Efectos de extractos de dos macroalgas marinas de Ulva spp. na germinación y no crecimiento de plántulas de tomate
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i11.10174Palabras clave:
Bioestimulante; Agricultura ecológica; Vigorización de semillas; Vigor de plántulas.Resumen
Los extractos de algas pardas se utilizan comercialmente como bioestimulantes agrícolas, y las especies de macroalgas verdes Ulva se han mostrado prometedoras para este propósito. Evaluamos la dosis ideal de harina de ulvana y U. lactuca en el fortalecimiento de semillas de tomate Solanun lycopersicum y los efectos de los extractos de U. flexuosa y U. lactuca sobre el crecimiento de las plántulas. La recuperación de la germinación de semillas envejecidas después de la aplicación de U. lactuca se evaluó mediante las tasas de germinación y emergencia de plántulas. Las plántulas cultivadas en invernadero se irrigaron con 0,2 y 0,4 g.L-1 de la solución de harina o ulvana de Ulva spp. Los parámetros de crecimiento de las plántulas (altura, diámetro del tallo, relación altura/diámetro del tallo, biomasa y número de hojas) se compararon con el control (plántulas regadas con agua destilada). Todas las dosis de harina de ulvana y U. lactuca aumentaron las tasas de germinación de las semillas envejecidas en comparación con los controles. No se observaron diferencias significativas en las tasas de emergencia de las plántulas. Después de tratamientos con extractos de Ulva spp. no se detectaron diferencias significativas en el crecimiento de las plántulas. Concluimos que dosis bajas de extracto de U. lactuca aumentan las tasas de germinación de semillas de S. lycopersicum y, aunque diferentes dosis de extractos de las dos especies de Ulva no estimulan el crecimiento de plántulas de tomate, tampoco son letales.
Citas
Alaswad, A., Dassisti, M., Prescott, T., & Olabi, A. G. (2015). Technologies and developments of third generation biofuel production. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 51, 1446–1460. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.07.058
Argerich, C., Bradford, K., & Tarquis, A. (1989). The effects of priming and ageing on resistance to deterioration of tomato seeds. Journal of Experimental Botany, 40(5), 593–598. https://doi.org/10.1093/jxb/40.5.593
Arioli, T., Mattner, S. W., & Winberg, P. C. (2015). Applications of seaweed extracts in Australian agriculture: past, present and future. Journal of Applied Phycology, 27(5), 2007–2015. https://doi.org/10.1007/s10811-015-0574-9
Battacharyya, D., Babgohari, M. Z., Rathor, P., & Prithiviraj, B. (2015). Seaweed extracts as biostimulants in horticulture. Scientia Horticulturae, 196, 39–48. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.09.012
Benech-Arnold, R., Sanchez, R. (2004). Handbook of Seed Physiology (CRC Press (ed.)).
Brasil. (2009). Regras para análise de sementes. In Brasília: Mapa/AC. https://doi.org/978-85-99851-70-8
Calvo, P., Nelson, L., & Kloepper, J. W. (2014). Agricultural uses of plant biostimulants. Plant and Soil, 383(1–2), 3–41. https://doi.org/10.1007/s11104-014-2131-8
Castelar, B., Reis, R. P., & dos Santos Calheiros, A. C. (2014). Ulva lactuca and U. flexuosa (Chlorophyta, Ulvophyceae) cultivation in Brazilian tropical waters: Recruitment, growth, and ulvan yield. Journal of Applied Phycology, 26(5), 1989–1999. https://doi.org/10.1007/s10811-014-0329-z
Castellanos-Barriga, L. G., Santacruz-Ruvalcaba, F., Hernández-Carmona, G., Ramírez-Briones, E., & Hernández-Herrera, R. M. (2017). Effect of seaweed liquid extracts from Ulva lactuca on seedling growth of mung bean (Vigna radiata). Journal of Applied Phycology, 29(5), 2479–2488. https://doi.org/10.1007/s10811-017-1082-x
