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Tlamati Sabiduría, Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
4° Encuentro de Jóvenes Investigadores – CONACYT
11° Coloquio de Jóvenes Talentos en la Investigación
Acapulco, Guerrero 21, 21 y 23 de septiembre 2016
Memorias
Identificación de deficiencia de nutrientes en frutos y plantas de jitomate
(Lycopersicum esculentum), en huerto urbano, Acapulco, Guerrero, México.
Leslie Sharin Gómez Hernández (Becaria)
Escuela Superior de Ciencias Ambientales de la UAGro.
Programa de Verano UAGro
Área en la que participa: II Biología y Química
M.C. Silberio García Sánchez (Asesor)
Profesor-Investigador de la Escuela Superior de Ciencias
Ambientales de la UAGro.
Resumen
El objetivo del presente trabajo de investigación, fue el de identificar los síntomas de deficiencia
de nutrientes en al cultivo de jitomate (Lycopersicum esculentum var. tradicional), en el huerto
urbano, en la Ciudad de Acapulco, Guerrero, México. Se realizó muestreo al azar, describiendo
los síntomas manifestados por las plantas, frutos y un registro fotográfico del desarrollo de los
mismos para cada una de las deficiencias, en base al Manual Técnico: Buenas Prácticas Agrícolas
en la Producción de Tomate bajo condiciones protegidas de Jaramillo et al., (2007) y Manual de
fertilizantes para cultivos de alto rendimiento de Guzmán y Etchevers, (2004). Los resultados son
preliminares el trabajo de investigación, de manera general se podría decir que las deficiencias de
nitrógeno, fosforo, potasio y magnesio indujeron un cambio en el color y la calidad de las hojas
afectando, frutos pequeños, maduración irregular, entrenudos cortos y el crecimiento lento de las
plantas. La contribución de este trabajo es de gran utilidad ya que descripción de síntomas en
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Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
planta y fruto de jitomate y el material fotográfico presentado facilitan el reconocimiento de estas
deficiencias nutricionales y la toma de medidas correctivas en el cultivo por el productor.
Palabras Clave: Deficiencia, Nutrientes, Cultivo, Jitomate.
Introducción
El desconocimiento de los signos y síntomas visibles de las deficiencias nutricionales no
permite establecer oportunos correctivos para manejar plantas con suficiente vigor, producción y
calidad de los frutos (Martínez et at., 2009). Es por ello que la observación de sintomatologías de
deficiencia de nutrientes es un método de diagnóstico cualitativo en un cultivo (Garate y Bonilla,
2008) y otra herramienta para evaluar el estado nutricional de un cultivo y una técnica aplicable
en el campo sin depender de ningún laboratorio (Barbazán, 1998).
Los síntomas y/o características de deficiencia aparecen sólo después que el suministro de
un nutriente es tan bajo que la planta no puede completar su función. La carencia de un
determinado nutriente puede provocar la aparición de síntomas visuales característicos en la
planta. Sin embargo, la carencia de un nutriente no produce síntomas directamente, sino que en la
planta se generan procesos de desbalances nutricionales, con acumulación de un determinado
compuesto orgánico intermediario. Esto lleva a que las situaciones anormales sean reconocidas
como síntomas. Por ejemplo; debilidad severa de plantas, síntomas específicos en hojas,
anormalidades internas como obstrucción de conductos, retardo de la madurez, baja calidad del
producto (Barbazán, 1998).
La caracterización del desarrollo foliar y de la planta en general, sumado a los síntomas de
deficiencias de nutrientes pueden ser una ayuda en el diagnóstico de desórdenes y desbalances
nutritivos (Yeh et al., 2000). La carencia nutricionales dependen directamente de la influencia
que ejerce cada nutriente en particular sobre los procesos fisiológicos y bioquímicos de la planta
(Mengel et al., 2001). No obstante, analizar o evaluar el efecto de los diferentes nutrientes resulta
complejo debido a que el metabolismo celular es, de un lado, regulado por la totalidad de los
nutrientes absorbidos y, de otro, por la intensidad de la asimilación fotosintética (Friedrich y
Fischer, 2000).
La concentración de nutriente es esencial en el tejido vegetal, Epstein y Bloom (2005)
mencionan que si está por debajo del nivel necesario, indica que la planta es deficiente en ese
elemento, y se produce así una alteración en la ruta metabólica en la que participa dicho
elemento. Calderón (1995), menciona que una vez que aparecen síntomas, de deficiencia de
algún nutriente lo cual es un indicativo para que a partir de este momento se observe y describa,
el cual podrían ser confirmados mediante el análisis de los tejidos.
Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
Los nutrientes tomados como referencia en el presente trabajo fueron seleccionados de
acuerdo con el siguiente criterio: los macronutrientes (nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K),
calcio (Ca) y magnesio (Mg)) considerando que el tejido de las plantas los contiene en elevadas
concentraciones (Epstein y Bloom, 2005) citado por (Martínez et at., 2009), presentando
características específicas de deficiencias, marcadas en el crecimiento, desarrollo y rendimiento
(Loomis y Durst, 1992).
El nitrógeno es absorbido por la plantas principalmente en forma de iones de nitrato
(NO3) o amonio (NH4+
). Las plantas utilizan estas dos formas de nitrógeno en su proceso de
crecimiento. El nitrógeno es utilizado por las plantas para sintetizar aminoácidos, los
componentes primarios de las proteínas, así como clorofila, ácidos nucleicos y enzima (Guzmán
y Etchevers, 2004). Es el nutriente que más afecta el crecimiento y la producción del tomate. Es
un nutriente fácilmente asimilable, fundamentalmente en la formación de aminoácidos, proteínas,
enzimas. Ácidos nucleicos, clorofila, alcaloides y bases nitrogenadas ideales para obtener un
rápido crecimiento. Promueve la formación de flores y frutos y regula la maduración de la planta
(Jaramillo et al., 2007).
Fósforo es un elemento móvil en la planta como el nitrógeno, en la que actúan ligados
fisiológicamente. El fósforo actúa en la fotosíntesis, la respiración, la transferencia de energía y la
división y el alargamiento celular, necesaria para el desarrollo de estructura reproductivas y del
sistema radical; promueve le crecimiento y desarrollo de las raíces y mejora la calidad del
cultivo, es vital para la formación de semillas, y ayuda a aumentar la resistencia a enfermedades
(Jaramillo et al., 2007)
El potasio es vital para la fotosíntesis y esencial en la síntesis de proteínas, ayuda a que la
planta haga un uso más eficiente del agua, por su efecto osmorregulador. Aumenta la tolerancia a
heladas, es importante en la formación y la calidad de los frutos y en la activación enzimática, y
aumenta la resistencia a enfermedades. Este elemento tiene importancia en el llenado, firmeza y
la calidad organoléptica del fruto, interfiere en la uniformidad de la maduración e incrementa la
vida en estante (Jaramillo et al., 2007; Salgado et al., 2013).
Magnesio es un mineral constituyente de la clorofila, de modo que está involucrado
activamente en la fotosíntesis. Ayuda en el metabolismo de los fosfatos, la respiración de la
planta y la activación de numerosas enzimas. Es necesario para la formación de azucares, y
propicia la formación de aceites y grasas, interviene en la traslocación del almidón; por lo tanto,
cumple un papel importante en el llenado de los frutos (Jaramillo et al., 2007; Salgado et al.,
2013).
Las deficiencias de nutrientes en frutos y plantas de jitomate reducen el rendimiento y la
calidad del fruto (Martínez et al., 2009), y por tato, la rentabilidad del productor, es por tal
motivo que el objetivo de este trabajo de investigación se centró en identificar los síntomas de
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Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
deficiencia de nutrientes en al cultivo de jitomate (Lycopersicum esculentum var. tradicional), en
el huerto urbano, en la Ciudad de Acapulco, Guerrero, México, con el fin de facilitar su
reconocimiento en campo y para que el productor pueda tomar medidas de corrección a tiempo.
Materiales y Métodos
El trabajo de investigación se realizó en el huerto urbano localizado en Fracc. las Playas
del municipio de Acapulco, Guerrero, México. Lugar situado N 16° 50´ 203” y W 99° 54´ 109”,
con una altitud de 43 msnm. La Temperatura promedio 33 °C. La siembra se realizó el 05 de abril
del 2016 en bolsas preparada con sustrato (composta). El trasplante fue entre el 24 y 28 de abril,
colocando dos plántulas por contenedor. Estos consistieron en bolsas de plástico negro con
capacidad de 12 litros, de 40 x 40 cm. Este se realizó cuando la planta alcanzo una altura
promedio de 10 cm.
