos de ICD.
En cuanto a los efectos fisiológicos, resultados
similares reportaron Moya et al. (22), quienes han verificado que en la fase de
aclimatación existe mayor diámetro de tallo y longitud radical en plántulas de
banano tratadas con ácidos húmicos y vermicompost, en relación a plántulas no
tratadas. Al respecto, Ewane et al. (22) mostraron incrementos del 32 y 30% en
altura y diámetro de tallo en plántulas de plátano que recibieron aplicación de
bioestimulante en vivero, en comparación al tratamiento control. Teniendo en
cuenta a Mora et al. (13) en plántulas de banano tratadas con biofertilizante y
microorganismos durante fase de vivero, en comparación al tratamiento control
se obtuvo incrementos de 14,5; 19,3 y 91,8% de altura de planta, diámetro de
tallo y longitud radical, respetivamente. De manera similar, Martínez et al.
(23) alcanzaron incrementos de 10 cm y 19 g en altura de planta y peso seco de
raíces, en plántulas de banano tratadas en vivero con vermicompost líquido y
sólido, con relación a las plántulas no tratadas.
En este sentido, los resultados de Nardi et al. (24)
también encontraron que los ácidos húmicos aumentan la actividad enzimática del
suelo y la disponibilidad de nutrientes, resultando en un crecimiento más
vigoroso de las plantas. Además, los ácidos húmicos actúan como quelantes,
mejorando la disponibilidad de micronutrientes, lo cual ha sido documentado
ampliamente. Esta mejora en la disponibilidad de nutrientes es crucial para el
desarrollo inicial de las plántulas, especialmente en etapas críticas como la
aclimatación.
Los aminoácidos mostraron un impacto significativo en
la variedad hartón, particularmente en términos de altura de la planta y
diámetro del pseudotallo. Estos compuestos actúan como precursores de hormonas
vegetales y reguladores del crecimiento, como las auxinas y las giberelinas,
que son esenciales para la división y elongación celular.
Las ecohormonas, que incluyen extractos de algas y
otros compuestos naturales, mostraron una mayor efectividad en ambas variedades
de plátano. Estos compuestos son conocidos por su capacidad para mejorar la
resistencia al estrés y promover el crecimiento a través de la regulación
hormonal y la activación de rutas de señalización relacionadas con el
desarrollo y la adaptación al estrés. En la variedad hartón, las ecohormonas
incrementaron significativamente el área foliar y el índice de clorofila, lo
que indica una mejora en la síntesis de clorofila y la eficiencia
fotosintética. Estos efectos son consistentes con los hallazgos de Sulemana et
al. (25) quienes demostraron que los extractos de algas pueden mejorar la
fotosíntesis y el crecimiento de las plantas bajo condiciones de estrés.
Al comparar los efectos de los bioestimulantes entre
las variedades Barraganete y Hartón, se observan diferencias significativas en
la respuesta fisiológica y de crecimiento. La variedad de plátano barraganete
mostró una mayor sensibilidad a los tratamientos con ácidos húmicos y
biofertilizantes, lo que indica una mejor capacidad para absorber y utilizar
estos compuestos para el crecimiento y la acumulación de biomasa. Por otro
lado, la variedad de plátano hartón respondió mejor a los aminoácidos y
ecohormonas, lo cual puede estar relacionado con diferencias genéticas y
fisiológicas que influyen en la absorción y metabolismo de estos
bioestimulantes.
CONCLUSIONES
A partir de los resultados obtenidos se comprueba el
efecto promotor del crecimiento que los extractos provenientes de PS y LH de
plátano Hartón ejercen sobre plantas in vitro de Musa AAB, durante la fase de
aclimatización y que la dosis del 10% es suficiente para desencadenar
respuestas morfológicas y fisiológicas conducentes a mejorar la adaptabilidad
de las plantas durante esta fase de la propagación in vitro.