Chanthini, K. M.-P., Stanley-Raja, V., Thanigaivel, A., Karthi, S., Palanikani, R., Sundar, N. S., Sivanesh, H., Soranam, R., & Senthil-Nathan, S. (2019). Sustainable Agronomic Strategies for Enhancing the Yield and Nutritional Quality of Wild Tomato, Solanum Lycopersicum (l) Var Cerasiforme Mill. Agronomy, 9(6), 311. https://doi.org/10.3390/agronomy9060311
Cole, A. J., Roberts, D. A., Garside, A. L., de Nys, R., & Paul, N. A. (2016). Seaweed compost for agricultural crop production. Journal of Applied Phycology, 28(1), 629–642. https://doi.org/10.1007/s10811-015-0544-2
Craigie, J. S. (2011). Seaweed extract stimuli in plant science and agriculture. Journal of Applied Phycology, 23(3), 371–393. https://doi.org/10.1007/s10811-010-9560-4
Cuartero, J., Bolarín, M., Asíns, M., & Moreno, V. (2006). Increasing salt tolerance in the tomato. Journal of Experimental Botany, 57(5), 1045–1058. https://doi.org/10.1093/jxb/erj102
Czabator, F. J. (1962). Germination value: an index combining speed and completeness of pine seed germination. Forest Science, 8(4), 386–396. https://doi.org/10.1093/forestscience/8.4.386
du Jardin, P. (2015). Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation. Scientia Horticulturae, 196, 3–14. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.09.021
El Boukhari, M. E. M., Barakate, M., Bouhia, Y., & Lyamlouli, K. (2020). Trends in seaweed extract based biostimulants: Manufacturing process and beneficial effect on soil-plant systems. Plants, 9(3). https://doi.org/10.3390/plants9030359
faostat. (n.d.). Food and Agriculture Organization of the United Nations Available. 2019. Retrieved December 30, 2019, from http://fao.org/faostat/em
Finch-Savage, W., & Bassel, G. (2016). Seed vigour and crop establishment: extending performance beyond adaptation. Journal of Experimental Botany, 67(3), 567–591. https://doi.org/doi:10.1093/jxb/erv490
Guiry, M., & Guiry, G. (2020). AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. http://www.algaebase.org
Gupta, V., Kumar, M., Brahmbhatt, H., Reddy, C. R. K., Seth, A., & Jha, B. (2011). Simultaneous determination of different endogenetic plant growth regulators in common green seaweeds using dispersive liquid-liquid microextraction method. Plant Physiology and Biochemistry, 49(11), 1259–1263. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2011.08.004
Hassan, S. M., & Ghareib, H. R. (2009). Bioactivity of Ulva lactuca L. acetone extract on germination and growth of lettuce and tomato plants. African Journal of Biotechnology, 8(16), 3832–3838. https://doi.org/10.4314/ajb.v8i16.62068
Hernández-Herrera, R. M., Santacruz-Ruvalcaba, F., Ruiz-López, M. A., Norrie, J., & Hernández-Carmona, G. (2014). Effect of liquid seaweed extracts on growth of tomato seedlings (Solanum lycopersicum L.). Journal of Applied Phycology, 26(1), 619–628. https://doi.org/10.1007/s10811-013-0078-4
Hernández-Herrera, R. M., Santacruz-Ruvalcaba, F., Zañudo-Hernández, J., & Hernández-Carmona, G. (2016). Activity of seaweed extracts and polysaccharide-enriched extracts from Ulva lactuca and Padina gymnospora as growth promoters of tomato and mung bean plants. Journal of Applied Phycology, 28(4), 2549–2560. https://doi.org/10.1007/s10811-015-0781-4
Hughey, J. R., Maggs, C. A., Mineur, F., Jarvis, C., Miller, K. A., Shabaka, S. H., & Gabrielson, P. W. (2019). Genetic analysis of the Linnaean Ulva lactuca (Ulvales, Chlorophyta) holotype and related type specimens reveals name misapplications, unexpected origins, and new synonymies. Journal of Phycology, 55(3), 503–508. https://doi.org/10.1111/jpy.12860
IndexBox. (n.d.). Organic Tomato Market, Analysis and Forecast to 2025. 2017. Retrieved from https://pt.slideshare.net/IndexBox_Marketing/us-organic-tomato-market-analysis-and-forecast-to-2025
Kalaivanan, C., Chandrasekaran, M., & Venkatesalu, V. (2012). Effect of seaweed liquid extract of Caulerpa scalpelliformis on growth and biochemical constituents of black gram Vigna mungo (L.) Hepper). Phykos, 42(2), 46–53.
