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Efecto del ácido acetil salicílico sobre el comportamiento agronómico de la papa (Solanum tuberosum L.)

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Abstract

Resumen El ácido salicílico participa en la regulación de la respuesta de la planta a una serie de estreses ambientales como temperaturas extremas, salinidad y condición oxidativa de la producción de papa. El objetivo de la investigación fue evaluar el efecto de dosis de ácido acetil-salicílico sobre el comportamiento agronómico de dos cultivares de papa en el Valle de Cañete (Perú). Se utilizó un DBCA con 3 repeticiones bajo arreglo de parcelas divididas en el que cinco dosis de ácido acetil-salicílico (0.0, 0.2, 0.4, 0.6 y 0.8 mM) más un control (Biol, bioestimulante) se asignaron a subparcelas y dos cultivares de papa (Perricholi y Única), a parcelas. La temperatura media fue de 15 a 21ºC y la humedad relativa ambiental entre 61 y 73 %; el suelo fue de clase textural franco y libre de sales. Se hallaron diferencias significativas (p<0.05) entre genotipos de papa para la mayoría los caracteres como emergencia a los 15 días, número de tallos por planta, altura de planta, porcentaje de floración, incidencia de virosis, peso de follaje, peso de tubérculos, número de tubérculos y porcentaje de sobrevivencia a la cosecha. Las dosis de ácido acetil-salicílico exhibieron diferencias estadísticas para emergencia, vigor vegetativo y porcentaje de floración; asimismo interacciones significativas (p<0.05) entre cultivares de papa y dosis de ácido acetil-salicílico para número de tallos por planta y porcentaje de floración. Ninguna dosis del producto afectó significativamente el rendimiento de papa en ambos cultivares; sin embargo, el efecto de la dosificación de ácido acetil-salicílico mejoró el desempeño del cultivo en cuanto a emergencia en campo, vigor vegetativo, número de tallos por planta, así como estimulación de la floración, respecto al control. Palabras clave adicionales: papa, inmunidad vegetal, inductores químicos, Cañete, comportamiento agronómico. Agronomic performance of potato (Solanum tuberosum L.) by effect of acetylsalicylic acid Summary Salicylic acid participates in the regulation of plant responses to a variety of abiotic stresses such as low and high temperature, salts and oxidative condition in potato production. The objective of the research was to evaluate the effect of increasing doses of acetylsalicylic acid on the agronomic performance of two potato cultivars in Cañete (Peru). It was used a RCBD with 3 replications under split plot arrangement in which 5 doses of acetylsalicylic acid (0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 mM) and a control with Biol (organic biostimulant) were assigned to *Autor para correspondencia: scontreras@unjfsc.edu.pe 1 Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión, Huacho-Perú.
ARTICULO DE INVESTIGACION
Revista Latinoamericana de la Papa 21(1): 15-24 ISSN: 1853-4961
http://www.papaslatinas.org/ojs/index.php/index/oai
Efecto del ácido acetil salicílico sobre el comportamiento agronómico de la papa
(Solanum tuberosum L.)
S.E. Contreras-Liza
1
/*, D. Huamán-Tasa1, H.W. Noriega-Cordova1
Recibido: 08/03/2016
Aceptado: 24/11/2017
Acceso en línea: Diciembre 2017
Resumen
El ácido salicílico participa en la regulación de la respuesta de la planta a una serie de estreses
ambientales como temperaturas extremas, salinidad y condición oxidativa de la producción de
papa. El objetivo de la investigación fue evaluar el efecto de dosis de ácido acetil-salicílico
sobre el comportamiento agronómico de dos cultivares de papa en el Valle de Cañete (Perú).
Se utilizó un DBCA con 3 repeticiones bajo arreglo de parcelas divididas en el que cinco
dosis de ácido acetil-salicílico (0.0, 0.2, 0.4, 0.6 y 0.8 mM) más un control (Biol,
bioestimulante) se asignaron a subparcelas y dos cultivares de papa (Perricholi y Única), a
parcelas. La temperatura media fue de 15 a 21ºC y la humedad relativa ambiental entre 61 y
73 %; el suelo fue de clase textural franco y libre de sales. Se hallaron diferencias
significativas (p<0.05) entre genotipos de papa para la mayoría los caracteres como
emergencia a los 15 días, número de tallos por planta, altura de planta, porcentaje de
floración, incidencia de virosis, peso de follaje, peso de tubérculos, número de tubérculos y
porcentaje de sobrevivencia a la cosecha. Las dosis de ácido acetil-salicílico exhibieron
diferencias estadísticas para emergencia, vigor vegetativo y porcentaje de floración; asimismo
interacciones significativas (p<0.05) entre cultivares de papa y dosis de ácido acetil-salicílico
para número de tallos por planta y porcentaje de floración. Ninguna dosis del producto afectó
significativamente el rendimiento de papa en ambos cultivares; sin embargo, el efecto de la
dosificación de ácido acetil-salicílico mejoró el desempeño del cultivo en cuanto a
emergencia en campo, vigor vegetativo, número de tallos por planta, así como estimulación
de la floración, respecto al control.