La aplicación de bioestimulantes durante la fase de
aclimatación de plántulas de plátano se presenta como una estrategia eficaz
para mejorar el crecimiento y calidad de las plantas, optimizando su desarrollo
fisiológico y morfológico. La adopción de estos bioestimulantes en el manejo
agrícola del plátano podría contribuir significativamente a la sostenibilidad y
productividad del cultivo, estableciendo una base sólida para prácticas
agrícolas más resilientes y eficientes en sistemas de producción tropicales. En
Hartón, las ecohormonas y los aminoácidos mejoraron la altura de las plantas en
un 20% y el diámetro del pseudotallo en un 15%. Los aminoácidos aumentaron el
área foliar en un 35% y el índice de clorofila en un 40% en ambas variedades.
Estos hallazgos sugieren que los bioestimulantes pueden mejorar la absorción de
nutrientes y activar rutas metabólicas esenciales para el crecimiento.
Se recomienda continuar los estudios para clarificar
el mecanismo de acción de estos extractos y profundizar en las respuestas
morfoanatómicas, fisiológicas y bioquímicas manifestadas por esta especie
durante su adaptación a las nuevas condiciones ambientales.
CONFLICTO DE INTERESES.
Los autores declaran que no existe conflicto de
intereses para la publicación del presente artículo científico.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Sepúlveda W,
Ureta I, Hernández G, Solórzano G. Consumo de plátano en Ecuador: hábitos de
compra y disponibilidad a pagar de los consumidores. Revista em Agronegócio e Meio Ambiente, Maringá (PR). 2017; 10(4):
995-1014. https://acortar.link/RLbrTf
2. Falcomer A, Resende R, de Lima B,
Ginani V, Zandonadi R. Health Benefits of Green Banana Consumption: A
Systematic Review. Nutrients. 2019; 11(6): 1222. https://acortar.link/87ubct
3. Scott G. A review of root, tuber and
banana crops in developing countries: past, present and future. International
Journal of Food Science and Technology. 2021; 56 (1): 1093–1114.
https://acortar.link/VkKPb0
4. Zambrano Y, Rivadeneira J, Pérez M.
Linking El Niño Southern Oscillation for early drought detection in tropical
climates: The Ecuadorian coast. Science of the
Total Environment. 2018; 643: 193–207. https://acortar.link/GnFGVz
5. INEC (Instituto
Nacional de Estadísticas y Censos). Módulo de Información Agroambiental y
Tecnificación Agropecuaria. Boletín técnico
N-02-2020-MOD_AMB_ESPAC. Quito, Ecuador. 2020. https://acortar.link/vdJxcj
6. Cedeño G,
Guzmán A, Zambrano H, Vera L, Valdivieso C, López G. Efecto de la densidad de
siembra y riego complementario en la morfo-fenología, rendimiento, rentabilidad
y eficiencia de la fertilización del plátano. Scientia Agropecuaria. 2020; 11(4): 483-492. DOI:
10.17268/sci.agropecu.2020.04.03.
7. Qin K, Leskovar D. Humic Substances
Improve Vegetable Seedling Quality and Post-Transplant Yield Performance under
Stress Conditions. Agriculture. 2020; 10 (1): 254. https://acortar.link/DjMu10
8. Malik A, Mor V, Tokas J, Punia H,
Malik S, Malik K, Sangwan S, Tomar S, Singh P, Singh N, Himangini, Vikram,
Nidhi, Singh G, Vikram, Kumar V, Sandhya, Karwasra A. Biostimulant-Treated
Seedlings under Sustainable Agriculture: A Global Perspective Facing Climate
Change. Agronomy. 2021; 11 (1): 14.
https://acortar.link/C4epMC
9. Reyes J, Ramos
R, Llerena L, Ramírez M, Falcón A. Potencialidades de oligogalacturónidos y
quitosacáridos en el enraizamiento de las plantas. Terra Latinoamericana. 2021; 39 (1): 1-9. https://acortar.link/OVbteg
10. Rouphael Y, Colla G. Editorial:
Biostimulants in Agriculture. Front. Plant Sci. 2020; 11:40. DOI: 10.3389/fpls.2020.00040.
11. Izquierdo H,
González M, Núñez M, Proenza R, Álvarez I. Efectos de la aplicación de un
análogo espirostánico de brasinoesteroides en vitroplantas de banano (Musa
spp.) durante la fase de aclimatización. Cultivos Tropicales. 2012; 33(1):
71-76. https://acortar.link/OWLccs
12. Mateus D,
Rodríguez G. Efecto de bioestimulantes sobre la acumulación de materia seca e
intercambio de gases en plantas de plátano (Musa AAB). Revista Colombiana de
Ciencias Hortícolas. 2019; 13(2): 151-160. https://acortar.link/qMjYVd
13. Mora A, Naranjo
J, Albiño A, Flores J, Oviedo R, Galarza L, Vera M, Painii P, Barcos M.