Las plantas se amarraron con hilo de polipropileno (rafia) sujeto de un extremo a la zona
basal de la planta (liado) y de otro a un alambre situado a determinada altura por encima de la
planta (2.5 mts sobre el suelo), sostenido por postes de bambú colocados cada 8 metros
aproximadamente. Conforme la planta va creciendo se va liando o sujetando al hilo tutor. La
distancia de siembra empleada entre bolsa fue de 0.80 m entre hileras y 0.30 entre plantas en total
fueron 123 bolsas con dos plantas por bolsa.
Se prepararon cuatro tratamientos de composta preparada con diferentes vegetales y fibra
de coco: T1 = mezcla composta preparada con diferentes vegetales 50% + fibra de coco 50%; T2
= mezcla composta preparada con diferentes vegetales 75% + fibra de coco 25%; T3 = mezcla
composta preparada con diferentes vegetales 90% + fibra de coco 10%; y T4 = mezcla composta
preparada con diferentes vegetales 100% (testigo). Los tratamientos fueron distribuidos en un
diseño completamente al azar con arreglo de 3 bolsas por metro cuadrado, con cuatro
repeticiones, el total de bolsas fue de 123.
Se realizó aplicación de biofertilizante en la siguiente forma:
1. Primera aplicación de biofertilizante (Lixiviado de Lombriz Natural) con una dosis de 50
ml/l de agua.
2. La segunda aplicación fue a los 15 días de biofertilizante (Lixiviado de Lombriz Natural)
con una dosis de 50 ml/l de agua.
3. La tercera a los 60 días de cultivo, con una dosis de biofertilizante (Lixiviado de Lombriz
Natural) de 100 ml/l de agua.
4. La cuarta a los 80 días de cultivo, con una dosis de biofertilizante (Lixiviado de Lombriz
Natural) de 150 ml/l de agua.
Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
5. La ultima fertilización de hizo a los 100 días de cultivo, con una dosis de biofertilizante
(Lixiviado de Lombriz Natural) de 150 ml/l de agua.
Se aplicaron cinco aplicaciones de biofertilizante foliares a partir de los 30 días de
trasplante, con un intervalos de 5 días entre cada una.
Para el combate de plagas (mosca blanca Bemisia tabaci Genn) se aplicó bioinsecticidas
(Trichoderma Harzianum) con una concentración de 5 ml/l de agua, Neem con una concentración
de 250 g/l de agua y el químico (Uniper 500 CE) con una porción de dos cucharadas sopera por
cuatro litros de agua, dosis comercialmente recomendada, esto se realizó de forma alterna y el
combate de la maleza se efectuó arrancándola a mano. El trabajo de campo duro desde el 05 de
abril al 26 de julio de 2016.
Diseño de la investigación
La investigación fue diseñada originalmente con la finalidad de evaluar sustrato con fibra
de coco a diferentes porcentajes. Sin embargo, un ataque significativo de mosca blanca permitió
estudiar las afectaciones, deficiencia de nutriente en base a síntomas en plantas, frutos y la
aplicación de bioinsecticidas, biofertilizante y su relación con el rendimiento del cultivo.
Las evaluaciones se tomaron con una frecuencia de 15 días a partir de la fecha de la
siembra realizando una descripción de los síntomas manifestados por las plantas, frutos y un
registro fotográfico del desarrollo de los mismos para cada una de las deficiencias, en base al
Manual Técnico: Buenas Prácticas Agrícolas en la Producción de Tomate bajo condiciones
protegidas de Jaramillo et al., (2007) y al Manual de fertilizantes para cultivos de alto
rendimiento de Guzmán y Etchevers, (2004).
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Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
Resultados
Las plantas regadas con agua, se fertilizaron con (Lixiviado de Lombriz Natural) como se
menciona en la metodología, sin embargo, posiblemente por el ataque significativo de mosca
blanca, presentaron una reducción drástica de crecimiento, especialmente por la deficiente
nutrición en Nitrógeno (N) ye es absorbido por la plantas en forma de iones de nitrato (NO3) o
amonio (NH4+), (Tab. 1) y una clorosis severa generalizada; indujeron flores, pero no frutos (Fig.
2).
Nitrógeno
Figura 1.- Deficiencia de nitrógeno. Fuente: Manual Técnico: Buenas Prácticas Agrícolas en la
Producción de Tomate bajo condiciones protegidas (Jaramillo et al., 2007).
Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
Figura 2.- Deficiencia de nitrógeno, hojas amarillas, hojas púrpura y frutos pequeños, platas
pálidas no mayor a 90 cm. Fuente: Fotografías propias tomadas del huerto urbano.