Khan, W., Rayirath, P. Usha Subramanian, S., Jithesh, M. N., Rayorath, P., Hodges, D. M., Critchley, A. T., Craigie, J. S., Norrie, J., Prithiviraj, B., Rayirath, U. P., Subramanian, S., Jithesh, M. N., Rayorath, P., Hodges, D. M., Critchley, A. T., Craigie, J. S., Norrie, J., & Prithiviraj, B. (2009). Seaweed extracts as biostimulants of plant growth and development. Journal of Plant Growth Regulation, 28(4), 386–399. https://doi.org/10.1007/s00344-009-9103-x
Lehahn, Y., Ingle, K. N., & Golberg, A. (2016). Global potential of offshore and shallow waters macroalgal biorefineries to provide for food, chemicals and energy: Feasibility and sustainability. Algal Research, 17, 150–160. https://doi.org/10.1016/j.algal.2016.03.031
Matthews, S., Noli, E., Demir, I., Khajeh-Hosseini, M., & Wagner, M. H. (2012). Evaluation of seed quality: From physiology to international standardization. Seed Science Research, 22(SUPPL. 1) S69-S73. https://doi.org/10.1017/S0960258511000365
Mzibra, A., Aasfar, A., El Arroussi, H., Khouloud, M., Dhiba, D., Kadmiri, I. M., & Bamouh, A. (2018). Polysaccharides extracted from Moroccan seaweed: a promising source of tomato plant growth promoters. Journal of Applied Phycology, 30(5), 2953–2962. https://doi.org/10.1007/s10811-018-1421-6
Nigam, M., Mishra, A., Salehi, Kumar, M., Sharifi-Rad, M., Coviello, E., Iriti, M., & Sharifi-Rad, J. (2019). Accelerated ageing induces physiological and biochemical changes in tomato seeds involving MAPK pathways. Scientia Horticulturae, 248, 20–28. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.12.056
Panobianco, M., & Marcos Filho, J. (2001). Envelhecimento acelerado e deterioração controlada em sementes de tomate. Scientia Agricola, 58(3), 525–531. https://doi.org/10.1590/S0103-90162001000300014
Paulert, R., Talamini, V., Cassolato, J. E. F., Duarte, M. E. R., Noseda, M. D., Smania Jr, a., & Stadnik, M. J. (2009). Effects of sulfated polysaccharide and alcoholic extracts from green seaweed Ulva fasciata on anthracnose severity and growth of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Journal of Plant Diseases and Protection, 116(6), 263–270. https://doi.org/10.1007/BF03356321
Reis, R. P., Carvalho Junior, A. A., Facchinei, A. P., Calheiros, A. C. S., & Castelar, B. (2018). Direct effects of ulvan and a flour produced from the green alga Ulva fasciata Delile on the fungus Stemphylium solani Weber. Algal Research, 30, 23–27. https://doi.org/10.1016/j.algal.2017.12.007
Ricci, M., Tilbury, L., Daridon, B., & Sukalac, K. (2019). General principles to justify plant biostimulant claims. Frontiers in Plant Science, 10(April), 1–8. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00494
Senthilkumar, R., Vijayaraghavan, K., Thilakavathi, M., Iyer, P. V. R., & Velan, M. (2006). Seaweeds for the remediation of wastewaters contaminated with zinc (II) ions. Journal of Hazardous Materials, 136(3), 791–799. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.01.014
Sharma, S., Tiwari, S., Hasan, A., Saxena, V., & Pandey, L. M. (2018). Recent advances in conventional and contemporary methods for remediation of heavy metal-contaminated soils. 3 Biotech, 8(4), 1–18. https://doi.org/10.1007/s13205-018-1237-8
Singh, J., Sastry, E., & Singh, V. (2012). Effect of salinity on tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) during seed germination stage. Physiology Molecular Biology Plants, 18, 45-50. https://doi.org/10.1007/s12298-011-0097-z
Van Oosten, M. J., Olimpia, P., De Pascale, S., Silletti, S., Maggio, A., Pepe, O., De Pascale, S., Silletti, S., & Maggio, A. (2017). The role of biostimulants and bioeffectors as alleviators of abiotic stress in crop plants. Chemical and Biological Technologies in Agriculture, 4(1), 1–12. https://doi.org/10.1186/s40538-017-0089-5
Wade, R., Augyte, S., Harden, M., Nuzhdin, S., Yarish, C., & Alberto, F. (2020). Macroalgal germplasm banking for conservation, food security, and industry. PLoS Biology, 18(2), 1–10. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000641
Yakhin, O. I., Lubyanov, A. A., Yakhin, I. A., & Brown, P. H. (2017). Biostimulants in plant science: A global perspective. Frontiers in Plant Science, 7. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.02049
Zoran, I. S., Kapoulas, N., Šunić, L., (2014). Tomato fruit quality from organic and conventional production. In Vytautas Pilipavicius (Ed.), Organic Agriculture Towards Sustainability agronomic: Vol. i (Issue May, pp. 147–169). https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2011.12.014
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2020 Renata Perpetuo Reis; Antônio Carlos Silva de Andrade; Ana Carolina Calheiros; Jéssica Carneiro Oliveira; Beatriz Castelar
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.