Presentación de PowerPointclacs.org/presentaciones/2-PresentacionesOrales/517.pdf · 2019. 12....

PRODUCCIÓN Y COMPOSICIÓN MINERAL DE CILANTRO,

ZANAHORIA Y ACELGA EN DISTINTAS

DISPONIBILIDADES DE AL EN EL SUELO Y FECHAS DE

SIEMBRA

Mauricio Pereira C, Dante Pinochet, Susana Valle

Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile

Universidad Austral de ChileEscuela de Graduados Facultad de Ciencias Agrarias

Doctorado Nacional/2014- 21140579

Principal fuente de minerales y fitoquímicos para alimentación humana

Hortalizas

Consumo asociado a la reducción de enfermedades nutricionales, cardiovasculares, neurológicas y cancerígenas

Alto potencial rendimiento

Alto cociente fototermal

Q=PAR/Tº media

Suelos ácidos de origen volcánico alta disponibilidad de (Al+3)

Cultivo en diversas locaciones geográficas

Diferentes épocas del año (variación de la fecha de siembra) en una misma localidad

Adaptación a la variación ambiental

Amplia variabilidad productiva

Silva et al., 2005

Disminución de biomasa aéreaCambio en la concentración de mineralesMenor intercepción de radiación

Inhibición del crecimiento radicalPerdida de funcionalidad Menor absorción de agua y nutrientes

Ma

rco

Te

óri

co

Ma

rco

Te

óri

co

Tolerancia y acumulación de Al en órganos comestibles

Kochian et al., 2015; Piñeros et al., 2005; Ma et al 2001

Hoja es un órgano acumulador de Al

Cebert et al., 2013

Reng et al., 2006

Mecanismos de tolerancia interna al Al en hortalizas de

hoja y de raíz podrían implicar un riesgo para la salud

Agente causal de enfermedades

neurodegenerativas (Bhattacharje et al., 2014)

Escasa información de resistencia al Alen hortalizas y diferencias en la

concentración de Al para la misma especie en órganos comestibles

HipótesisEspecies hortícolas presentan diferencias en la resistencia frente al Al y en la acumulación interna de minerales en respuesta a la variación del cociente fototermal entre fechas de siembra

ObjetivoEvaluar la variación estacional de la producción de biomasa y concentración de minerales y Al en 3 especies hortícolas, de hoja y de raíz, cultivadas en disponibilidades crecientes de Al en el suelo

Diseño experimental 36 tratamientos (3 repeticiones)Parcelas subdivididas distribuidas al azarUnidad experimental 3,6 m2 (1,2m x 3 m)

Ma

teri

al y M

éto

do

Tratamientos3 hortalizas 4 niveles de Sat Al% suelo 3 fechas de siembra

Experimento Factorial Condiciones de Campo

(-) Saturación de Al (+)

Radiación fotosintéticamente activa (PAR), temperatura media diaria (media de T) y cociente fototérmico (PTQ) durante el experimento

Ma

teri

al y M

éto

do

Determinaciones morfológicas

Concentración de macro y micro mineralesN, P, K, Ca, Mg, Na, Zn, Mn, Fe, Cu y Al

Producción de biomasa acumulada Tasa de crecimiento estandarizada en ºCd

T.Base: Cilantro (5ºC); Acelga (6ºC); Zanahoria (5ºC)

Numero de Hojas Altura de Planta

Cada 10 días

Emergencia Inducción tallo floral

50% floración

1 muestreo

Determinaciones minerales y metabólicas

órgano; hoja, tallo, raíz

Bio

mas

a

°Cd acumulados desde emergencia

Resultados

Radiación fotosintéticamente activa (PAR), temperatura media (T° mean), cociente fototermal (PTQ) durante la época de crecimiento para las 3 fechas de siembra a) FS1 (26 Octubre 2017), b) FS2 (27 Noviembre 2017), y FS3 ( 3 Enero 2018)