Palabras clave adicionales: papa, inmunidad vegetal, inductores químicos, Cañete,
comportamiento agronómico.
Agronomic performance of potato (Solanum tuberosum L.) by effect of acetylsalicylic
acid
Summary
Salicylic acid participates in the regulation of plant responses to a variety of abiotic stresses
such as low and high temperature, salts and oxidative condition in potato production. The
objective of the research was to evaluate the effect of increasing doses of acetylsalicylic acid
on the agronomic performance of two potato cultivars in Cañete (Peru). It was used a RCBD
with 3 replications under split plot arrangement in which 5 doses of acetylsalicylic acid (0.0,
0.2, 0.4, 0.6, 0.8 mM) and a control with Biol (organic biostimulant) were assigned to
*Autor para correspondencia: scontreras@unjfsc.edu.pe
1
Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión, Huacho-Perú.
16 Contreras-Liza et al. Revista Latinoamericana de la Papa
subplots; two potato cultivars (Perricholi and Unica) were assigned to plots. Average
temperatures ranged between 15 and 21°C, air relative humidity between 61 and 73%; soil
textural class was frank and free of salts. Significant differences (p <0.05) between potato
genotypes were found for most characters such as emergence at 15 days, number of stems per
plant, height of plant, percentage of flowering, incidence of viruses, weight of foliage, weight
of tubers, number of tubers and percentage of survival at harvest. Doses of acetylsalicylic acid
showed statistical differences for emergence, vegetative vigor and flowering percentage; also
significant interactions (p<0.05) between potato cultivars and acetylsalicylic acid dose for
number of stems per plant and percentage of flowering. No dosage of acetylsalicylic acid
significantly affected potato yield in both cultivars, however the effect of acetylsalicylic acid
improved crop performance in terms of increased sprouting under field conditions, vegetative
vigor and number of stems per plant as well as the increase in flowering, with respect to
control.
Additional keywords: potato, chemical elicitors, acetylsalicylic acid, Cañete, agronomic
performance.
Introducción
En la región Lima, Perú, se cultivaron
alrededor de 6,266 has de papa durante la
campaña agrícola 2013-2014 con un
rendimiento medio de 23.7 t ha-1, según
datos de la Oficina de Estudios
Económicos y Estadísticos del Ministerio
de Agricultura y Riego (MINAGRI 2014).
Perú es centro de origen de la papa y sus
parientes silvestres, por lo que es
conveniente desarrollar nuevas tecnologías
de manejo agronómico con menor impacto
sobre el ecosistema ya que el uso de
plaguicidas químicos en la papa está
aumentando en los países en desarrollo,
conforme los agricultores intensifican la
producción (FAO 2008a); asimismo, las
virtudes de la papa, en particular su valor
nutritivo y su capacidad de incrementar los
ingresos del agricultor, no han sido objeto
de la atención que merecen de los
gobiernos, por ello es necesario invertir en
nuevas tecnologías con potencial para
reducir los riesgos del cultivo (FAO
2008b).
Algunas señales de compuestos de bajo
peso molecular, incluyendo al ácido
jasmónico, etileno y ácido salicílico,
regulan la expresión de los genes
relacionados con la defensa contra
patógenos de las plantas (Vallad &
Goodman 2004). Con el uso de estos
reguladores, la planta afina su expresión de
genes de defensa contra los agresores que,
en algunos casos, pueden ser capaces de
alterar o ampliar las as de señales de
defensa (Reymond & Farmer 1998). El
ácido salicílico (SA) es una molécula
relacionada con la respuesta al estrés en las
plantas (Hayat y Ahmad 2007) y, por lo
tanto, considerada como candidata para
aplicaciones exógenas como activador de
resistencia sistémica inducida; en
particular, el ácido acetil salicílico
(ingrediente activo de la aspirina) es un
compuesto fenólico análogo del SA, que ha
sido identificado como un producto de bajo
costo y no fitotóxico (Raskin 1992).
Provocada normalmente por una infección
local, las plantas responden con una
cascada de señalizaciones dependientes del
SA que conducen a la expresión sistémica
de resistencia de amplio espectro y a una
resistencia duradera que es eficaz contra
hongos, bacterias e infecciones virales.