Las plantas con deficiencia de nitrógeno presentaron un menor porte, midieron
aproximadamente 90 cm de altura. Presentaron tallos y ramas delgados con entrenudos cortos,
hojas de reducido tamaño y grosor, coloración verdeamarilla generalizada y frutos pequeños (Fig.
2), con referencia a la (fig. 1).
Fósforo
Síntomas presentados por deficiencia de fósforo (Tab. 1) se observó en las plantas de
jitomate con tallos delgados y fibrosos de una coloración purpura opaca (Fig. 4), comparada con
la (Fig. 3), las hojas con una coloración verde oscuro u azulado, acompañada de tintes
bronceados o purpura verde levemente más oscura coincidiendo con (Jaramillo et al., 2007). Las
hojas exhibieron una consistencia acartonada y textura rugosa y flores secas prematuramente
(Jaramillo et al., 2007, Agroproyectos SC., 2016).
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Acapulco, Guerrero 21, 22 y 23 de septiembre 2016
Figura 3.- Presencia de coloración púrpura en las hojas por deficiencia de fósforo. Fuente:
Manual Técnico: Buenas Prácticas Agrícolas en la Producción de Tomate bajo condiciones
protegidas (Jaramillo et al., 2007).
Nutrientes Rango Bajo
(Agua de Riego)
Rango Medio
(Método
Chupatubo)
Rango Alto
(Agua más
Fertilizante)
Método
Analítico
Amonio (NH3-N)
mg/l 0.09 0.5 29.0
Fotómetro Hanna
HI83255
Nitrato (NO3-N)
mg/l 0.0 0.0 0.0
Fotómetro Hanna
HI83255
Fosforo (P) mg/l 2.3 25.0 1000 > Fotómetro Hanna
HI83255
Potasio (K) mg/l 4.0 10.0 200 > Fotómetro Hanna
HI83255
Calcio (Ca) mg/l 50.0 0.0 140.0 Fotómetro Hanna
HI83255
Magnesio (Mg2+
)
mg/l 5.0 10.0 5.0
Fotómetro Hanna
HI83255
Sulfato (SO4)
mg/l 100.0> 50.0 15.0
Fotómetro Hanna
HI83255
Tabla 1.- Análisis de agua del riego utilizada en el estudio (Rango bajo), agua captada de la bolsa
(Rango medio y agua más fertilizantes (Rango alto).
Tlamati Sabiduría Volumen 7 Número Especial 2 (2016)
Figura 4.- Deficiencia de fósforo, tallos coloración purpura, hojas coloración verde oscuro u
azulado, acompañada de tintes bronceados o purpura verde levemente más oscura, con flores
secas. Fuente: Fotografías propias tomadas del huerto urbano.
Potasio
Las carencias de potasio se presentó en todas las plantas de este estudio, fue la que más
afecto y mostró los síntomas foliares más severos (Fig. 6) comparado con la (Fig. 5) causando
una disminución del tamaño de la planta y del fruto con maduración irregular y manchas en
general, como también lo reportaron Guzmán y Etchevers, (2004) y Jaramillo et al., (2007). En el
tallo se observaron entrenudos cortos reportados por Jaramillo et al., (2007).
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Figura 5.- Síntoma de deficiencia de potasio en hojas. Fuente: Manual Técnico: Buenas
Prácticas Agrícolas en la Producción de Tomate bajo condiciones protegidas (Jaramillo et al.,
2007).
Figura 6.- Deficiencia de potasio, con clorosis/necrosis en márgenes y ápices a partir de las hojas
más maduras, frutos pequeños, maduración irregular y entrenudos cortos. Fuente: Fotografías
propias tomadas del huerto urbano.
Magnesio
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Los síntomas de este elemento se mostraron principalmente en hojas enrollamiento de
foliar, amarillamiento generalizada con manchas marrones (Fig. 8) comparado con la (Fig. 7).
Además, en las hojas se presentó un moteado o clorosis intervenal, similar con lo descrito por
Guzmán y Etchevers, (2004) y Jaramillo et al., (2007). En estado estados avanzados, se
desarrollaron pigmentos púrpura (Martínez et al., 2009) o en los márgenes y entre las venas y las
hojas y el cáliz.
Figura 7.- Síntoma de deficiencia de magnesio en hojas. Fuente: Manual Técnico: Buenas
Prácticas Agrícolas en la Producción de Tomate bajo condiciones protegidas (Jaramillo et al.,
2007).
