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Relación entre la fluorescencia de la clorofila a y el rendimiento en el banano (Musa AAA Simmonds cv. Cavendish)

Resumen

La fluorescencia de la clorofila es empleada para caracterizar la respuesta de los vegetales a ambientes naturales o bajo condiciones de estrés. El objetivo de este estudio fue identificar correlaciones entre la máxima eficiencia cuántica de PSII (Qy) con variables climáticas y edáficas asociadas al peso del racimo. Se empleo un diseño experimental de tipo observacional y longitudinal, donde se seleccionaron al azar 72 unidades productivas en etapa vegetativa independiente, 36 en un lote de baja producción y 36 en un lote de alta producción, a cada una de las cuales se le midió el rendimiento cuántico (Qy: Fv/Fm) del fotosistema II, y se correlacionó con variables climáticas y edáficas, con el contenido de nutrientes en las hojas y con el peso promedio del racimo en cada uno de los lotes muestreados. Los resultados indicaron una correlación entre Qy de -0,703 con respecto a la temperatura y -0,583 con la radiación. Por otro lado, el pH y la resistencia a la penetración del suelo se relacionaron de forma directa con Qy en menor proporción con valores de r2 de 12,77 y 24,28%, respectivamente. La precipitación, el viento y sus rachas, el punto de rocío, la presión atmosférica y la composición textural del suelo no afectaron de forma significativa la variación Qy. Cuando se produjeron ataques de plagas en hojas (ácaros), también se observaron reducciones significativas en Qy. Qy es una variable que responde al estrés generado por factores externos a la planta, estos pueden afectar significativamente la producción, la cual se reduce hasta en dos kg por racimo, con un sesgo de tres a cuatro semanas, al presentarse la pérdida de 0,04 puntos en el valor de Qy.

Palabras clave

Estrés abiótico, Fotosistema II, Fenología vegetal, Respuesta de la planta, Musaceae

PDF (English)