La resistencia inducida tiene potencial de
revolucionar el control de enfermedades en
los cultivos, pero sigue siendo un tipo de
protección de cultivos no convencional
(Walters et al. 2013). Los resultados de
numerosas investigaciones realizadas
durante las dos últimas décadas han
demostrado que el SA juega un papel
importante en varios aspectos de las
17 Vol 21 (2) 2017 Efecto del ácido acetil salicílico en papa
respuestas de defensa posteriores al ataque
de un patógeno (Vlot et al. 2009). Estas
incluyen la activación de la muerte celular,
la expresión de proteínas PR, así como la
inducción de la resistencia local y
sistémica a enfermedades (Hayat y Ahmad
2007), entre otras. Resulta interesante, por
lo tanto, seguir explorando las vías de
señalización de esta molécula en el
contexto de la resistencia a enfermedades
en los cultivos (Delaney et al. 2007).
Asimismo, es necesario evaluar el efecto
de dosis del SA, ya que como toda
fitohormona, requiere una especificidad
para su acción en la inducción de defensas
en las plantas (Van Loon 2007). La
debilidad del SA es que su vida dentro de
la planta es muy corta siendo inmovilizada
en las paredes celulares, por lo cual, para
poder mantener altos niveles de resistencia,
se vuelve necesaria la aplicación rutinaria
durante toda la vida del cultivo (USAID
2006).
La eficiencia en la obtención de plántulas
de papa sin infección de virus por
termoterapia aumentó de 30.6 % al 72.2 %
en plántulas tratadas con SA (Gonzales-
Pasayo y Huarte 2011). La importancia del
ácido salicílico en la multiplicación viral
del PVY y en los síntomas fue confirmada
por Baebler et al. (2011). con el desarrollo
de síntomas pronunciados en la variedad
de papa transgénica NahG-Desiree
desprovista de SA y la reversión del efecto
después de la pulverización con el ácido
2,6-dicloroisonicotínico, un compuesto
análogo al SA. Halim et al. (2007)
determinaron en plantas de papa NahG
transgénicas incapaces de acumular SA, un
incremento del crecimiento de patógenos
y de la susceptibilidad de las plantas
transformadas. Estas mismas plantas
previamente tratadas con el análogo 2,6
ácido dicloro-isonicotínico del SA
permitieron el crecimiento de patógenos a
un nivel similar al de las plantas no
transgénicas, lo que indica que es un
compuesto importante que se requiere para
la defensa basal de la papa contra P.
infestans. Sin embargo, tal como lo
consideran Vallad y Goodman (2004),
existen limitaciones que pueden
obstaculizar el uso práctico de los
inductores químicos y biológicos, ya que
las plantas requieren un ajuste energético
al desplegar estas defensas en términos de
crecimiento vegetativo y reproductivo.
A pesar de los altos niveles basales de SA
que tiene naturalmente la papa, responde a
la aplicación exógena de SA en una
concentración baja de 250 uM, cuando se
pulveriza sobre las plantas. Sin embargo,
las plantas cultivadas en condiciones de
campo parecen menos sensibles en
determinados momentos. Algunas
variedades de papa son capaces de
mantener niveles de SA tan bajos como
0,5% del total (Navarroa y Mayoa 2004).
Los tratamientos con SA estimularon
significativamente la producción de etileno
en rodajas de papa durante 24 horas de
envejecimiento. Con 90 uM de SA, la
estimulación se correlacionó positivamente
con las concentraciones aplicadas. El SA
mostró un máximo efecto de estimulación
sobre la producción de etileno a pH 6.4.
Estos resultados muestran que el SA
aumenta la formación de etileno endógeno
en rebanadas de tubérculos de papa. Este
efecto de la estimulación del SA es
diferente de la concepción general de que
en última instancia el SA inhibe la
biosíntesis de etileno en las plantas (Liang
et al. 1997). Zhang et al. (2013) consideran
que la enzima ácido salicílico 3-hidroxilasa
regula la longevidad de la hoja en
Arabidopsis por medio del catabolismo del
SA.
De acuerdo con González-Gallegos (2015),
la producción de SA en plantas de papa se
manifestó mediante la inoculación con
Bacillus spp. y Pseudomonas fluorescens,
lo cual condujo a un aumento de la
resistencia a enfermedades de las plantas.
18 Contreras-Liza et al. Revista Latinoamericana de la Papa
El objetivo de la investigación fue
determinar el efecto que tiene el ácido
acetil salicílico -un compuesto
farmacológico derivado del ácido
salicílico- sobre el comportamiento
agronómico de dos cultivares comerciales
de papa bajo condiciones de cultivo de la
Costa Central del Perú, específicamente en
el Valle de Cañete.
Materiales y métodos
Características del Lugar Experimental:
El experimento se llevó a cabo en
condiciones de campo durante la época de
invierno en la localidad de San Isidro,
distrito de Imperial, provincia de Cañete
(Perú). Las temperaturas medias estuvieron
en el rango de 15 a 21º C, la humedad
relativa ambiental entre 61 y 73 %, con un
promedio de 2 horas diarias de sol y 3 mm
diarios de evaporación. El suelo fue de
clase textural franco, pH 7.5, con 0.7% de
materia orgánica, 44 ppm de fósforo y 169
ppm de potasio. Se aplicó la dosis de
fertilización 100-80-60 y una tonelada de
estiércol cernido por hectárea, según el
análisis de suelos realizado.
