Tolerancia a estrés salino con amaranthus spp - Barca, Hernán Javier (Facultad de Ciencias Agrarias, 2018)
Amaranthus es un género de plantas herbáceas y anuales pertenecientes a la familia Amaranthaceae, distribuyéndose sus especies por las mayoría de las regiones de clima templado y cálido. En argentina , el cultivo de amaranto integra un conjunto de especies de creciente importancia, debido a sus altas cualidades nutricionales . Es una fuente alimenticia de alto valor nutritivo siendo adecuado para satisfacer las necesidades nutricionales de la población, pudiendo combatir la desnutrición que afecta a las persona de menores recursos. Se destaca de los otros cultivos por las características nutricionales de sus granos que tienen un alto contenido de proteínas variando entre 12,5% y 17,6 %, las cuales son ricas en aminoácidos, muchos de los cuales son deficitarios en otros cultivos (Bejosano y Corke, 1998), como por ejemplo lisina (5%) (Afolabi et al., 1981; Becker et al., 1981; Carlsson 1980; Schmidt 1977; Uszo Iokorie 1983). Tiene además fibra, lípidos ricos en ácidos grasos insaturados, minerales (Hierro, Calcio y Magnesio); vitaminas A, C y un alto contenido de vitamina E (Lehmann et al., 1994), fitoesteroles, escualeno, fagopiritol, saponinas, polifenoles y almidón. Por su elevado nivel nutritivo, desde 1979 la Academia de Ciencias de los Estados Unidos de Norteamérica (NAS) y la Organización para la Alimentación y Agricultura de las Naciones Unidas (FAO) consideran al amaranto como uno de los cultivos con un elevado potencial para su explotación económica y nutricional a gran escala a nivel mundial. Asimismo, lo calificaron como el principal alimento de origen vegetal para consumo humano. La salinidad es uno de los factores abióticos de estrés que mayores pérdidas de productividad y calidad produce en los cultivos. Alrededor de 397 millones de hectáreas cultivables en el mundo están afectadas por la presencia de sales (FAO, 2005). En nuestro país en la Cuenca del Salado (Provincia de Buenos aires) y en las zonas de regadío, los problemas de salinidad, alcalinidad, anegamiento y compactación del suelo son características comunes (SAGPYA, 2005). Esta área que comprende unos 7 millones de hectáreas ve limitada su capacidad potencial de producción por la incidencia de estos factores sobre la producción primaria. El estrés salino, afecta varios aspectos del metabolismo de la planta y como consecuencia se ve reducido el crecimiento (Collado et al., 2009 a-b-c). La excesiva concentración de sales en la solución de los suelos afecta el crecimiento de la planta debido al estrés osmótico provocado por la dificultad de absorber agua del suelo (Sheldon et al.,2004) o por efectos específicos de los iones, ya sea por su toxicidad directa o por afectar el balance nutricional de la planta (Singla-Pareek et al., 2003). Estos efectos están asociado con la actividad enzimática, con el desbalance hormonal o con modificaciones morfológicas específicas (Munns, 2002). Diferentes mecanismos están involucrados en la tolerancia a salinidad en las plantas (Barkla et al., 2008, Collado et al., 2009 a-b), uno de ellos es el ajuste osmótico que produce una acumulación activa de solutos en las células, lo cual disminuye el potencial osmótico (e hídrico) y favorece la absorción del agua (Rao & McNeilly, 1999; Iazzi et al., 2005). Los mecanismos de tolerancia se pueden clasificar en dos categorías: tolerancia al estrés osmótico (asociado con el estrés hídrico) y tolerancia al estrés iónico (estrategias: regulación del transporte del Na+ a las hojas, mecanismos de exclusión del Na+ y regulación de la absorción del Na+ a nivel de las células de las raíces) (Munns, 1993; Munns, 2005). En general, el control de la tolerancia al estrés no responde a un solo factor, sino que está dado por