ELICITACIÓN DE UN CULTIVO DE LECHUGA PARA AUMENTAR LA VELOCIDAD DE CRECIMIENTO

ELICITACIÓN DE UN CULTIVO DE LECHUGA PARA AUMENTAR LA VELOCIDAD DE CRECIMIENTO

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Universidad Autónoma de Querétaro

Facultad de Ingeniería. Ingeniería en nanotecnología

Arriaga Cerriteño Sergio, Hernández Reséndiz José Rosendo, Plancarte Méndez Paulina Daniela, Saleme Osornio Raúl Samir

RESUMEN

El cultivo in vitro de células y tejidos es una fuente alternativa para la producción de valiosos compuestos activos (metabolitos secundarios) a partir de plantas. El cultivo de células indiferenciadas ha sido objeto de numerosas investigaciones, sin embargo, un gran interés ha despertado en el cultivo de raíces y órganos durante los últimos años. Diferentes estrategias in vitro han sido desarrolladas con el objetivo de incrementar el contenido de metabolitos secundarios en plantas e incluso han permitido la obtención de nuevos compuestos de gran interés en la industria farmacéutica, sin embargo, el uso de estos metabolitos en otras gradientes como la generación de un desarrollo acelerado de las plantas es de gran importancia en la industria alimenticia y en las productoras de plantas ornamentales (Pérez, 2011). En este trabajo se pretende hacer uso de este metabolismo secundario de las plantas para acelerar el crecimiento de lechuga ya que posee características antioxidantes, antiinflamatorias y varios autores mencionan su papel en la protección contra enfermedades cardiovasculares y el cáncer.

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo pretende hacer un estudio acerca de la elicitación, la cual podría resultar benéfica para la agricultura, tanto en el desempeño como en el desarrollo de diversos cultivos. En la actualidad la necesidad de cultivos con una mayor producción y una velocidad de desarrollo más rápido son fundamentales para que las personas puedan hacer uso de ellos y a medida que incrementa la población es aún mayor la necesidad de mejores cultivos. El presente trabajo pretende comprobar la efectividad del ácido salicílico en el desarrollo de cultivos de lechuga, ésta efectividad pretende ser evaluada por el uso de diversas concentraciones de dicho compuesto y observar cómo actúa sobre la planta en determinado tiempo de desarrollo, con los datos arrojados durante la investigación se tendrá y propondrá una concentración optima del compuesto para promover el desarrollo efectivo de dicho cultivo y así poder brindar un método que pueda servir como una opción viable para una mejor y mayor producción vegetal en futuras cosechas.

MARCO TEÓRICO

Uno de los aspectos más relevantes de las plantas terrestres es su vida sedentaria, lo que ha determinado sus hábitos de vida, que le permiten captar la energía lumínica del sol mediante el proceso fotosintético y obtener los nutrientes del medio a través de las raíces, esto estimula el crecimiento y desarrollo, ya que las plantas son autótrofas, a diferencia de los animales que se mueven en procura de su alimentación, por su condición de heterótrofos. Las plantas presentan una estructura rígida, determinada por la presencia de una pared celular celulósica, en la que sus células se encuentran muy unidas a sus vecinas mediante plasmodesmos, lo que es característico de una matriz leñosa. El crecimiento de las plantas está determinado por la actividad de células meristemáticas que se encuentran en los ápices de tallos y raíces, son los meristemas apicales y en los meristemas laterales formados por: el cambium vascular y el cambium del corcho o felógeno. Por otro lado, el desarrollo temprano de los animales se caracteriza por migración celular hacia sitios nuevos hasta formar tejidos específicos. El sedentarismo de las plantas provoca su adaptación ambiental, que puede ser de tipo morfofisiológica. (Rubén Hernández Gil, 2009)

En el último decenio se han intensificado las investigaciones en otra de las ramas de la ciencia relacionada con la aplicación de métodos químicos estimulantes en la agricultura, como una alternativa viable para incrementar el rendimiento de los cultivos, dentro de la política de agricultura sostenible. En tal sentido los reguladores del crecimiento vegetal tales como el ácido salicílico y el ácido benzoico juegan un papel importante en la estimulación de determinados procesos en las plantas. (Álvarez, 2010)

Esta investigación está enfocada en la planta de la lechuga debido a su importancia en la dieta humana actual, además de que su producción está limitada a los cambios drásticos de clima.