Materiales: Se utilizó como material
vegetal a dos cultivares de papa, Única
(CIP 392797.22 y Perricholi (CIP
374080.5) proporcionados por el Centro
Internacional de la Papa (Lima), que son
variedades comerciales para consumo
directo en Perú. Los tubérculos semilla con
un peso promedio de 100 g. para el cv.
Unica y 150 g. para Perricholi, se
desinfectaron con Benlate (Benomyl®) y
cuando estuvieron debidamente brotados,
se sembraron. Por otro lado, se formularon
las dosis de SA utilizando el producto
farmacológico comercial aspirina®
diluyéndolo a las concentraciones de 0.2,
0.4, 0.6 y 0.8 mM en agua destilada (tabla
1). Se incluyó un tratamiento orgánico con
Biol (producto comercial quido) a una
concentración de 1%, además de un control
absoluto sin SA. Asimismo se utilizó
pesticidas de uso agrícola para el control
de mosca minadora (Lyriomiza spp.), ácaro
hialino y Alternaria spp., como parte del
control de plagas; no se aplicaron
fungicidas durante la campaña del cultivo.
Tabla 1. Tratamientos utilizados en el experimento.
Código
Tratamiento
Concentración1
0
Control
Sin aplicación
1
Biol2
1 %
2
Ácido acetil salicílico
0.2 mM
3
Ácido acetil salicílico
0.4 mM
4
Ácido acetil salicílico
0.6 mM
5
Ácido acetil salicílico
0.8 mM
1 Tomando en cuenta la formulación comercial del producto y el peso molecular del ácido acetil salicílico.
2 Se usó una dosis comercial del producto comercial Biol al 1 %.
durante el ciclo biológico del cultivo (105
días). La primera aplicación fue en
inmersión de tubérculos-semilla; las
siguientes aplicaciones fueron asperjadas
al follaje, con una frecuencia quincenal a
partir de la emergencia en campo. El
volumen de agua aplicado dependió del
tamaño del follaje de las plantas,
manteniendo la concentración de los
tratamientos. Las plantas de las parcelas
con el tratamiento control se asperjaron
con agua corriente.
Características evaluadas: Se evaluaron
las siguientes características agronómicas:
densidad de tallos por unidad experimental
a los 15 días de la siembra, número de
brotes por planta a los 30 días, vigor
vegetativo (escala fenotípica, 1: muy
deficiente vigor - 9: excelente vigor), altura
de planta, porcentaje de floración,
porcentaje de plantas con virus (los datos
fueron trasformados a raíz cuadrada más
1), porcentaje de sobrevivencia a la
cosecha, peso fresco de follaje por planta,
número de tubérculos por planta, peso de
tubérculos/planta y peso fresco de la
biomasa por hectárea (kg ha-1).
19 Vol 21 (2) 2017 Efecto del ácido acetil salicílico en papa
Diseño Experimental y Análisis
Estadístico: Se utilizó el Diseño de
Bloques Completos al Azar con tres
repeticiones, bajo un esquema de parcelas
subdivididas en el que los tratamientos
inductores con ácido acetil salicílico y el
control se asignaron a sub-parcelas (6) y
los cultivares (2) a parcelas. El tamaño de
la unidad experimental básica (sub-
parcela) fue de 60 plantas por tratamiento
(18.5 m2) y el área experimental total fue
de 640 m2. Los datos se analizaron
estadísticamente a un nivel de confianza
del 95 %, mediante el análisis de la
variancia. Los promedios de los
tratamientos se compararon usando la
prueba de Tukey (Steel et al. 1997) a un
nivel de significación 0.05 y los datos se
procesaron mediante el programa Infostat
(Balzarini et al. 2015).
Resultados y discusión
En la Tabla 2, se observa que los
tratamientos aplicados con SA y Biol,
afectaron la variabilidad de caracteres
agronómicos como densidad de tallos por
unidad experimental, vigor vegetativo y el
porcentaje de floración y se presentaron
algunas interacciones significativas entre
las variedades de papa y los tratamientos
aplicados con ácido acetil salicílico para
densidad de tallos, número de tallos por
planta y floración.
Tabla 2. Análisis de variación para caracteres agronómicos en 2 cultivares de papa bajo
efecto de ácido acetil salicílico.
