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Revista Electrónica Granma Ciencia. Vol.8, No.1, Enero-Abril del 2004. ISSN 1027-975X TITULO: Efecto del análogo de brasinoesteroide Biobrás 16 sobre algunos indicadores del crecimiento en la variedad de tabaco negro Habana 92. AUTORES: Carmen Mariña de la Huerta Manuel Nieto M. Alexander Rosabal Q. Pedro Castillo F. Braulio Pérez M. INSTITUCIÓN: Instituto de Investigaciones Agropecuarias "Jorge Dimitrov". Carretera Bayamo - Manzanillo km 16 ½, Gaveta Postal 2140. Codigo Postal 85 100. Bayamo. Granma. Cuba. E-MAIL: cmarina@dimitrov.granma.inf.cu RESUMEN Se estudió el efecto del Biobrás 16 sobre algunos indicadores del crecimiento, en la variedad de tabaco negro Habana 92. La experiencia se llevó a cabo en la Estación de Tabaco Vuelta Arriba de Bayamo, en la provincia Granma, durante las campañas de siembra 2000-2001 y 2001-2002. Se evaluaron como variables del crecimiento la longitud y anchura de la hoja mayor, superficie foliar y biomasa acumulada en hojas y tallos a los 63 días del trasplante, así como el número de hojas útiles. El resultado concluye que la variedad de tabaco negro Habana 92 incrementó significativamente el largo de la hoja, superficie foliar y biomasa acumulada en las hojas cuando se asperja a los 25 ó 35 días, con una dosis de 20 mg.ha-1 del Biobrás 16. Las variables altura de la planta, anchura de la hoja mayor y número de hojas útiles no variaron por efecto de la aplicación del Biobrás 16. INTRODUCCION El tabaco (Nicotiana tabacum L) representa para Cuba un renglón de gran importancia económica, debido a que constituye, junto a la caña de azúcar, los cítricos y el café una fuente de obtención de divisas (Torrecilla, 1999). Se plantea alrededor de 67 000 ha de tabaco negro, de las cuales más del 85% están dedicadas al cultivo de este tipo de tabaco, el cual se destina a la producción de puros y en menor escala a la fabricación de los llamados cigarrillos fuertes. El desarrollo tecnológico alcanzado en los cultivos hacia formas más sostenibles, que permitan reducir cada vez más el efecto negativo de la contaminación ambiental (Gómez, 2002), a causa del uso desmedido de agroquímicos de origen mineral, hace impostergable la necesidad de un acercamiento a la aplicación de tecnologías más limpias. En tal sentido y dentro del actual proceso tecnológico para el cultivo, se tiene como premisa la aplicación a las plantaciones de estimulantes biológicos con capacidad suficiente de participar en los principales procesos metabólicos del mismo, entre los que se encuentran los análogos de brasinoesteroides (Adam y Shneider, 1999; Núñez…et al., 2001; Zullo y Adam, 2002) y el Biostán, bioestimulante obtenido a partir del humus de lombriz (Cuellar…et al., 1999; Hernández…et al., 2003). De acuerdo con Katsumi (1991) y Orika…et al., (1999), los brasinoesteroides promueven diversos efectos sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas; entre los cuales se citan estimular el alargamiento y la división celular (Tominaga y Sukurai, 1996), incrementar la superficie foliar y la biomasa de las plantas (Núñez et al., 2000) y el rendimiento de diversos cultivos (Mariña et al., 2003). Además, Wu y Zhao (1999) señalaron que los brasinoesteroides pueden cambiar el balance hormonal endógeno de las plantas. En nuestro país, y en el caso del cultivo del tabaco, sólo se conocen los trabajos realizados por Pita…et al., (1999) en la zona de Vuelta Abajo, por lo que el objetivo del presente trabajo consistió en estudiar el efecto del Biobrás 16 sobre algunas variables del crecimiento en la variedad de tabaco negro Habana 92 en suelos fluvisoles de la zona oriental de Cuba. MATERIALES Y METODOS Plántulas de tabaco (Nicotiana tabacum L.), variedad Habana 92 se transplantaron