PreProyecto_FASCIGLIONE_Gabriela

Área de Posgrado Ciencias de las Plantas y Recursos Naturales
Pre-proyectos de Tesis Ciclo 2009
INOCULACION CON Azospirillum brasilense EN PLANTAS DE LECHUGA: EFECTOS SOBRE EL
RENDIMIENTO, CONTENIDO DE FITONUTRIENTES Y LA VIDA UTIL EN POSTCOSECHA.
Ing. en Alimentos Gabriela Fasciglione
Palabras clave: Bacterias promotoras del crecimiento vegetal, ácido ascórbico, polifenoles totales,
invernáculo, indicadores de calidad.
Introducción
Los cultivos hortícolas tienen un fuerte impacto en la nutrición humana. Así, una dieta rica en
hortalizas y frutas provee cantidades elevadas de fitonutrientes que permitirían evitar riesgos de contraer
ciertos tipos de patologías (Subhasree, 2009). Conscientes de esta problemática, los consumidores están
imponiendo una creciente demanda de hortalizas de elevada calidad nutricional (Lester, 2006; Picha, 2006),
donde las tendencias alimenticias actuales posicionan a los vegetales de hoja como una parte importante de
la dieta (Kays, 1999). En este aspecto, la lechuga (Lactuca sativa L.) es considerada una de las hortalizas de
hoja más importantes por presentar un ciclo rápido de producción, por ser rica en vitaminas A y C y en
minerales Ca, P y Fe (Wien, 1997).
Por otra parte, uno de los principales problemas que enfrenta la agricultura, esto es, el de cubrir la
demanda de alimentos asociada al incremento de la población humana, se ve agravado por la creciente
salinización de los suelos y la escasez de agua, ambos estreses abióticos que podrían limitar seriamente la
producción agrícola en un futuro próximo. Como estrategias paliativas y en relación a la salinidad, en la
actualidad se perfilan dos enfoques agrobiotecnológicos principales en cuanto a incrementar la tolerancia en
las plantas: a) las modificaciones genéticas y b) la biotecnología microbiana (Barassi et al., 2008). En este
último aspecto, el género Azospirillum se ha clasificado dentro del grupo de bacterias promotoras del
crecimiento vegetal (PGPB según sus siglas en inglés) (Bashan et al., 2004). La distribución geográfica de
dicha bacteria es mundial, habiéndosela aislado en plantas de diversos climas, tales como regiones desérticas
y suelos salinos. Implicando esto una notoria inespecificidad colonizadora y adaptabilidad a condiciones de
estrés abiótico, condiciones favorables para su uso como inoculante de vegetales expuestos a condiciones
adversas para su crecimiento (Barassi et al., 2006).
Barassi et al. (2006) encontraron que las semillas de lechuga inoculadas por A. brasilense y
sometidas a estrés salino, incrementaron el poder germinativo (PG) y la partición de biomasa aérea con
respecto a los controles sin inocular. El efecto más notorio en el PG fue a la mayor concentración de NaCl: el
que disminuyó en un 85,8% en las semillas controles y sólo un 15,6% en las inoculadas.
Si bien es de esperar que del estudio de las asociaciones entre las PGPB y los vegetales surjan
aportes tendientes a optimizar la producción de los cultivos, son muy pocas las investigaciones realizadas
sobre si las PGPB ejercen efectos benéficos en el contenido de fitonutrientes de las hortalizas.
Recientemente, se ha informado que la inoculación con la cepa Br-30488 de Bacillus lentimorbuss
incrementó el valor nutricional de las hortalizas sin comprometer los aspectos de seguridad de los alimentos
(Chandra et. al., 2008).
A pesar de la importancia que tienen las hortalizas en la dieta humana y la creciente demanda de
alimentos de mayor calidad nutricional, no existe suficiente información en relación con los efectos que
podrían ejercer las condiciones de salinidad y la inoculación con Azospirillum en semillas de lechuga sobre
el contenido en fitonutrientes de dichas plantas. Descriptivos típicos de la calidad de la lechuga son los
Índices Fisiológicos representativos del estado del agua de la planta, el Potencial de Browning y contenido
de Polifenoles Totales y los Índices de Importancia Nutricional como los contenidos de Ácido Ascórbico
(Agüero et. al., 2008).
El Grupo de Investigación Área Biomolecular, en el cual realizaré mis trabajos de investigación, ha
estudiado el efecto de la inoculación de Azospirillum en lechuga bajo condiciones de estrés salino, pero se
desconoce hasta el momento si dicha inoculación incide en la calidad nutricional y vida útil de esta hortaliza
durante la postcosecha.
El objetivo general de este proyecto será estudiar y determinar en qué medida la inoculación con A.
brasilense Sp245 modifica la calidad nutricional y el rendimiento de la planta de lechuga del cultivar Crimor
INTA. Los objetivos específicos serán: estudiar en condiciones de salinidad y control el efecto de la
inoculación con A. brasilense Sp245 sobre: a) la germinación y el crecimiento de los plantines, b) el
contenido de fitonutrientes de las hojas c) el rendimiento y d) la vida útil en postcosecha de las plantas de
lechuga.