DTallos15d NTallos·pl Vigor APlant
%Virus1%Floracion PFollaje·pl NTuberc·pl PTuberc·pl %Sobreviv. Biomasa·ha
Repeticiones 2 937.8 0.06 1.37 54341 0.009 4.6 0.020 12.3 0.04 1.41 156 278
Cultivares 1 1 653.8* 1.09* 0.06 33 180* 34. 03* 16 691.4* 0.041* 11.6* 0.14* 918.0* 275 151 *
Dosis 5 925.9* 0.32 0.35* 45,00 0.16 43.5* 0.009 0.8 0.01 80.0 48 263
Error a 10 564.5 0.20 0.09 17,00 0.08 14.2 0.003 1.43 0.01 143.0 22 198
Cultivares·Dosis 5 1 099.1* 0.49* 0.11 18,00 0.71 43.5* 0.007 2.07 0.008 10.5 30 039
Error b 12 250. 9 0.12 0.08 23,00 0.44 12.6 0.005 2.2 0.01 13.7 30 019
Total 35
Promedio 87.90 2.63 7.06 47.42 2.24 19.04 0.31 5.4 0.48 93.17 29 601
R20.87 0.83 0.86 0.93 0.88 0.99 0.78 0.71 0.77 0.87 0.77
CV, % 17.13 13.05 4.02 9.65 29.7 16.48 20.74 26.23 19.97 3.92 17.68
Unidades n n Escala 1-9 cm.
1√(%+1) %kg nkg %kg
Fuentes de
Variación
Cuadrados Me dios
*Valores de los cuadrados medios en negrita* fueron estadísticamente significativos (P<0.05), DTallos15d =
densidad de tallos por unidad experimental a los 15 días, NTallos·pl = número de tallos por planta a los 30 días
Vigor = vigor vegetativo (escala fenotípica 1-9), APlant = altura de planta en cm, % Floración = porcentaje de
floración, % Virus1 = porcentaje de plantas con virus (datos trasformados a raíz cuadrada más 1), % Sobreviv. =
porcentaje de plantas sobrevivientes a la cosecha, PFollaje·pl. = peso fresco de follaje por planta, NTuber·pl. =
número de tubérculos por planta, PTuberc·pl. = peso fresco de tubérculos, kg·planta-1, Biomasa·ha = peso total
de la biomasa (kg·ha-1).
Existieron diferencias estadísticas para los
genotipos de papa en los caracteres
estudiados como emergencia a los 15 días
de la siembra, número de tallos por planta,
altura de planta, porcentaje de floración,
incidencia de virosis, peso de follaje, peso
de tubérculos, número de tubérculos y
porcentaje de sobrevivencia a la cosecha.
El vigor vegetativo mostró un efecto de
interacción entre cultivares de papa y
dosificación (Tabla 3); a las dosis de 0.2 a
0.4 mM se obtuvo un mayor efecto en el
vigor del cv. Perricholi que en el cv.
20 Contreras-Liza et al. Revista Latinoamericana de la Papa
Unica, en relación al control. Este
resultado podría compararse al obtenido
por Mora y López (2004) quienes
aplicaron un tratamiento con SA 0.1 mM
incrementando la supervivencia de
microplantas de papa en los cv. Alpha y
Atlantic en relación con los testigos,
atribuyéndose ello a una menor actividad
de la enzima catalasa.
Tabla 2. Análisis de variación para caracteres agronómicos en 2 cultivares de papa bajo
efecto de ácido acetil salicílico.
DTallos15d NTallos·pl Vigor APlant
%Virus1%Floracion PFollaje·pl NTuberc·pl PTuberc·pl %Sobreviv. Biomasa·ha
Repeticiones 2 937.8 0.06 1.37 54341 0.009 4.6 0.020 12.3 0.04 1.41 156 278
Cultivares 1 1 653.8* 1.09* 0.06 33 180* 34. 03* 16 691.4* 0.041* 11.6* 0.14* 918.0* 275 151 *
Dosis 5 925.9* 0.32 0.35* 45,00 0.16 43.5* 0.009 0.8 0.01 80.0 48 263
Error a 10 564.5 0.20 0.09 17,00 0.08 14.2 0.003 1.43 0.01 143.0 22 198
Cultivares·Dosis 5 1 099.1* 0.49* 0.11 18,00 0.71 43.5* 0.007 2.07 0.008 10.5 30 039
Error b 12 250. 9 0.12 0.08 23,00 0.44 12.6 0.005 2.2 0.01 13.7 30 019
Total 35
Promedio 87.90 2.63 7.06 47.42 2.24 19.04 0.31 5.4 0.48 93.17 29 601
R20.87 0.83 0.86 0.93 0.88 0.99 0.78 0.71 0.77 0.87 0.77
CV, % 17.13 13.05 4.02 9.65 29.7 16.48 20.74 26.23 19.97 3.92 17.68
Unidades n n Escala 1-9 cm.
