Author: FABIÁN PÉREZ LABRADA

Respuesta de expresión de genes asociados a la asimilación de hierro en tomate desarrollado sobre el suelo cálcico con la aplicación de ácidos orgánicos

FABIÁN PÉREZ LABRADA (2017)

"El buen manejo del Fe en suelos calcáreos puede mejorar el crecimiento y desarrollo de las plantas, por lo que aplicaciones exógenas de ácidos orgánicos se presentan como una alternativa. El presente experimento tuvo como objetivo cuantificar la respuesta en la actividad enzimática y expresión de genes asociados con la asimilación de hierro en plantas de tomate bajo suelo calcáreo con aplicación de ácidos orgánicos combinados con un quelato férrico. Se utilizó un suelo calcáreo para desarrollar plantas de tomate y sobre la solución fertilizante (aplicada desde el transplante y hasta finalizar el experimento) se prepararon los tratamientos utilizando un quelato Fe Gluconato-EDTA (FG) en combinación con diferentes ácidos orgánicos: ácido cítrico (CA+FG), ácido salicílico (SA+FG), ácido oxálico (OA+FG), complejos húmicos (HC+FG), así como tratamientos relativos FG, FeEDDHA (FH) más un control sin Fe en la solución (-Fe). La actividad enzimática FCR foliar < FCR radicular, SA+FG incremento la actividad de manera homogénea, FH mostró el máximo incremento en la actividad foliar (65.9%) seguido de CA+FG (59.6%). En la raíz FH incrementó (25%) la actividad en el primer muestreo, en el segundo muestreo la actividad se redujo 12% con CA+FG, FG y FH. Para el tercer muestreo OA+FG incrementó 27.7% la actividad FCR. La enzimática H+-ATPasa en hoja < raíz, en el primer caso la actividad fue menor en –Fe, SA+FG y CA+FG incrementaron 42.9y 35.7% su actividad, respectivamente, en el último muestreo HC+FG mostraron 33% más actividad H+-ATPasa. En raíz la H+-ATPasa incremento la actividad en los tres tiempos de muestreo con SA+FG (1.4, 2.0 y 0.4%), CA+FG mostró la máxima reducción en la actividad (-7.2%) seguido por FH (-6.7%) en el primer y tercer muestreo. PEPCasa presentó valores similares entre la hoja y raíz, CA+FG incrementó 56.9 y 45.9 unidades la actividad en el primer y segundo muestreo, en raíz el mismo tratamiento redujo la actividad 18.1, 3.2 y 28.2 unidades en los tres muestreos. El análisis de expresión de genes por qPCR arrojó que en hoja LeFRO1 fue reprimido con CA+FG y FG (primer y tercer muestro), HC+FG sobreexpresó 193 veces el gen a los 27 ddt. En el tejido radicular este gen fue reprimido consistentemente a los 49 y 84 ddt en todos los tratamientos en mayor proporción con HC+FG. LeHA1 en hoja fue reprimido con FG y CA+FG, mientras que en raíz se sobre expresó en mayor proporción con HC+FG. LePEPC1 en hoja fue reprimido por CA+FG (0.8 veces a los 27 y 49 ddt) el mismo tratamiento sobreexpresó 32 veces este gen a los 84 ddt, en raíz fue reprimido en mayor proporción con CA+FG. La adición de hierro como Fe Gluconato-EDTA en combinación CA, OA, SA y HC en la solución fertilizante modificaron la actividad enzimática FCR, H+-ATPasa y PEPCasa en hoja y raíz, así como los niveles de expresión de los genes LeFRO1, LeHA1 y LePEPC1 tanto en hoja como en raíz."