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Pre-proyectos de Tesis Ciclo 2009
Las determinaciones de los indicadores de calidad y la vida útil a cosecha se realizarán en
colaboración con el Grupo de Investigación en Ingeniería en Alimentos (GIIA) de la Facultad de de
Ingeniería de la UNMdP el cual posee una amplia experiencia en esta temática.
Hipótesis: La inoculación con A. brasilense Sp245 modifica el crecimiento inicial, la calidad nutricional y el
rendimiento del cultivar de lechuga Crimor INTA.
1. La inoculación con A. brasilense Sp245 modifica el poder germinativo y la emergencia de las
plantas de lechuga impactando en el rendimiento del cultivo especialmente en condiciones de estrés
salino.
2. La inoculación con A. brasilense Sp245 afecta los indicadores fisiológicos y nutricionales de la
planta, impactando en la calidad y en la vida útil postcosecha de la misma, especialmente en
condiciones de estrés salino.
Materiales y métodos
Primer ensayo. Se utilizarán dos grupos de semillas de lechuga cv Crimor INTA: a) inoculado con
7
10 células de A. brasilense/semilla ; b) testigo, sin inocular. Se colocarán a razón de 50 semillas/hoja en
papeles de germinación PK-250 (Munktell) , embebidos con agua destilada conteniendo 0, 40, 80 y 120
mEq/L de ClNa respectivamente. Se envolverán herméticamente en rollos individuales de polietileno y serán
incubadas en cámara de crecimiento a 200C.
Se determinarán los porcentajes de germinación según las reglas Internacionales de ensayos de
semillas ISTA (2004) 4 y 7 días determinándose el EG y PG respectivamente. Se cuantificará el peso seco
(PS) de las plántulas, el nivel de colonización bacteriana mediante recuento del Número Más Probable
(NMP).g PF-1 en semillas al tiempo 0 y en raíces a los 7 días (Posgate, 1969).
Segundo ensayo. Las semillas controles e inoculadas se sembrarán en bandejas plásticas de 128 celdas, a
razón de 2 semillas por celda, en un sustrato a base de tierra esterilizada, lombriz-compuesto, perlita y
vermiculita. Las mismas se regarán con soluciones de agua destilada conteniendo 0, 40, 80 y 120 mEq/L de
ClNa. A los 10 y 15 días después de la siembra (dds) se determinarán el total de plantas emergidas, el área
foliar (AF), el peso seco de raíces (PSR) y parte aérea (PSA), el contenido de clorofila de los plantines y el
NMP de microorganismos diazótrofos (Posgate, 1969).
Tercer ensayo. Se elegirán 12 plantas al azar de cada bandeja plástica del ensayo anterior y se trasplantarán
a macetas plásticas individuales, de 5 L de capacidad, hasta la cosecha. Se determinarán a los 20, 30 y 40
días del cultivo y a cosecha, el contendido de clorofila y carotenos siguiendo las metodologías propuestas por
Roura et al. (2003) y Roura et al. (2001), el peso fresco aéreo (PFA) y el PSR. Se evaluarán los siguientes
índices: contenido de agua relativo (RWC); contenido de agua (WC); agua libre (FW); agua unida (BW) y la
relación agua libre/agua total (FW/TW), el Potencial de Browning, los fenoles totales con la metodología
propuesta por Nautiyal et al. (2008) y Pereyra et al. (2005) y Ácido Ascórbico según Roura et al. (2003).
Cuarto ensayo. Se envasarán y almacenarán 8 plantas de lechuga por tratamiento en bolsas de polietileno en
cámara a 0-2º C y 97-98% de humedad relativa (Kadder, 1992). Se realizarán pruebas sensoriales a los 10,
15 y 20 días de almacenamiento utilizando un panel entrenado según la metodología descripta por Agüero et
al. (2008). Cada lote experimental será sujeto al análisis sensorial para evaluar el OVQ (Overall Visual
Quality) en base al color de las hojas, brillo, textura, presencia o ausencia de defectos (decoloraciones,
pardeamiento, crecimiento irregular, forma de la planta, etc). Se utilizará una escala de 9 puntos donde 9=
excelente calidad y 1= muy pobre, el límite de aceptación será de 5. Al inicio y final del período de
almacenamiento se determinarán todos los índices fisiológicos y nutricionales presentados en el tercer
ensayo.
Los cuatro ensayos se conducirán bajo un diseño en bloques completamente aleatorizado con tres
repeticiones. Se utilizará un arreglo factorial, de dos factores: salinidad e inoculación, con cuatro y 2 niveles
en los dos primeros ensayos y 2 niveles para cada factor en el tercero. La asignación de los tratamientos a las
unidades experimentales será completamente aleatorizada.
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Área de Posgrado Ciencias de las Plantas y Recursos Naturales
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