varios genes o grupos de genes lo cual ha dificultado el mejoramiento en este sentido ( Flowers & Yeo, 1995; Hayat et al., 2007). Por este motivo, la presencia de variabilidad genética es fundamental para iniciar cualquier programa de mejora. Además, los estudios tendientes a identificas las bases genéticas de la tolerancia a salinidad pueden ser una herramienta de gran utilidad, que aportaría información valiosa para iniciar un proceso de mejoramiento genético del amaranto. El presente estudio tiene como objetivo general analizar el comportamiento genético de genotipos de Amaranto pertenecientes a cuatro especies, tratados con distintos niveles de salinidad con el fin de determinar si existe variabilidad genética para la tolerancia a salinidad durante la etapa de germinación. El objetivo específico de este trabajo es identificar los niveles de tolerancia a la salinidad de 10 genotipos de Amaranto obtenidos en Córdoba y Buenos Aires, pertenecientes a las especies de A. mantegazzianus, A. hipocondríacus, A. cruentus y A. caudatus, en la etapa de germinación. El ensayo se desarrolló en los laboratorios del Instituto Fitotécnico de Santa Catalina, perteneciente a la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales de la Universidad Nacional de La Plata, ubicados en Llavallol provincia de Buenos Aires, durante el año 2017. Se utilizaron semillas de Amarantos (Amaranthus sp.) de 10 cultivares pertenecientes a 4 especies: A. mantegazzianus (G-9); A. hipocondríacus (G1 y G4); A. cruentus (G2, G5, G6 y G10); A. caudatus (G3, G7 y G8) de la colección del I.F.S.C. La germinación de los 10 genotipos de Amaranto se realizó en bandejas plásticas donde se utilizó como sustrato papel tisú. Se colocaron tres genotipos por bandeja y treinta semillas por cada genotipo con tres repeticiones. Las bandejas se colocaron en una cámara de germinación a 25 °C ± 1 °C, con un fotoperiodo de 12/12 h luz/oscuridad. Los tratamientos fueron: CONTROL (H₂O destilada, pH: 6,8), T1: 50Mm (solución de NaCI 50Mm), y T2= 100 m M (solución de NaCI 100 m M). Los caracteres evaluados fueron: Porcentaje de germinación al tercer día (PG3) y al séptimo día (PG7). Al décimo día de la siembra se midieron largo de raíz (LR), largo de parte aérea (LA) y se evaluó el peso fresco (PF) y paso seco (PS). El análisis estadístico se realizó empleando un DCA con tres repeticiones. A todas las variables se le aplicó Análisis de la Varianza de dos factores (Tratamiento y Genotipo), con interacción (Tratamiento por Genotipo). El factor “Tratamiento (T)” con tres niveles: control, 50 m M y 100 m M, y el factor “ Genotipo (G)” con 10 materiales de diferentes especies de amaranto. Con el objeto de evaluar la estabilidad de cada genotipo se descompuso la suma de cuadrados de la interacción TxG en la suma de cuadrado de ambiente dentro de cada genotipo (Cruz, 2001). El ensayo permitió detectar variabilidad genética intra e inter específica en los caracteres utilizados e identificar genotipos con diferentes niveles de tolerancia. La concentración de 50 m M fue la más efectiva para la identificación de comportamientos diferenciales, siendo la máxima concentración de sal (100 m M) donde se observaron las mayores pérdidas para la mayoría de los genotipos. El genotipo G9 se destacó sobre el resto, resultando ser el más tolerante para los caracteres evaluados. Por otra parte el genotipo G10 fue el más afectado y el resto de los genotipos se ubicaron en niveles intermedios de tolerancia. Esta variabilidad podría ser empleada para iniciar un programa de mejora genética.
Exp: 22907/17 Res: A-166/18 Tipo: Trabajo Final de Grado Nota: 10 (diez) Titulo Obtenido: Ingeniero Agrónomo Tutores: Molina, María del Carmen Jurados: Garcìa, María Dina; Pesqueira Julieta; Lovisolo, Marcelo Ramón
Keywords: Amaranto; Salinidad; Tolerancia