Estudio de la aplicación de un bioestimulante a base de ácido kójico para incrementar la tolerancia al estrés por salinidad en plantas de fresa

Abstract

"El consumo de fresas como fruta fresca ha aumentado sustancialmente durante las últimas décadas debido a sus beneficios para la salud (Rahman et al., 2018). La fresa se encuentra entre una de las mejores fuentes de compuestos biológicamente activos que contiene, azúcares, vitaminas, minerales y carotenoides, así como ácido ascórbico, compuestos fenólicos y otros antioxidantes (Galli et al., 2016). Los consumidores de fresa pueden obtener mejores beneficios para la salud debido a los niveles elevados de estos metabolitos secundarios (Rahman et al., 2018). El estrés por salinidad es el segundo factor abiótico limitante más crítico y perjudicial que afectan globalmente el crecimiento y el rendimiento de varios cultivos hortícolas (Saidimoradi et al., 2019), como la fresa. El proceso de salinización del suelo se desarrolla de forma natural, ya sea por la meteorización de las rocas madre, la deposición del agua de mar y la deposición atmosférica o mediante procesos secundarios que incluyen, riego con agua subterránea salobre, riego continuo por largas duraciones, manejo inadecuado del agua y métodos culturales en la agricultura de riego (Yaghubi et al., 2019 : Evelin et al., 2019). El metabolismo de las plantas puede verse gravemente afectado por la alta salinidad del suelo y/o el agua de riego (Jamalian et al., 2020). Cuando se produce este tipo de estrés, se ven afectados muchos procesos, como la fotosíntesis, la síntesis de proteínas, las actividades enzimáticas y los metabolismos de lípidos y hormonas (Zahedi et al., 2020). Las altas concentraciones de sal imponen estrés osmótico a través de la membrana plasmática y también reducen el potencial hídrico, lo que limita la disponibilidad de agua y somete a las plantas al estrés por sequía (Baral, 2019). Uno de los efectos nocivos importantes de la salinidad es el daño de tejido foliar que finalmente conduce a la senescencia (Saidimoradi et al., 2019). La mayor incidencia de estrés abiótico conduce a la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS) que podrían ser responsables del efecto adverso sobre el crecimiento, morfología, reducción del rendimiento y la productividad de los cultivos agronómicos (Bali y Sidhu, 2020). La planta de fresa se consideran una especie sensible a la salinidad, aunque existen diferencias en sensibilidad a la salinidad entre cultivares (Jamalian et al., 2019). Los bioestimulantes son productos capaces de actuar sobre los procesos metabólicos y enzimáticos de las plantas mejorando la productividad y la calidad de los cultivos, también ayuda a las plantas a hacer frente al estrés abiótico, especialmente en la etapa temprana del desarrollo de la planta (Xu y Geelen, 2018). Los bioestimulantes se pueden obtener a partir de microrganismos, este grupo incluye a los hongos filamentosos, bacterias, levaduras y microalgas, los efectos positivos de su aplicación son: mejorar la absorción de nutrientes a través de la fijación de nitrógeno y la solubilización de nutrientes, modifican el estado hormonal al inducir la biosíntesis de hormonas vegetales como las auxinas, citoquininas, además de aumentar la tolerancia al estrés (Bulgari et al., 2019). El ácido kójico (AK) es un agente quelante producido por varias especies de hongos durante la fermentación aeróbica de varios sustratos (Ammar et al., 2017), estudios recientes se han centrado en la producción de AK por microorganismos como métodos alternativos no tóxicos y seguros. El ácido kójico (5-hidroxi-2-hidroximetil-γ-pirona; AK) se ha utilizado como un metabolito secundario útil con múltiples aplicaciones y que es producido por hongos comunes del Género, Aspergillus, como A. oryzae, A. tamarri, A. parasiticus y A. flavus, además de Penicillium y Acetobacter (Bentley, 2006 :El-Kady et al., 2014). Los metabolitos tienen varias funciones, que incluyen la señalización celular, los efectos estimuladores e inhibitorios sobre las enzimas, la actividad catalítica propia, la defensa y las interacciones con otros organismos (Rodrigues, 2016). Por ejemplo, el ácido kójico puede utilizarse para preservar productos agrícolas, particularmente vegetales y frutas, durante el almacenamiento al inhibir la acción de la polifenol oxidasa (PPO) (Promsang et al., 2019), además de que el AK tiene una poderosa actividad antioxidante, se usa ampliamente como conservante y potenciador de sabor (Bala et al., 2015). Debido a la poca información que se tiene sobre el uso de ácido kójico en la fisiología de las plantas, la presente investigación se centró en la aplicación de un extracto a base de ácido kójico obtenido por fermentación liquida por medio de la cepa A. niger, con la finalidad de evaluar el efecto bioestimulante en plantas de fresa expuestas a estrés salino, analizando componentes enzimáticos, no enzimáticos y la capacidad antioxidante en el cultivo de fresa"