sobre un suelo Fluvisol (Instituto de Suelos, 1999), durante las campañas de siembra de 2000/2001 y 2001/2002, mediante el método de siembra transplante al dedo, a una distancia de plantación de 0,90 m por 0,30 m, en parcelas de 6,30 m de largo y 4,50 m de ancho y de 5,0 m de largo por 4,50 m de ancho, respectivamente. Todas las parcelas contaron con cinco surcos y se utilizó un diseño de bloques al azar con cuatro réplicas. Las aplicaciones del análogo de brasinoesteroide Biobrás 16 (BB-16), procedente de la Universidad de La Habana (Alonso, 1990) fueron realizadas según cinco dosis: 20, 30, 40, 50 y 60 mg.ha-1 , asperjadas a los 25 ó a los 35 días del transplante; en todos los casos se utilizó un testigo sin asperjar. Se determinaron las variables del crecimiento: altura de la planta, longitud y anchura de la hoja mayor; área foliar, masa seca de la hoja y del tallo por planta, a partir de la cual se determinó la biomasa acumulada, así como el número de hojas útiles, en tres plantas tomadas al azar, del área de cálculo de cada una de las parcelas, de acuerdo con la metodología de Torrecilla…et al. (1980). Los datos se procesaron a través del paquete statística sobre window versión 6.0 (Statsoff, 1993). Se realizó un análisis de varianza de clasificación doble y en caso de diferencias entre las medias, éstas se compararon por medio de la prueba de Newman Keuls. RESULTADOS Y DISCUSION El efecto del Biobrás 16 sobre algunas variables del crecimiento se muestra en la tabla 1. Obsérvese el efecto significativo (P 0,05) de las distintas dosis y momentos de aplicación sobre la longitud de la hoja mayor, no así para el número de hojas útiles, altura de la planta y anchura de la hoja mayor. Las plantas asperjadas con 20, 30 y 40, y 20, 30, 40 y 50 mg.ha-1 a los 25 ó 35 días del transplante, mostraron valores superiores en la longitud de la hoja mayor, sin diferenciarse estadísticamente (P 0,05), aunque hubo un efecto más marcado del estimulante en la siembra de 2001/2002, con dosis de 20 y 50 mg.ha -1 aplicadas a los 25 días del transplante, en los cuales la modificación en la longitud de la hoja fue superior (51,84 y 50,79 cm, respectivamente). Nótese además, que la dosis 50 mg.ha-1 asperjada a los 25 dt no se diferenció de 30 y 40 ni de 20 mg.ha-1; asperjada a los 25 ó 35 días del transplante; correspondiendo en general, los menores incrementos a las plantas controles (Tabla 1). Este comportamiento sugiere la activación de los procesos metabólicos vinculados al crecimiento y desarrollo debido a la aplicación del bioestimulante y reafirma además que estos compuestos actúan a bajísimas concentraciones, generalmente entre 0,001 – 0,1 ppm, un rango 100 veces inferior a los reguladores de crecimiento conocidos (Adam y Shneider, 1999; Zullo y Adam, 2002; Shneider, 2002); corrobora también lo expresado por Adam y Petzold, 1994, en el sentido de que promueven el crecimiento vegetal por la estimulación de la división y el alargamiento celular. Para la longitud de la hoja mayor, el Instructivo Técnico (1998) reporta valores de 45,0 cm superando en todos los casos este valor, incluso en la variante control. Pita…et al. (1999) en relación con el efecto de este bioestimulante, informaron valores estrechos para el incremento de la longitud de la hoja, señalando que sólo la variante 0,05 ppm difirió de las restantes. Tabla 1. Comportamiento de la altura, número de hojas útiles, y longitud y anchura de la hoja mayor en la variedad Habana 92 tratada con Biobrás 16. Altura Hojas útiles Longitud hoja Anchura hoja (cm) (no) (cm) (cm) Tratamientos S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 -1 a a 20 mg.ha 25 DT 96,33 16.07 16.50 51.95 51.84 27.52 29,79 30 mg.ha-1 25 DT 98,67 14.55 16.92 51.25 abc 49.83 bc 27.08 28.38 40 mg.ha-1 25 DT 