1√(%+1) %kg nkg %kg
Fuentes de
Variación
Grados de
Libertad
Cuadrados Medios
*Valores de los cuadrados medios en negrita* fueron estadísticamente significativos (P<0.05), DTallos15d =
densidad de tallos por unidad experimental a los 15 días, NTallos·pl = número de tallos por planta a los 30 días
Vigor = vigor vegetativo (escala fenotípica 1-9), APlant = altura de planta en cm, % Floración = porcentaje de
floración, % Virus1 = porcentaje de plantas con virus (datos trasformados a raíz cuadrada más 1), % Sobreviv. =
porcentaje de plantas sobrevivientes a la cosecha, PFollaje·pl. = peso fresco de follaje por planta, NTuber·pl. =
número de tubérculos por planta, PTuberc·pl. = peso fresco de tubérculos, kg·planta-1, Biomasa·ha = peso total
de la biomasa (kg·ha-1).
La floración fue estimulada por efecto de
la aplicación del ácido acetil salicílico en el
cultivar Perricholi a la dosis de 0.4 mM
(Figura 1); donde dicho tratamiento superó
estadísticamente al control y a la
aplicación de Biol; el cultivar Única no
floreció.
Figura 1. Efecto de ácido acetil salicílico sobre el porcentaje de floración en el cv.
Perricholi en Cañete.
21 Vol 21 (2) 2017 Efecto del ácido acetil salicílico en papa
Los tratamientos de ácido acetil salicílico y
Biol no afectaron significativamente la
biomasa por hectárea (peso fresco de
tubérculos y follaje) en ambos cultivares a
las dosis utilizadas (Tabla 2). Este hecho
puede explicarse por efecto de la baja
dosificación utilizada en el experimento; se
conoce que a dosis elevadas el SA puede
afectar tanto la biomasa como la
producción en los cultivos por el desarrollo
de las defensas en la planta, que tiene un
alto costo energético (Vallad y Goodman
2004).
Para la densidad de tallos por unidad
experimental, los tratamientos de Biol y
ácido acetil salicílico a la dosis de 0.4 mM
incrementaron significativamente la
emergencia en ambos cultivares en
comparación al control, en referencia al
cultivar Perricholi (Tabla 3); para el caso
de número de tallos por planta a los 30 días
(Figura 2) se observaron diferencias
significativas entre dosis y en la
interacción de dosis y cultivares.
Asimismo en número de tallos por planta
los tratamientos con Biol o con la
dosificación de ácido acetil salicílico entre
0.2 a 0.4 mM tuvieron un efecto
significativo en la variedad Perricholi para
este carácter con relación al control sin
aplicación, no así en el cultivar Única
donde no se evidenciaron diferencias
significativas para estimular el brotamiento
por planta (Figura 2).
Figura 2. Efecto de ácido acetil salicílico y Biol sobre la emergencia en campo (número de tallos por
planta) en dos cultivares de papa en Cañete.
Tabla 3. Efecto promedio de dosificación de ácido acetil salicílico sobre vigor y floración en dos cultivares de
papa.
Cultivar
Dosis mM
Vigor
% Floración
Perricholi
0.0
7.67
a
50.97
ab
Perricholi
0.2
7.27
ab
48.64
ab
Perricholi
0.4
7.23
ab
41.06
ab
Perricholi
0.6
7.23
ab
40.65
ab
Perricholi
0.8
7.20
ab
38.99
b
Perricholi
Biol1
7.20
ab
38.07
b
Unica
0.0
7.17
ab
0.00
c
Unica
0.2
7.07
ab
0.00
c
Unica
0.4
7.07
ab
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Unica
0.6
6.9
ab
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c
Unica
0.8
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0.00
c
Unica
Biol1
6.57
b
0.00
c
Error estándar
0.17
2.05
Medias con la misma letra en columnas no difieren significativamente (P>0.05), 1 Biol a la
concentración de 1%.
22 Contreras-Liza et al. Revista Latinoamericana de la Papa
Los resultados muestran que los efectos de
la aplicación del ácido acetil salicílico en
los cultivares de papa evaluados fueron
principalmente sobre caracteres
relacionados con la fisiología de la planta
como emergencia y densidad de tallos
(Figura 2), vigor y floración al menos en
algunos cultivares de papa (Figura 1) y
estos resultados pueden estar en relación
con el hecho que la papa responde a la
aplicación exógena de ácido salicílico a
una concentración relativamente baja
(Navarroa y Mayoa 2004). Las dosis
usadas en las frecuencias de aplicación
establecidas no afectaron
significativamente los pesos de tubérculos,
follaje y biomasa total, por lo que pueden
considerarse seguras para la aplicación en
campo; se ha considerado que la planta
utiliza parte de la energía en la resistencia
sistémica y que podrían existir problemas
de merma de producción por una
sobredosificación de ácido salicílico
(Vallad y Goodman 2004); asimismo, la
sobredosificación puede estresar la planta
causando reducción de rendimiento en los
cultivos, tal como lo considera también
USAID (2006).