"Plants developed in calcisol soils have limitations in iron nutrition, so exogenous applications of organic acids plus iron chelate can be an alternative. With the objective of knowing the answer of adding organic acids in the fertilizer solution plus a ferric chelate on the characteristics of the ferric nutrition of tomato plants developed in the calcisol soil the present experiment was established. We conducted the experiment in two stages, in the first stage studied differents concentration of some organic acids: citric acid (CA), oxalic acid (OA), salicylic acid (SA) and humic complexes (HC) combined with a FeEDDHA iron chelate, we included treatment control FeEDTA and FeEDDHA and treatment without iron in the fertilizer solution. In the second stage we compared the best concentrations of organic acids in combination with FeEDTA iron chelate; we used to treatment control FeEDTA and FeEDDHA, and a control treatment without iron in the fertilizer solution. The best concentrations were CA 10-4M, OA 10-4M, SA 10-5M and HC 0.4 ml/l. In the second stage, the addition of CA+FeEDTA and HC+FeEDTA increased SPAD units, chlorophyll and vitamin C contents and fruit quality improved. An increase content of Fe, Zn and Mn in leaves was presented with treatment CA+FeEDTA and HC+FeEDTA. Addition of CA+FeEDTA improved the oxidationreduction potential, pH and electrical conductivity of plant leachates, followed by HC+FeEDTA. Applications of CA and HC in the nutrient solution in combination with EDTA-type chelate improved the characteristics of the ferric nutrition of tomato plants developed in calcisol soil."

Doctoral thesis

Complejos húmicos Reductasa Quelato Férrico CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Adición de ácido cítrico a la solución del suelo para modificar la solubilidad y disponibilidad de nutrimentos minerales en un suelo calcáreo

FABIÁN PÉREZ LABRADA (2013)

"El objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de la adición de ácido cítrico (AC), aplicado en la solución fertilizante, sobre las características químicas, así como la composición mineral de la solución del suelo (SS) de un suelo calcáreo, y su correlación con la composición química y calidad de la planta y del fruto. Así como su impacto en el crecimiento, producción y calidad de fruta del tomate. El experimento consistió en adicionar a una solución fertilizante Steiner completa el AC (C6H8O7) grado alimenticio en distintas concentraciones: 10-2, 10-4 y 10-6 M, siendo el tratamiento testigo la solución fertilizante sin AC. Los tratamientos se comenzaron a aplicar inmediatamente después del trasplante, usando el sistema de riego, continuándose a lo largo del ciclo del cultivo. Para la colecta de la SS se utilizaron lisímetros de succión, colocados a 15 cm de profundidad y con una presión de extracción de 50 kPa. La adición del AC en la solución fertilizante indujo un descenso en el pH, CE y potencial de óxido-reducción (ORP), así como cambios en la concentración de Ca2+, Mg2+, Na+ y K+ de la SS. De igual manera aumentó en el contenido de Ca2+, Mg2+, Na+, K+ y P en el tejido foliar del tomate, mientras que en fruto se elevó el contenido de Mn, Na+ y Mg2+. Se presentó una correlación negativa entre la concentración de Ca2+, K+ y Na+ en la SS y la concentración de los mismos en el tejido foliar, de manera similar se presentó correlación negativa entre la concentración de K+, Na+, Ca2+ y Mg2+ en la SS y la concentración de K+, Na+, Ca2+ y Mg2+ en el tejido del fruto. El AC indujo cambios positivos en la longitud de tallo, peso fresco y biomasa seca de planta. La producción de fruto aumentó con el tratamiento 10-6 M de ácido cítrico (en un 69%). Las concentraciones de 10-6 y 10-4 M modificaron favorablemente el potencial antioxidante, la conductividad eléctrica, la acidez titulable y la vitamina C en el fruto."

Calcium (Ca) reportedly modulates the deleterious effects of salinity by maintaining integrity of cell membranes and decreasing potassium (K) loss. The present study was conducted to assess whether Ca (9 and 13 meq L-1) impacts the tolerance of lisianthus, an ornamental species whose habitat suggests it could adapt to extreme environments, to high electrical conductivity (EC) (2.5, 4, 6 and 8 dS·m-1) in irrigation water. Dry mass of plants was decreased as EC was increased to 4 dS·m-1 regardless of Ca concentration. Nonetheless, dry mass was restored when EC increased to 6 and 8 dS·m-1 in plants supplemented with additional Ca, which was associated with increased concentration of photosynthetic pigments. Regardless of Ca concentration, EC negatively affected net photosynthesis when EC was increased to 4 dS·m-1. Relative water content and water potential in young leaves of plants with additional Ca increased when irrigated with solutions of the highest EC. Nitrogen, K, Ca and magnesium concentration in plant tissues decreased with increasing EC, however, their concentrations were restored in plants treated with additional Ca. The results obtained indicate that lisianthus can tolerate high salinity levels provided supplementary Ca is added to the nutrient solution.