96,83 14.75 16.67 50.75abc 49.79 bc 27.2 28.79 -1 50 mg.ha 25 DT 96,75 14.78 17.13 49.88bc 50.79 ab 26.75 28.96 60 mg.ha-1 25 DT 96,08 15.32 16.58 49.62c 48.61c 26.12 28.67 -1 abc 20 mg.ha 35 DT 99,08 15.43 17.42 50.58 49.92bc 26.37 29.5 -1 abc c 30 mg.ha 35 DT 96,00 15.16 16.50 50.08 48.54 26.72 28.41 -1 ab bc 40 mg.ha 35 DT 99,34 15.08 16.92 51.67 48.79 26.87 28.09 50 mg.ha-1 35 DT 103,92 14.76 17.34 51.2abc 48.79bc 26.16 28.12 60 mg.ha-1 35 DT 96,83 14.66 17.08 49.75c 48.70bc 26.5 27.83 d 98888888 To (control) 96,83 98,42 14.49 17.08 47.54 48.28c 26.89 27.39 Esx 0,63ns 1,16ns 0.11ns 0,21 0,20 0,10ns 0,18ns DT; Días del transplante; S1 y S2; siembra 2000/2001y 2001/2002, respectivamente. Medias con letras distintas en una misma columna difieren (P 0,05), según Prueba de Newman Keuls. La falta de respuesta a la dosis y momento de aplicación mostrado por las variables altura de la planta y número de hojas útiles (Tabla 1) confirman lo planteado por diversos autores (ITT, 1998; Espino et al., 1999; ITT, 2001) para la variedad Habana 92, en el sentido de que su desbotone, el cual se realiza cuando la planta presenta 16 – 18 hojas, no modifica la altura y el número de hojas útiles por planta. Se demostró además que la anchura de la hoja no varió, sugiriendo en este caso, que el BB-16 sólo ocasionó modificaciones notables en la longitud de la hoja (Tabla 1), en correspondencia con lo detectado por Pita et al. (1999). La variable superficie foliar (Tabla 2) mostró diferencias significativas, de forma tal que las dosis 20; 30; 40 y 50 mg.ha-1 asperjadas a los 25 días provocaron los incrementos más notables en la misma, las cuales no difieren significativamente de 20; 30 y 40 mg.ha-1 en la siembra 2000/2001 y de 20 mg.ha -1 en la de 2001/2002, aplicada a los 35 días del transplante, en correspondencia, en general con mayor longitud de sus hojas (Tabla 1). En relación con la acumulación de biomasa en las hojas (Tabla 2), le correspondieron valores superiores a las plantas que mostraron en general, el mayor incremento en la superficie foliar, es decir, las que se asperjaron con 20 y 30 y 20; 30 y 40 mg.ha-1 a los 25 ó 35 días y 20; 30 y 40 mg.ha -1 y 20 mg.ha-1 en igual período de aplicación, en las siembras del 2000/2001 y 2001/2002, respectivamente. Tabla 2. Comportamiento de la superficie foliar y la biomasa. Superficie foliar Biomasa (g) 2 (dm ) Hoja Tallo Tratamientos S1 S2 S1 S2 S1 S2 -1 a ª a a a 20 mg.ha 25 107.15 131.25 86.83 101.12 52.14 51.71a DT 30 mg.ha-1 25 98,05abc 128.08ª 85.33 ab 96.46 ab 51.51a 48.91b DT 40 mg.ha-1 25 99.37abc 126.40ª 82.86 bc 93.51ab 50.34a 48.73b DT 50 mg.ha-1 25 99.67abc 129.72ª 81.32c 91.56bc 48.45ab 47.25b d DT 60 mg.ha-1 25 85.52d 114.89c 80.31d 82.31d 47.93ab 41.05c DT 20 mg.ha-1 35 97.91abc 126.67ab 84.49ab 96.57ab 50.36a 49.25ab c DT 30 mg.ha-1 35 102.15ab 117.00c 84.94 ab 83.90d 52.81a 42.97 bc DT 40 mg.ha-1 35 99.94abc 118.32c 85.45ab 83.40d 53.36a 44.89 bc c DT 50 mg.ha-1 35 91.66cd 116.27c 82.39bc 85.1bcd 50.55a 44.29 bc DT 60 mg.ha-1 35 87.32d 113.53c 79.94d 83.92d 47.36b 44.26 bc DT To (control) 89.37cd 106.58c 78.26cd 79.67d 48.95ab 39.29c ESx 1,18 1,37 0,45 1,18 0,47 0,66 DT; Días del transplante; S1 y S2; Siembra 2000/2001 y 2001/2002, respectivamente. Medias con letras distintas en una misma columna difieren (P 0,05), según Prueba de Newman Keuls. Las plantas con mayor superficie foliar, en la siembra 2001/2002 fueron las que acumularon más biomasa en las hojas (Tabla 2), lo cual no se manifestó en las plantas tratadas con dosis desde 30 hasta 60 mg.ha -1, a los 35 días y con 60 mg.ha-1 a los 25 días del transplante, pues la biomasa acumulada reflejó valores similares e incluso, en el tratamiento control (To), sugiriendo que no necesariamente una mayor superficie foliar implicó