Citas

  1. Adak, M.K. 2018. Analysis of chlorophyll fluorescence: A reliable technique in determination of stress on plants. pp. 63-88. In: Sengar R. and A. Singh (eds). Eco-friendly agro-biological techniques for enhancing crop productivity. Springer, Singapur. Doi: 10.1007/978-981-10-6934-5_4
  2. Adams III, W.W., M. Díaz, and K. Winter. 1989. Diurnal changes in photochemical efficiency, the reduction state of Q, radiationless energy dissipation, and non-photochemical fluorescence quenching in cacti exposed to natural sunlight in northern Venezuela. Oecologia 80(4), 553-561. Doi: 10.1007/BF00380081
  3. AUGURA, Asociación de Bananeros de Colombia. 2021. Coyuntura bananera 2020. In: https://augura.com.co/wp-content/uploads/2021/04/Coyuntura-Bananera-2020.pdf; consulted: May, 2021.
  4. Barrera Violet, J.L., J.R. Cartagena Valenzuela, and O.A. Nanclares Gómez. 2020. Influence of high planting densities and arrangements on yield and fruit development of Musa AAA Simmonds. Acta Agron. 69(1), 46-53. Doi: 10.15446/acag.v69n1.79834
  5. Bouyoucos, G.J. 1936. Directions for making mechanical analyses of soils by the hydrometer method. Soil Sci. 42(3), 225-230. Doi: 10.1097/00010694-193609000-00007
  6. Buffon, G., E.A.R. Blasi, T.I. Lamb, J.M. Adamski, J. Schwambach, F.K. Ricachenevsky, A. Bertolazi, V. Silveira, M.C.B. Lopes, and R. Sperotto. 2020. Nipponbare and wild rice species as unexpected tolerance and susceptibility sources against Schizotetranychus oryzae (Acari: Tetranychidae) mite infestation. Front. Plant Sci. 12, 613568. Doi: 10.3389/fpls.2021.613568
  7. Bukhov, N.G. and R. Carpentier. 2004. Effects of water stress on the photosynthetic efficiency of plants. pp. 623-635. In: Papageorgiou G.C. and Govindjee (eds.). Chlorophyll a fluorescence. Advances in photosynthesis and respiration. Vol. 19. Springer, Dordrecht, The Netherlands. Doi: 10.1007/978-1-4020-3218-9_24
  8. Catalina Tomás, A. 2015. Utilización de medidas de fluorescencia de la clorofila para monitorizar el estado nutricional y estimar el potencial enológico en viñedos afectados por clorosis férrica. PhD thesis. Escuela Técnica Superior de Ingenierías Agrias, Universidad de Valladolid, Palencia, Spain. https://doi.org/10.35376/10324/16657
  9. Chacón-Hernández, J.C., I. Camacho-Aguilar, E. Cerna-Chavez, S. Ordaz-Silva, Y.M. Ochoa-Fuentes, and J. Landeros-Flores. 2018. Efectos de Tetranychus urticae y Phytoseiulus persimilis (Acari: Tetranychidae: Phytoseiidae) en la clorofila de plantas de rosal (Rosa sp.). Agrociencia 52(6), 895-909.
  10. Cheng, L., L.H. Fuchigami, and P.J. Breen. 2000. Light absorption and partitioning in relation to nitrogen content in `Fuji' apple leaves. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 125(5), 581-587. Doi: 10.21273/JASHS.125.5.581
  11. Da Silva, J.M. and M.C. Arrabaça. 2004. Photosynthesis in the water-stressed C4 grass Setaria sphacelata is mainly limited by stomata with both rapidly and slowly imposed water deficits. Physiol. Planta. 121(3), 409-420. Doi: 10.1111/j.1399-3054.2004.00328.x
  12. De Mendiburu, F. 2021. Agricolae: Statistical procedures for agricultural research. R v. 1.3-5. http://cran.r-project.org/package=agricolae; consulted: May, 2021.
  13. Donato, S.L.R., A.M. Arantes, E.F. Coelho, and M.G.V. Rodrigues. 2015. Considerações ecofisiológicas e estratégias de manejo da bananeira. In: VIII Simposio Brasileiro sobre Bananicultura – SIBANANA, Embrapa Mandioca e Fruticultura, Montes Claros, Brazil.
  14. FAO. 2021. FAOSTAT – Food and agriculture data. In: https://www.fao.org/faostat/en/#home; consulted: May, 2021.
  15. Gross, J. and U. Ligges. 2015. Package ‘nortest’: Tests for normality. R v. 1.0-4. In: https://cran.r-project.org/web/packages/nortest/index.html; consulted: May, 2021.
  16. Grossiord, C., T.N. Buckley, L.A. Cernusak, K.A. Novick, B. Poulter, R.T.W. Siegwolf, J.S. Sperry, and N.G. McDowell. 2020. Plant responses to rising vapor pressure deficit. New Phytol. 226(6), 1550-1566. Doi: 10.1111/nph.16485
  17. Haldimann, P. and U. Feller. 2004. Inhibition of photosynthesis by high temperature in oak (Quercus pubescens L.) leaves grown under natural conditions closely correlates with a reversible heat-dependent reduction of the activation state of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase. Plant Cell and Environ. 27(9), 1169-1183. Doi: 10.1111/j.1365-3040.2004.01222.x