En cuanto a los aspectos relacionados con
la producción de tubérculos y de la
biomasa de papa por hectárea no se
hallaron diferencias por la dosificación
usada de ácido acetil salicílico en la
presente investigación, aunque algunos
autores afirman que la aplicación exógena
de SA puede mejorar la producción de
fotosintatos en la papa bajo condiciones de
estrés por temperatura y proteger a las
plantas de papa del daño ocasionado por
fitoplasmas, mejorando así la asimilación
fotosintética del tubérculo (Sanchez Rojo
et al. 2011), la tolerancia al estrés osmótico
in vitro (Daneshmand et al. 2009), la
termo-tolerancia in vitro (López-Delgado
et al. 1997), la tolerancia al calor y al PVX
(López-Delgado et al. 2004) o a la
pudrición originada por Erwinia spp.
(Lopez-López et al. 1995)
Por otro lado, a diferencia de lo hallado por
Gonzáles-Pasayo y Huarte (2011), no se
mostraron diferencias significativas en
cuanto a la incidencia de virus en los
cultivares de papa por efecto del ácido
acetil salicílico, pero ello podría deberse a
diversos factores entre los que se pueden
destacar los genotipos de papa utilizados
con diferencias en cuanto al grado de
susceptibilidad frente a la virosis, así como
a la incidencia de virus en condiciones de
campo.
Conflictos de intereses
Los autores del artículo presentado
declaran que no existe ningún conflicto de
intereses. Todos los autores han
contribuido en forma proporcional en la
investigación y edición del presente
manuscrito y se responsabilizan de la
integridad y exactitud del análisis realizado
a los datos.
Agradecimientos
La investigación fue financiada con fondos
del Canon Regional y del Gas de Camisea
(FOCAM) promovidos por el
Vicerrectorado de Investigación de la
Universidad Nacional José Faustino
Sánchez Carrión-Huacho, que permitió la
ejecución del proyecto durante el 2014-
2015. Agradecemos al Dr. Ernesto
Ormeño-Orrillo investigador de la
Universidad Nacional Agraria-La Molina,
por la revisión del manuscrito. Se agradece
asimismo, al siguiente personal
administrativo de la Universidad: Amalia
Gonzales, Yuri Gamonal, Adolfo Figueroa,
Rossana Garrido y María Julia Fernández.
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Article
Full-text available
An alternative to the use of chemical fungicides is to enhance the defensive response of plants by appropriate stimulation, a phenomenon known as induction of resistance. The aim of this study was to determine the changes of endogen levels of salicylic acid (SA) and jasmonic acid (JA) in potato plants as response to foliar application of biotic and abiotic inductors. Treatments T1 = Best Ultra F (Bacillus spp. 10 8 cfu/mL and Pseudomonas fluorescens 10 8 cfu/mL) 0.5%, T2 = FullKover HF (microbial jasmonic acid 1500 ppm) 0.2%, T3 = T1 0.5% + T2 0.1%, T4 = Milor ® (Chlorothalo-nil + Metalaxyl) 0.5% and T5 = control (water) were applied in potato plants. The application of biotic and abiotic inductors improved the SA and JA production in potato plants. The production of salicylic acid in potato plants was observed by application of Bacillus spp. and Pseudomonas fluo-rescens (T1) and fungicide Milor ® (T4). The application of T1 Best Ultra F, T2 FullKover HF (microbial JA), T3 (T1 + T2) and T4 Milor ® improved the JA production in potato plants.
Article
Full-text available
During a pathogen attack, cells triggers the overproduction of reactive oxygen species causing oxidative stress and physiological damage. Plants develop strategies using these reactive molecules for protection against pathogen attack. Phytoplasma are bacteria lacking cell walls that inhabit plant phloem and reduce yield, tuber quality, and commercial harvest value. Sprayed salicylic acid (SA) activated plant defense response against phytoplasma attack and reduced infection symptoms, favored photosynthate translocation, and improved tuber quality. Low levels of exogenous SA (0.001 mM) induced higher biological activity. Damage reduction was associated with high hydrogen peroxide and ascorbic acid contents together with reduction of peroxidase activity, suggesting an important SA role regulating these molecules counteracting pathogen effects.