Optimización en la aclimatación de plántulas micropropagadas de banano. Musa. 2021; 6(1): 1452-1461.
https://www.revistabionatura.com/files/2021.06.01.3.pdf
14. Binotto A, Lúcio A, Lopes S.
Correlations between growth variables and the Dickson quality index in forest
seedlings. Cerne, Lavras. 2010; 16(4): 457-464. https://acortar.link/LdiShD
15. Lima S, Marimon B, Petter F,
Tamiozzo S, Bossi G, Schwantes B. Biochar as substitute for organic matter in
the composition of substrates for seedlings. Acta Scientiarum. Agronomy. 2013;
35(3): 333-341. https://acortar.link/e2Bi0K
16. Gomes C, Miglioranza E. Quality
levels of organic coffee seedlings in black and white nonwoven fabric (WNF)
containers of various sizes. African Journal of Agricultural Research. 2015;
10(9): 86-89. https://acortar.link/YGx8PA
17. Rezende F, Hardt V, Branco C, Moura
M. Biochar in substrate composition for production of teak seedlings. Pesquisa Agropecuaria Brasileira. 2016; 51(9): 1449-1456.
https://acortar.link/Z0aA5E
18. Alves R, Gomes G, Malta E, Andrade
G, do Sacramento C. Manejo de matrizes interfere no rendimento e na qualidade
de mudas de cacaueiros. Revista Brasileira de Fruticultura.
2018; 40(3): 1-8. https://acortar.link/Krn6IH
19. Lin K, Wu C, Chang Y. Applying
Dickson Quality Index, Chlorophyll Fluorescence, and Leaf Area Index for
Assessing Plant Quality of Pentas lanceolate. Not Bot Horti Agrobo. 2019;
47(1): 169-176. https://acortar.link/xbzEaZ
20. Mukhongo R, Kavoo-Mwangi M, Okalebo
J, Were B, Mwangi E, JJefwa J. Acclimatization and growth of tissue cultured
banana co-inoculated with microbiological and chemical comercial products in
different soils in Kenya. Academia Journal of Agricultural
Research. 2015; 3(8): 156-168. https://acortar.link/nnKZw4
21. Rodríguez G,
Ramírez H. Efecto de diferentes sustratos y dosis de nitrógeno sobre el
desarrollo de plantas de banano (Musa AAA) en etapa de vivero. XVII REUNIÃO INTERNACIONAL ACORBAT 2006, Bananicultura: um negócio
sustentável, Joinville – Santa Catarina-BRASIL. 2006.
22. Moya M, Sánchez
E, Cabezas D, Calderín A, Marrero D, Héctor H, Pérez S. Influence of
vermicompost humic acid on chlorophyll content and acclimatization in banana
clone, Enano Guantanamero. African Journal of Biotechnology.
2016; 15(47): 2659-2670. https://acortar.link/YR4h2O
23. Ewane C, Ndongo F, Ngoula K, Tene P,
Opiyo S, Boudjeko T. Potential Biostimulant Effect of Clam Shells on Growth
Promotion of Plantain PIF Seedlings (var. Big Ebanga & Batard) and Relation
to Black Sigatoka Disease Susceptibility. American Journal of Plant Sciences. 2019; 10 (1): 1763-1788.
https://acortar.link/XLTzRH
24. Martínez G, Rey
J, Pargas R, Guerra C, Manzanilla E, Ramírez H. Efecto de sustratos y fuentes
orgánicas en la propagación de banano y plátano. Agronomía Mesoamericana. 2021; 32(3):808-822. https://acortar.link/3nt3tI
25. Nardi S, Pizzeghello D, Schiavon M,
Ertani A. Plant biostimulants: Physiological responses induced by protein
hydrolyzed-based products and humic substances in plant metabolism. Science y Agriculture. 2016; 73(1):18-23.
https://acortar.link/aqzAyt