Master thesis

Ácidos orgánicos Potencial de óxido Solanum lycopersicum CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Organic acids combined with fe-chelate improves ferric nutrition in tomato grown in calcisol soil

FABIÁN PÉREZ LABRADA ADALBERTO BENAVIDES MENDOZA ANTONIO JUAREZ MALDONADO SUSANA SOLÍS GAONA SUSANA GONZALEZ MORALES (2017)

Plants developed in calcisol soils have limitations in iron nutrition, so exogenous applications of organic acids plus iron chelate can be an alternative. With the objective of knowing the answer of adding organic acids in the fertilizer solution plus a ferric chelate on the characteristics of the ferric nutrition of tomato plants developed in the calcisol soil the present experiment was established. We conducted the experiment in two stages, in the first stage studied differents concentration of some organic acids: citric acid (CA), oxalic acid (OA), salicylic acid (SA) and humic complexes (HC) combined with a FeEDDHA iron chelate, we included treatment control FeEDTA and FeEDDHA and treatment without iron in the fertilizer solution. In the second stage we compared the best concentrations of organic acids in combination with FeEDTA iron chelate; we used to treatment control FeEDTA and FeEDDHA, and a control treatment without iron in the fertilizer solution. The best concentrations were CA 10-4M, OA 10-4M, SA 10-5M and HC 0.4 ml/l. In the second stage, the addition of CA+FeEDTA and HC+FeEDTA increased SPAD units, chlorophyll and vitamin C contents and fruit quality improved. An increase content of Fe, Zn and Mn in leaves was presented with treatment CA+FeEDTA and HC+FeEDTA. Addition of CA+FeEDTA improved the oxidation- 1 reduction potential, pH and electrical conductivity of plant leachates, followed by HC+FeEDTA. Applications of CA and HC in the nutrient solution in combination with EDTA-type chelate improved the characteristics of the ferric nutrition of tomato plants developed in calcisol soil.

Plants developed in calcisol soils have limitations in iron nutrition, so exogenous applications of organic acids plus iron chelate can be an alternative. With the objective of knowing the answer of adding organic acids in the fertilizer solution plus a ferric chelate on the characteristics of the ferric nutrition of tomato plants developed in the calcisol soil the present experiment was established. We conducted the experiment in two stages, in the first stage studied differents concentration of some organic acids: citric acid (CA), oxalic acid (OA), salicylic acid (SA) and humic complexes (HC) combined with a FeEDDHA iron chelate, we included treatment control FeEDTA and FeEDDHA and treatment without iron in the fertilizer solution. In the second stage we compared the best concentrations of organic acids in combination with FeEDTA iron chelate; we used to treatment control FeEDTA and FeEDDHA, and a control treatment without iron in the fertilizer solution. The best concentrations were CA 10-4M, OA 10-4M, SA 10-5M and HC 0.4 ml/l. In the second stage, the addition of CA+FeEDTA and HC+FeEDTA increased SPAD units, chlorophyll and vitamin C contents and fruit quality improved. An increase content of Fe, Zn and Mn in leaves was presented with treatment CA+FeEDTA and HC+FeEDTA. Addition of CA+FeEDTA improved the oxidation- 1 reduction potential, pH and electrical conductivity of plant leachates, followed by HC+FeEDTA. Applications of CA and HC in the nutrient solution in combination with EDTA-type chelate improved the characteristics of the ferric nutrition of tomato plants developed in calcisol soil.

Article

organic anions humic complexes FeEDDHA FeEDTA leachates CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA