Respuesta fisiológica de plantas de tomate de árbol (Solanum betaceum Cav) bajo deficiencias y diferentes niveles de nitrógeno, fósforo y potasio

Abstract

Los macroelementos son necesarios para las plantas cultivadas y presentan funciones fisiológicas importantes para el crecimiento y desarrollo; sin embargo, se desconoce la respuesta del cultivo de tomate de árbol a deficiencias de macroelementos primarios. En el presente trabajo se evaluó el efecto de deficiencias de nitrógeno, fósforo y potasio sobre el crecimiento, la anatomía y fisiología de plantas de tomate de árbol (Solanum betaceum) en estado vegetativo. Para esto se establecieron dos fases de análisis; en la primera fase se evaluó, el efecto de la deficiencia absoluta (0%) de -N, -P y -K, sobre el crecimiento, el comportamiento fotosintético, el daño oxidativo (peroxidación de lípidos), la acumulación de osmolitos compatibles, la anatomía foliar y finalmente la expresión de síntomas de plantas establecidas en arena cuarcita. En la segunda fase se evaluó, en plantas establecidas en suelo, el cambio en las variables de crecimiento, fisiológicas y la sintomatología externa bajo diferentes niveles de -N, -P y -K que incluyeron la adición del 100% de dosis comercial, un nivel bajo (10% de la aplicación comercial), un nivel alto (200% de la dosis comercial, y ninguna aplicación de nutrientes (solo suelo). Los resultados de la primera fase mostraron que en plantas deficientes de N y K hay un detrimento en el crecimiento (acumulación de biomasa) y en los parámetros de intercambio gaseoso, observados como incrementos en la resistencia estomática (RS) y reducciones en el punto de compensación lumínica (Ic), la tasa máxima fotosintética (Amax), la eficiencia cuántica potencial del fotosistema II (Fv/Fm), la transpiración (E) y el contenido de pigmentos (Chl a, Chl b, Chl total y Carotenoides). Adicionalmente la deficiencia de N, ocasionó aumento en la concentración de azúcares totales, y junto con el déficit de K ocasionaron cambios a nivel anatómico. Para esta fase la deficiencia de P no afectó los parámetros evaluados. En la segunda faseI, se observó que la no aplicación de nutrientes (control suelo), Bajo N y Bajo K disminuyeron la Fv/Fm, E, el contenido de clorofila total y las tasas e índices de crecimiento. El tratamiento con Alto K, presentó los mayores valores en parámetros de crecimiento y tasas de crecimiento. Por último, al suministrar niveles bajos de P en la planta de tomate de árbol no se afectó ningún parámetro fisiológico, lo que coincide con lo reportado en la primera fase. (Texto tomado de la fuente).

Macronutrients are necessary for cultivated plants and present physiological functions important for growth and development. However, the response of the tomato tree (Solanum betaceum) crop to deficiencies of primary macronutrients is unknown. In the present work, the effect of nitrogen, phosphorus, and potassium deficiencies on the growth and the anatomic and physiological response of tomato tree plants was evaluated in vegetative growth phase. For this, two phases of the experiment were established evaluating, in the first phase, the effect of the absolute (0%) deficiency of N, P and K on the growth, photosynthetic, oxidative cell damage (lipid peroxidation), accumulation of compatible osmolytes, foliar anatomy, and the expression of plant symptoms in quartzite sand. In the second phase, the change in growth, physiological and external symptomatology variables under different levels of N, P, and K were evaluated in plants established in soil, which included the addition of 100% commercial fertilizer dose, a low level (10% of the commercial application), a high level (200% of the commercial dose) and a treatment with no application of nutrients (soil only). The results of the first phase showed that, in plants deficient in N and K, there was a detriment in growth (biomass accumulation) and in photosynthetic parameters, observed as increases in stomatal resistance and reductions in the light compensation point, the maximum photosynthetic rate, the quantum efficiency of the photosystem II (Fv/Fm), the transpiration (E), and the contents de pigments (chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, and carotenoids). In addition, N deficiency caused an increase in the total sugars concentration and, together with the K deficiency, caused changes at the anatomical level. For this phase, the P deficiency did not affect the evaluated parameters. In phase 2 of the experiment, it was observed that the nonapplication of nutrients (soil control), low N and low K decreased Fv/Fm, E, total chlorophyll content, and growth rates and indexes. The treatment with high K presented the highest values in parameters of growth and growth rates. Supplying low levels of P to the tree tomato plant did not affect any physiological parameter, which coincides with that reported in phase 1.