Condiciones climáticas

Curvas de reacción (respuesta) para la producción de biomasa de acelga, cilantro y zanahoria a los 650ºCd, 550ºCd and 840ºCd para acelga, cilantro y zanahoria respectivamente

0 5 10 15 20 25 300

200

400

600

SD1

SD2

SD3

Al disponible(%Sat.Al)

Bio

masa h

oja

s

gD

M m

-2

0 10 20 300

200

400

600

800SD1

SD2

SD3


Bio

masa h

oja

s

gD

M m

-2

Int:7.34; Slp:-22.45Int:7.78; Slp:-67.9Int:3.60; Slp:-40.88

Slp1: -6.09; Slp2:-8.405Slp1: -40.85; Slp2:-5.521Slp1: -15.08; Slp2:-1.974

0 10 20 300

200

400

600

800

1000

SD1

SD2

SD3


Bio

masa r

aíz

gD

M m

-2

0 10 20 300

200

400

600

SD1

SD2

SD3


Bio

masa h

oja

s

gD

M m

-2

Slp1: 0; Slp2:-25.86Int:462.9 Slp:-4.577Int:261.7 Slp:-5.147

Slp1: 0; Slp2:-24.43Int:361.6; Slp:-4.527Int:344.9; Slp:-7.792

Respuesta productiva frente a la toxicidad por aluminio

Hojas de Cilantro

Hojas de Acelga Hojas de Zanahoria

Raíz de Zanahoria

15-Oct 15-Nov 3-Ene0

500

1000

1500

2000

2500

2% 10% 22%30%

Fecha de siembra

Co

ncen

tració

n (

mg

kg

-1)


200

400

600

800

2% 10% 22%30%

Fecha de siembra

Co

ncen

tració

n (

mg

kg

-1)


500

1000

1500

2% 10% 22% 30%

Fecha de siembra

Co

ncen

tració

n (

mg

kg

-1)


200

400

600

800

2% 10% 22% 30%

Fecha de siembra

Co

ncen

tració

n (

mg

kg

-1)

Acumulación de Aluminio en órganos vegetativos comestibles de Acelga, Cilantro y Zanahoria

Hojas de Cilantro

Hojas de Acelga

Hojas de Zanahoria

Raíz de Zanahoria

*

*

*

*

*

Al Fe Mn Zn Cu P K Mg Ca 0

50

100

150

Acelga Cilantro Zanahoria

Vari

ació

n a

mb

ien

tal %

Variación ambiental de la composición mineral

0 500 1000 1500 2000 25000

500

1000

1500

FS2FS1 FS3

r2: 0.94 ***

Concentración Al (mg kg-1

)

Co

ncen

tració

n M

n (

mg

kg

-1)

0 500 1000 1500 2000 25000

100

200

300

400

FS2FS1 FS3

r2: 0.48 **

Concentración Al (mg kg-1

)

Co

ncen

tració

n F

e (

mg

kg

-1)

Lambers et al 2014

¿exudación de ácidos orgánicos como mecanismos de resistencia?

i) La producción de biomasa, en las tres especies evaluadas varió entre los ambientes,existiendo interacción de los efectos del Al en el suelo y la fecha de siembra

ii) La respuesta al aluminio en las tres especies, fue modulada parcialmente por elambiente fototermal durante el periodo de crecimiento. Además existió diferenciasentre las especies, Acelga, fue la especie más sensible a la toxicidad por aluminio

iii) La concentración de Al fue alta en las 3 hortalizas evaluadas, superando en todas lassituaciones los 100 mg kg-1 . Las hojas presentaron una mayor concentración de Alrespecto a la raíz

iv) Los micronutrientes Al, Mn y Fe presentaron una alta correlación entre si, pudiendoser indicadores de mecanismos asociados a la resistencia al Al

Ca

pít

ulo

2

Conclusiones

Transferencia de minerales y aluminio desde el suelo hacia órganos comestibles

de hortalizas de hoja y de raíz: rol de la interacción Suelo-Planta-Ambiente

Tesis Doctoral

Mauricio Pereira C.