La lechuga (Lactuca sativa L.) es una especie vegetal que pertenece a la familia de las Asteráceas o Compuestas. Este cultivo se considera como la principal hortaliza de hoja en la dieta humana actual. Es uno de los principales componentes de una dieta saludable. Principalmente aporta agua y otros compuestos benéficos a la salud con un escaso aporte calórico, rica fuente de compuestos fenólicos, vitaminas A, B1, B2, folletos, C y E, así como minerales Fe y K. […] El creciente interés por este alimento saludable se relaciona con el contenido de compuestos bioactivos que posee, que muestran muchos efectos beneficiosos en el ser humano. La lechuga poseería un efecto genoprotector a través de la inhibición del incremento de la peroxidación lipídica intracelular y daño en ADN. Además, se ha descubierto que esa especie vegetal posee efectos antiinflamatorios y antioxidantes. Se recomienda consumir lechuga, no solo por su bajo aporte calórico, pues las fibras de lechuga contribuyen a mejorar la concentración de vitamina E en los triglicéridos. Por lo tanto, el consumo regular de lechuga mejoraría la protección contra las enfermedades cardiovasculares y el cáncer. (Gilda Carrasco Silva, 2016)

El ácido salicílico (AS) es un regulador de crecimiento de las plantas, se ha reportado que incrementa la productividad de cultivos hortícolas tales como pepino, tomate, pimiento morrón y chile habanero.

También han sido reportados otros efectos del AS cuando se aplica a plantas, como el que mejora la eficiencia de la carboxilación y la actividad de la nitrato reductasa en plantas de (Brassica juncea), en la Petunia híbrida aplicaciones de concentraciones de 1 μM de AS incrementa en 72% el número de flores por planta, y en (Carica) papaya se reporta un incremento de 20% de flores hermafroditas con aplicaciones de 0.01 μM. Ha sido encontrado que el AS también acelera floración hasta en 7 días cuando se asperja a plantas de Chrysanthemum morifolium. (César J. Tucuch Haas, 2015)

JUSTIFICACIÓN

Debido a las desfavorables condiciones climáticas que prevalecen, la producción de hortalizas se limita fundamentalmente a los meses de invierno, ya que producir en otras estaciones constituye limitantes de productividad, adaptación y supervivencia de los cultivos, sobre todo en estadíos críticos del desarrollo de las plantas, lo que sugiere buscar alternativas para minimizar tales daños. (Prado, 2012)

HIPÓTESIS

Si el ácido salicílico es aplicado en el riego de la lechuga, modificará el metabolismo de la planta, acelerando el crecimiento de la misma, además aumentar por ende la producción de lechuga haciendo más fácil acceder a sus beneficios, de igual manera el estudio realizado también podrá brindar una concentración idónea de ácido salicílico que promueva la velocidad de cultivo de dicho vegetal.

OBJETIVOS

General

• Evaluar efectos del ácido salicílico y peróxido sobre el rendimiento de plantas de lechuga.

Específicos

• Delimitar una concentración idónea de ácido salicílico que promueva el rendimiento óptimo en plantas de lechuga.
• Observar y delimitar el tiempo de actividad del ácido salicílico en el cultivo.
• Mostrar efectos notorios del ácido salicílico sobre las plantas de lechuga analizadas.
• Evaluar el crecimiento de lechuga con y sin elicitación.
• Utilizar diferentes concentraciones de AS para observar los efectos
  sobre el crecimiento de la lechuga.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

MATERIAL

• Semillas de lechuga Lactuca sativa L.
• Ácido salicílico de la marca Aldrich.
• Peróxido de hidrógeno Sigma-Aldrich.
• Agua destilada.
• Agua potable.
• Matraz aforado 1000 ml.
• Jeringas

PROCEDIMIENTO

Fueron preparadas tres soluciones de ácido salicílico y tres de peróxido de hidrógeno con concentraciones de 0.1 mM, 0.05 mM y 0.01 mM

Se comenzó por sembrar las semillas por triplicado en algodón con el fin de evitar que el desarrollo de la planta se influenciara por nutrientes presentes en la tierra. El ciclo de riego fue cada tercer día con 5 ml de las soluciones preparadas y 5 ml de agua potable a las plantas de referencia. La exposición solar directa fue diaria durante una hora y posteriormente exposición indirecta el resto del día para evitar daño a la planta.

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