Resumen de Evaluación agronómica sobre la influencia de la cafeina (1,3,7 trimetil-xantina) en los cultivos de pimiento tipo california y sandía injertada apirena
Las plantas sintetizan un amplio número de metabolitos secundarios que muestran una gran diversidad química estructural, como son los alcaloides, flavonoides, fenoles, esteroides y terpenoides. Estos compuestos juegan un papel importante en la adaptación de las plantas al medioambiente.
La cafeína (1,3,7-trimetilxantina) es un alcaloide derivado de la purina, el cual se encuentra de manera natural alrededor de 100 especies vegetales. Diversos estudios han coincidido en el papel de la cafeína como inductor de crecimiento vegetal e incluso como reductor del mismo, asimismo tiene efectos alelopáticos tanto interespecífico como intraespecífico. La cafeína tiene una estructura similar a las citoquininas. Estas fitohormonas (citoquininas) poseen diferentes actividades biológicas en la planta, estimulan la división celular, promueven la germinación de semillas, crecimiento de cotiledones y hojas, desarrollo de tallos secundarios, elongación de tallos, y el crecimiento de la raíz, inhibe la degradación de clorofila y mejora la apertura estomática de algunas especies.
Los objetivos de estos experimentos fue determinar el efecto de dos dosis de cafeína (2.25 y 9 µM) en dos cultivos hortícolas intensivos, como son pimiento y sandía, aplicada mediante el riego durante todo el ciclo. En el cultivo de pimiento se evaluó el rendimiento (kg.m-2, fruto/planta, kg/planta y peso promedio del fruto) , la calidad externa del fruto (diámetro ecuatorial y polar) y la morfología de la planta (longitud del tallo, longitud del primer y segundo brazo, longitud de entrenudos, diámetro a la base del tallo, bifurcación, del primer y segundo brazo). En el cultivo de sandia injertada los parámetros a medir fueron rendimiento (kg.m-2, frutos/m2 y peso promedio del fruto) y calidad externa (perímetro ecuatorial, polar y cicatriz pistilar) e interna del fruto (sólidos solubles, grosor de la corteza, firmeza de la pulpa, pH y color de la pulpa.
Los experimentos se realizaron en la fundación experimental UAL-ANECOOP, ubicada en la localidad de Retamar, Almería. El clima es Mediterráneo Subdesértico, las precipitaciones anuales son muy escasas, inferiores a 300 mm/año; es el área más árida de la península Ibérica. La temperatura media anual oscila entre 15°C y 21°C, el invierno es templado, ya que la temperatura media es aproximadamente de 6°C durante los meses de enero y febrero se registran importantes saltos térmicos.
Los experimento se realizaron en el módulo U-6 de la citada estación experimental, con una orientación este-oeste y una superficie invernada cultivable de 1695 m², el invernadero es de estructura metálica con techumbre curvada simétrica. La instalación consta de sensores de velocidad de vientos, temperatura y lluvia, para la apertura y cierre de ventanas cenitales de forma automática. Cuenta con dos accesos, comunicados por el pasillo central y con dobles puertas para evitar la entrada de plagas que incluso pueden ser vectores de enfermedades. La cubierta es de polietileno de 800 galgas de espesor. El invernadero dispone de doce sectores originales de riego con abonadoras marca Brot con capacidad de 40 L que actúan simultáneamente de manera individual, y en estas abonadoras se depositaban las dosis de cafeína de cada uno de los tratamientos en cada riego que se realizaba.
Se estableció un diseño experimental de bloques completamente al azar, con tres tratamientos y cuatro repeticiones en ambos cultivos.
Los experimentos en el cultivo de pimiento se trasplanto el mismo día para ambos ciclos (22 de julio 2008-09, 2009-10) y las plantas se arrancaron en el mes de enero, teniendo así una duración en los dos experimentos de 180 y 175 días después del trasplante, respectivamente. En el caso del cultivo de la sandía, el trasplante se realizo el 28 de enero del 2009 y el 9 de febrero del 2010 teniendo una duración de 103 y 143 días después del trasplante respectivamente.
El marco de plantación utilizado en el cultivo de pimiento, fue en líneas dobles con marco de 1.06 m entre pasillo x 0.60 entre líneas con una distancia entre plantas de 0.50 m de la que se obtuvo una densidad de plantación de 2.41 planta/m2. Se tomaron como muestra de cada parcela elemental 4 líneas de cultivo por repetición (figura 3.10), es decir un total de 16 líneas por tratamiento de las que se obtenía la producción comercial y la forma del fruto en cada cosecha realizada.