Universidad Austral de ChileEscuela de Graduados Facultad de Ciencias Agrarias

Dr. Dante Pinochet, Dra. Susana Valle, Dra. Alejandra Zúñiga

Agradecimientos

Conicyt Doctorado Nacional/2014- 21140579

Instituto de ingeniería Agraria y Suelos

Fondecyt Regular 1180699 (2018-2021)

Acumulación de biomasa en Acelga y Cilantro

0 200 400 600 800 10000

200

400

600

800

1000Al1

Al2

Thermal time ºCd (Tb=6 ºC)

Sh

oo

t b

iom

ass

gD

M m

-2

0 200 400 600 8000

200

400

600

800

1000Al1

Al2


0 200 400 600 8000

200

400

600

800

1000Al1

Al2


Slp1: 0.89; Slp2:1.35Slp1: 0.51; Slp2:0.98

Slp1: 0.163; Slp2:2.265 Slp1: 0.106; Slp2:0.488

Slp1: 0.216; Slp2:1.10Slp1: 0.041; Slp2:0.31

SD1 SD2 SD3

Acumulación de biomasa en un experimento factorial con cuatro niveles de saturación de Al y 3 fechas de siembra a) FS1 (26 Octubre 2017), b) FS2 (27 Noviembre 2017), and FS3 ( 3 Enero 2018)

0 200 400 600 800 10000

500

1000

1500

2000

Al1

Al2

Al3

Al4


Sh

oo

t b

iom

ass

gD

M m

-2

0 200 400 600 800 10000

500

1000

1500

2000

Al1

Al2

Al3

Al4


0 200 400 600 800 10000

500

1000

1500

2000

Al1

Al2

Al3

Al4


Slp1: 2.14; Slp2:1.85Slp1: 0.91; Slp2:1.79Slp1: 0.63; Slp2:2.27Slp1: 0.76; Slp2:0.74



SD1 SD2 SD3

0 500 1000 15000

500

1000

1500

Al1

Al2

Al3

Al4

Sh

oo

t b

iom

ass

gD

M m

-2

0 500 1000 15000

500

1000

1500

Al1

Al2

Al3

Al4

0 500 1000 15000

500

1000

1500

Al1

Al2

Al3

Al4

0 500 1000 1500

0

500

1000

1500

2000

Al1

Al2

Al3

Al4


Ro

ot

bio

mass

gD

M m

-2

0 500 1000 1500

0

500

1000

1500

2000

Al1

Al2

Al3

Al4


0 500 1000 1500

0

500

1000

1500

2000

Al1

Al2

Al3

Al4


SD1 SD2 SD3

SD1 SD2 SD3



Slp1: 0.067;Slp2:0.7102Slp1: 0.09878;Slp2:0.5453Slp1: 0.04878;Slp2:0.3626Slp1: 0.05267;Slp2:0.3065




Acumulación de biomasa en zanahoria

Acumulación de biomasa aérea y radical en un experimento factorial con cuatro niveles de saturación de Al y 3 fechas de siembra a) FS1 (26 Octubre 2017), b) FS2 (27 Noviembre 2017), and FS3 ( 3 Enero 2018)

Estr

uctu

ra d

el P

royecto

Estructura de tesis

Ma

rco

Te

óri

co

Plasticidad Fenotípica

Variación en los patrones de producción y partición de biomasa entre la parte aérea y la radical frente a la variación ambiental(DeWitt et al., 1998)

Componente atmosférico

Componente edáfico

Radiación Temperatura Fotoperiodo

ToxicidadAluminio Humedad

Potencial de crecimiento

Ambiente

Cambios en la morfología de la parte aérea

Cambios en la morfología de la parte radical

Mayor plasticidad

Presentación de PowerPointclacs.org/presentaciones/2-PresentacionesOrales/517.pdf · 2019. 12....

Documents

Transcript of Presentación de PowerPointclacs.org/presentaciones/2-PresentacionesOrales/517.pdf · 2019. 12....