más biomasa; denota además, un incremento en la translocación de los fotoasimilatos cuando el Biobrás 16 se asperjó a los 25 que a los 35 días del transplante; de ahí que su acción resultó más efectiva en estadios jóvenes, o sea, cuando la planta se encontraba en la fase vegetativa I, la cual corresponde desde el transplante hasta la presencia de 6 –8 hojas. En este estudio, se evidenció de forma general, la influencia de este análogo de brasinoesteroide sobre la variable longitud de la hoja, lo que confirma una vez más la capacidad de esta familia de compuestos de estimular el alargamiento y la división celular (Zullo y Adam, 2002), principalmente cuando se aplican en tejidos jóvenes (Marquardt y Adam , 1991), lo cual implicó una mayor tasa de crecimiento, de modo que las plantas tratadas alcanzaron mayor superficie foliar y por consiguiente se incrementara la biomasa foliar (Tabla 2). La biomasa en los tallos (Tabla 2), no mostró variación con ninguna de las dosis asperjadas, correspondiendo valores superiores cuando se aplicaron 20 mg,ha -1 a los 25 ó 35 días del transplante, en la siembra 2001/2002. Nótese además que en la siembra 2000/2001 (S1) los valores de biomasa en el tallo fueron más altos, pero más bajos en la de 2001/2002 (S2); indicando además mayor distribución de los fotoasimilatos hacia las hojas, puesto que los valores en esta parte de la planta siempre resultaron superiores. Tal comportamiento pudiera ser atribuido al mejoramiento de la síntesis y translocación provocada por este compuesto, acorde con lo señalado por Potzald…et al., 1992 en Vicia faba, pues Krizak y Mandava, 1983 y Khripach…et al., 1999 plantearon que uno de los papeles principales de los brasinoesteroides consiste en influir o dirigir los procesos de movilización dentro de la planta. Resultados obtenidos por Ikekawa y Zhao, 1991 constataron que la aspersión foliar del 24-epibrasinólido estimuló el crecimiento de las raíces de tabaco, mientras Pita…et al., 1999 evaluaron el efecto del análogo de brasinosteroide Biobrás 16 en el cultivo del tabaco, a partir de lo cual concluyeron que, cuando la dosis 0,05 ppm es aplicada una sola vez, ya sea a los 25 ó 35 días del transplante, incrementó significativamente la longitud de la hoja mayor y el peso seco de la misma. En general se constata también un efecto inhibitorio a altas concentraciones, o sea desde 40 hasta 60 mg.ha-1 (Tablas 1 y 2), y en particular cuando se aplican a los 35 días del trasplante, debido probablemente a los efectos irreversibles que causa sobre los procesos de división y alargamiento celular. En tal sentido, Langan y Oplinger, 1987 en maíz y Mariña…et al., 2001 en arroz constataron efecto inhibitorio a altas dosis del bioreegulador. Por otro lado, Kamuro y Takatsuto, 1999 y Khripach…et al., 2002 recomiendan los brasinoesteroides como promotores del crecimiento vegetal ecológicamente seguros, de ahí que estos constituyen una alternativa agroecológica para estimular el crecimiento y desarrollo del cultivo del tabaco de modo que se obtenga mayor incremento del rendimiento agrícola. REFERENCIAS Adam, G; U. Petzold. Brassinosteroide-eine neue Phytohormon – Gruppe?. Naturwissenschaften, 81:210-217, 1994. Adam, G; B. Shneider. Uptake, transport and metabolism. In: Sakura, A: Yokota, T; Close, S.D (eds), Brassinosteroids - steroids Plant Hormones. Tokyo, 1999. p. 113-136. Alonso, E. Síntesis de análogos epirostánicos de brasinoesteroides. Tesis de Grado en Opción al Título en Dr. En Ciencias Químicas. Universidad de La Habana, 105 p. Espino, E. M. Origen y características de las principales variedades cubanas de tabaco negro (N. tabacum L). La Habana: Instituto de Investigaciones del Tabaco, 1997. 20 p. Hernández, G; A. 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