El marco de plantación utilizado en el cultivo de la sandía fue de 4 x 1 m. obteniendo una densidad de plantación de 0.25 plantas/m2. Se tomó toda la repetición como parcela elemental, las cuales se dividieron con una manta térmica blanca para evitar que las guías se entrecruzarán con las de otra repetición y al momento de la cosecha no hubiese confusiones con los frutos de otras parcelas La evaluación de la producción en el¿cultivo de pimiento se realizó de la siguiente forma: por¿cada repetición se seleccionaron 4 líneas de¿cultivos, en cada corte que se realizaba, los¿frutos se depositaban en una caja que se¿dejaba al comienzo de las líneas para su¿posterior evaluación. Los frutos comerciales¿se separaron de los frutos no comerciales¿depositándolos en sus respectivas cajas, a la¿vez se contabilizaban y se procedía a pesar¿en una báscula marca Gram Precision modelo PM III, con un rango de medida de 0 a 30 kg. y precisión de 0.1 kg. Gram Precision S.L España, donde se obtuvo la producción comercial y no comercial y los componentes de rendimiento que son kg.m-2, fruto/planta, kg/planta y peso promedio del fruto g, Por cada recolección realizada, de cada repetición se tomaban 15 frutos comerciales al azar. A los cuales se les medía longitud del fruto y diámetro ecuatorial medido a la mitad de la altura de cada fruto. Las mediciones se realizaron con un calibre electrónico modelo ¿Stainless Hardened¿ de 150 mm con una sensibilidad de 0.01 mmEl último día de la recolección, de cada parcela elemental se eligieron 10 plantas al azar antes de proceder al arranque del cultivo de pimiento, a las cuales se les tomaron las correspondientes medidas morfológicas, con una cinta métrica con una sensibilidad de 1 mm¿y un calibre electrónico modelo ¿Stainless Hardened¿ de 150 mm y sensibilidad de 0.01 mm.
La evaluación de la producción en el¿cultivo de sandía, se contaron todos los frutos comerciales de cada parcela elemental. Se eligieron 10 frutos comerciales al azar, los cuales, fueron pesados con una ba¿scula modelo ¿High Electronic Precision¿. De cada uno de los frutos pesados, posteriormente se realizaban las mediciones del peri¿metro ecuatorial y polar, utilizando una cinta me¿trica flexible. De los 10 frutos que se utilizaron para medir los parámetros de producción, se eligieron tres frutos al azar para la evaluación de la calidad del fruto.
Los tres frutos se cortaron transversalmente.
El diámetro de la cicatriz pistilar se midió haciendo dos medidas por fruto, ¿utilizando un calibre electrónico modelo ¿Stainnless hardened¿ que mide de 0 a ¿15 cm y tiene una sensibilidad de 0.01 mm.
En el espesor de la corteza se tomaron cuatro mediciones en puntos ¿equidistantes en una mitad del fruto en diferentes puntos sobre la superficie del corte, se utilizó el mismo calibre electrónico con el que se midio la cicatriz pistilar.
La firmeza de la pulpa se mide con un penetrómetro Bertuzzi modelo FT-327 con cabeza de 1 cm2 y escala de 0-13 kg. Realizando tres perforaciones en distintas partes de la mitad de cada uno de los frutos.
El contenido total de sólidos¿solubles (oBrix), se obtuvo con un¿refractómetro Atago modelo AT-¿1E con escala de 0 a 35 ºBrix y 0.2¿de precisión. Se depositaba el zumo de la pulpa en la lente del refractómetro para realizar la lectura posteriormente.
La medición del pH se realizó con un pH-metro WTW pH/Cond 340 i con 0.2 unidades de precisión. El pH-metro fue introducido en tres puntos diferentes en unas de las mitades de cada fruto.
Para medir el color de la pulpa, se hizo una escala de color del 1 al 4, donde el valor 1 corresponde al color blanco del estado inmaduro de la sandía, y el valor 4 corresponde al color rojo intenso, éste color es el estado sobre maduro de la sandía El análisis de datos, se llevó a cabo utilizando el paquete informático Statgraphics® Plus 5.1, 2001, para Windows®. Se realizó el análisis de varianza y la prueba de rangos múltiples Fisher¿s LSD a p¿0.05., statistical package for Windows (Statistical Graphics Corporation, Warrenton, VA, USA).
Los resultados obtenidos en nuestro proyecto no presentan diferencias estadísticas ni a favor ni en contra del rendimiento y calidad del fruto en la mayoría de los parámetros evaluados en ambos cultivos, por lo tanto difiere de los que han obtenido otros autores cuando han aplicado la cafeína de manera exógena sobre diversas estructuras u órganos vegetales. Cabe destacar que el método de aplicación difiere de todos los experimentos expuestos en este trabajo de tesis.