  18. Havaux, M. 1993. Rapid photosynthetic adaptation to heat stress triggered in potato leaves by moderately elevated temperatures. Plant Cell Environ. 16(4), 461-467. Doi: 10.1111/j.1365-3040.1993.tb00893.x
  19. ICA, Instituto Colombiano Agropecuario. 2019. Delegación China busca aumentar, en más de un millón de toneladas, las importaciones de banano colombiano. In: https://www.ica.gov.co/noticias/ica-china-exportacion-banano; consulted: May, 2021.
  20. Jiang, Y., Y. Li, Q. Zeng, J. Wei, and H. Yu. 2017. The effect of soil pH on plant growth, leaf chlorophyll fluorescence and mineral element content of two blueberries. Acta Hortic. 1180, 269-276. Doi: 10.17660/actahortic.2017.1180.36
  21. Kim, J.H., S.R. Bhandari, S.Y. Chae, M.C. Cho, and J.G. Lee. 2019. Application of maximum quantum yield, a parameter of chlorophyll fluorescence, for early determination of bacterial wilt in tomato seedlings. Hortic. Environ. Biotechnol. 60(6), 821-829. Doi: 10.1007/s13580-019-00182-0
  22. Lobo, M.G. and F.J. Fernández Rojas. 2020. Biology and postharvest physiology of banana. pp. 19-44. In: Siddiq, M., J. Ahmed, and M.G. Lobo (eds.). Handbook of banana production, postharvest science, processing technology, and nutrition. Wiley, Hoboken, NJ. 10.1002/9781119528265.ch2
  23. Manterola D., C. and D. Zavando M. 2009. Cómo interpretar los “Niveles de Evidencia” en los diferentes escenarios clínicos. Rev. Chil. Cir. 61(6), 582-595. Doi: 10.4067/s0718-40262009000600017
  24. Maxwell, K. and G.N. Johnson. 2000. Chlorophyll fluorescence — a practical guide. J. Exp. Bot. 51(345), 659-668. Doi: 10.1093/jexbot/51.345.659
  25. Osorio, N.W. 2014. Manejo de los nutrientes en suelos del trópico. 2nd ed. Universidad Nacional de Colombia; Editorial LA Vieco, Medellin, Colombia.
  26. Pérez Asseff, J.M., E.J. Peña Salamanca, and C. Torres González. 2017. Efecto del nitrógeno y la irradianza en la eficiencia fotosintética del anamú Petiveria alliacea (Phytolaccaceae). Rev. Acad. Colomb. Cienc. Fis. Nat. 31(118), 49-55.
  27. Pérez, W.A. and J. Torres-Bazurto. 2020. Carbon-nitrogen ratio in soils with fertilizer applications and nutrient absorption in banana (Musa spp.) cv. Williams. Agron. Colomb. 38(2), 253-260. Doi: 10.15446/agron.colomb.v38n2.78075
  28. Ravi, I., S. Uma, M.M. Vaganan, and M.M. Mustaffa. 2013. Phenotyping bananas for drought resistance. Front. Physio. 4, 9. Doi: 10.3389/fphys.2013.00009
  29. Robinson, J.C. and J.P. Bower. 1988. Transpiration from banana leaves in the subtropics in response to diurnal and seasonal factors and high evaporative demand. Sci. Hortic. 37(1-2), 129-143. Doi: 10.1016/0304-4238(88)90156-2
  30. Robinson, J.C. and V. Galán Saúco (eds.). 2010. Bananas and plantains. Crop Production Science in Horticulture. Vol. 19. 2nd ed. Cabi, Wallingford, UK. Doi: 10.1079/9781845936587.0000
  31. Sanz Miguel, M.A., A. Blanco Braña, E. Monje, and J. Val Falcón. 2001. Caracterización de la deficiencia de calcio en plantas de tomate utilizando parámetros fisiológicos. Revista ITEA 97V(1), 26-38.
  32. Schloerke, B., Di Cook, J. Larmarange, F. Briatte, M. Marbach, E. Thoen, A. Elberg, O. Toomet, J. Crowley, H. Hofmann, and H. Wickham. 2021. GGally: Extension to 'ggplot2'. R v. 2.1.1. In: https://CRAN.R-project.org/package=GGally; consulted: May, 2021.
  33. Thomas, D.S. and D.W. Turner. 2001. Banana (Musa sp.) leaf gas exchange and chlorophyll fluorescence in response to soil drought, shading and lamina folding. Sci. Hortic. 90(1-2), 93-108. Doi: 10.1016/s0304-4238(00)00260-0
  34. Wickham, H. 2016. ggplot2: Elegant graphics for data analysis. Springer-Verlag, New York. Doi: 10.1007/978-3-319-24277-4
  35. Zhang, J.Z., Q. Zhang, Y.J. Chen, L.L. Sun, L.Y. Song, and C.L. Peng. 2012. Improved tolerance toward low temperature in banana (Musa AAA Group Cavendish Williams). S. Afr. J. Bot. 78, 290-294. Doi: 10.1016/j.sajb.2011.08.002
  36. Živčák, M., M. Brestič, K. Olšovská, and P. Slamka. 2008. Performance index as a sensitive indicator of water stress in Triticum aestivum L. Plant Soil Environ. 54(4), 133-139. Doi: 10.17221/392-pse

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