Article
Full-text available
Non-pathogenic soilborne microorganisms can promote plant growth, as well as suppress diseases. Plant growth promotion is taken to result from improved nutrient acquisition or hormonal stimulation. Disease suppression can occur through microbial antagonism or induction of resistance in the plant. Several rhizobacterial strains have been shown to act as plant growth-promoting bacteria through both stimulation of growth and induced systemic resistance (ISR), but it is not clear in how far both mechanisms are connected. Induced resistance is manifested as a reduction of the number of diseased plants or in disease severity upon subsequent infection by a pathogen. Such reduced disease susceptibility can be local or systemic, result from developmental or environmental factors and depend on multiple mechanisms. The spectrum of diseases to which PGPR-elicited ISR confers enhanced resistance overlaps partly with that of pathogen-induced systemic acquired resistance (SAR). Both ISR and SAR represent a state of enhanced basal resistance of the plant that depends on the signalling compounds jasmonic acid and salicylic acid, respectively, and pathogens are differentially sensitive to the resistances activated by each of these signalling pathways. Root-colonizing Pseudomonas bacteria have been shown to alter plant gene expression in roots and leaves to different extents, indicative of recognition of one or more bacterial determinants by specific plant receptors. Conversely, plants can alter root exudation and secrete compounds that interfere with quorum sensing (QS) regulation in the bacteria. Such two-way signalling resembles the interaction of root-nodulating Rhizobia with legumes and between mycorrhizal fungi and roots of the majority of plant species. Although ISR-eliciting rhizobacteria can induce typical early defence-related responses in cell suspensions, in plants they do not necessarily activate defence-related gene expression. Instead, they appear to act through priming of effective resistance mechanisms, as reflected by earlier and stronger defence reactions once infection occurs.
Article
The influence of salicylic acid (SA) on ethylene formation in aged potato (Solanum tuberosum) tuber slices was investigated. SA treatments significantly stimulated ethylene production of the slices during 24 hr of ageing. Up to 90 μM SA (the highest concentration tested), the stimulation was positively correlated with concentrations. SA showed stimulation effects on ethylene production at pH 5.4, 6.4 and 7.4, with the greatest stimulation at pH 6.4. These results show that SA enhances endogenous ethylene formation in aged potato tuber slices. This stimulation effect of SA is different from the general conception that SA ultimately inhibits ethylene biosynthesis in plants.
Article
In this study, we investigated the role of acetylsalicylic acid pretreatment (0, 1 and 10 µM) in inducing salt and osmotic tolerance in a wild species of potato (Solanum bulbocastanum). To determine whether the major influence of salinity is caused by the osmotic component or by salinity induced specific ion toxicity, we compared the effects of iso-osmstic concentrations of polyethylene glycol 6000 (15%) and NaCl (80 mM NaCl) on the physiological responses of this species explants grown in the liquid Morashige and Skoog medium. Both salt and drought reduced shoot growth parameters, photosynthetic pigments and increased lipid peroxidation, electrolyte leakage, HO level and lipoxygenase activity and the effect of NaCl was more severe than 2 2 polyethylene glycol. Salinity increased Na content and decreased K and K /Na ratio. Under salt and osmotic + + + + stress, the activity of superoxide dismutase, guaiacol peroxidase, ascorbate peroxidase, catalase and glutathione reductase enzymes was increased. Acetylsalicylic acid pretreatment (especially 1µM) alleviated the adverse effects of both stresses on all parameters measured. It is concluded that pretreatment of acetylsalicylic acid appeared to induce pre-adaptive responses to salt and water stresses leading to promote protective reactions.
Article
A number of different types of induced resistance have been defined based on differences in signalling pathways and spectra of effectiveness, including systemic acquired resistance and induced systemic resistance. Such resistance can be induced in plants by application of a variety of biotic and abiotic agents. The resulting resistance tends to be broad-spectrum and can be long-lasting, but is rarely complete, with most inducing agents reducing disease by between 20 and 85%. Since induced resistance is a host response, its expression under field conditions is likely to be influenced by a number of factors, including the environment, genotype, crop nutrition and the extent to which plants are already induced. Although research in this area has increased over the last few years, our understanding of the impact of these influences on the expression of induced resistance is still poor. There have also been a number of studies in recent years aimed at understanding of how best to use induced resistance in practical crop protection. However, such studies are relatively rare and further research geared towards incorporating induced resistance into disease management programmes, if appropriate, is required.
Article
Acetylsalicylic acid (aspirin) at concentrations of 0.0125, 0.025, 0.03, 0.04 and 0.05% (w/v) pH 7 does not inhibit bacterial growth of Erwinia carotovora subsp. carotovora-225 (Ecc-225); without pH adjustment at concentrations of 0.025 and 0.03%, little inhibition of bacterial growth was observed. However, above 0.04% inhibition was total. When studying the action of acetylsalicylic acid in the soft rot induced by Ecc-225 on tubers stored at 4 C, we observed that treatments with this compound at concentrations of 0.0125, 0.025 and 0.05% in water adjusted to pH 7, were able to produce a considerable reduction of the soft rot; the possibility of a causal relationship between acetylsalicylic acid treatments of potato tubers and inhibition of soft rot has been established.