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Figura 8.- Deficiencia de magnesio, enrollamiento foliar, hojas cloróticas (amarillas), hojas de
colores entre blancos y amarillos con manchas marrones. Fuente: Fotografías propias tomadas
del huerto urbano.
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Discusión y conclusión
Los siguientes resultados son preliminares de la investigación. Los síntomas de
deficiencia más severos se manifestaron por disminución marcada del nitrógeno, ya que es
absorbido por la plantas principalmente en forma de iones de nitrato (NO3) o amonio (NH4+
), la
ausencia completa de nitrato (0.0 mg/) y la escasa concentración de amonio (29.00 mg/l),
realizado al agua más fertilizante, así como la baja concentración de magnesio (5 mg/l) en la
solución nutritiva, presentaron hojas amarillas, hojas púrpura y frutos pequeños, platas pálidas no
mayor a 90 cm, tallos coloración purpura, hojas coloración verde oscuro u azulado, acompañada
de tintes bronceados o purpura verde levemente más oscura, con flores secas.
Nitrógeno
La síntomas encontrados en el presente estudio coinciden con los reportados por
Calderón, (1995), Guzmán y Etchevers, (2004); Jaramillo et al., (2007), (Martínez et al., 2009).
Salgado et al., (2013) presentaron alargamiento de las plantas, los tallos delgados, las hojas
también son delgadas, y las hojas inferiores presentaron un color verde pálido hasta el amarillo.
Cuando la deficiencia es severa, toda la planta presenta un color pálido, los foliolos se tornan
pequeños, la nervadura principal de las hojas se vuelve de color púrpura, las flores se pueden caer
prematuramente y el fruto que se forma se queda pequeño (Fig. 2). También se desarrolló una
coloración púrpura intervenal muy marcada tanto en lámina como en pecíolo causada por la
pérdida de clorofila, plantas de lento crecimiento y achaparradas, necrosis de puntas y bordes de
las hojas, este síntoma se presenta en caso de una grave deficiencia nitrogenada, como se
presentó en el presente estudio.
Fósforo
La deficiencia de fósforo disminuyó drásticamente la floración, la producción y la calidad
de fruto, produciendo raquitismo en la planta, los tallos fueron delgados y fibrosos de una
coloración purpura opaca, las hojas con una coloración verde oscuro u azulado, acompañada de
tintes bronceados o purpura (Fig. 3 y 4), síntomas muy común en la etapa de semillero, la
floración es poca, al igual que el cuajo de los frutos. Cuando la deficiencia es muy severa, se
retarda la floración, se produce caída de hojas, frutos, y la maduración es tardía (Jaramillo et al.,
2007).
Potasio
La deficiencia de potasio puede ser similar a una deficiencia de magnesio, ambas se
manifiesta primero en las hojas viejas. Sin embargo, la deficiencia de potasio se caracteriza por
una clorosis entre necrosan (Fig. 5y 6), los entrenudos se acortan y hay perdida en el rendimiento
y falta de vigor en las plantas, Los frutos presentan una maduración irregular, reduciendo su
tamaño y su calidad (pocos sólidos solubles, manchas amarrillas con áreas verduscas), se produce
lo que comúnmente se conoce como maduración manchada. La deficiencia de potasio trae como
consecuencia reducciones en el potencial hídrico y en la capacidad fotosintética en la planta de
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tomate (Jaramillo et al., 2007). El potasio es absorbido por las plantas en forma de iones potasio
(K+) y es esencial en la translocación de azucares y la formación de almidón Los síntomas de
deficiencia de potasio en las plantas son; Crecimiento lento, clorosis/necrosis en márgenes y
ápices a partir de la hojas más maduras y frutos pequeños (Guzmán y Etchevers, 2004) lo cual es
similar a los encontrado en el estudio.
Magnesio
La deficiencia de magnesio se manifiesto en las hojas presentando clorosis marginales,
que van progresando hacia el centro como una clorosis intervenal (Fig. 7 y 8), las venas
permanecen verdes y aparece un moteado necrótico en las hojas cloróticas (amarillas). Estas
hojas se curvaron hacia el haz y necrosa. También en el presente estudios se presentó hojas
viejas, toda la planta amarrilla y no se obtuvo producción como estudios realizados por (Jaramillo
et al., 2007; Salgado et al., 2013).
Las deficiencias de potasio y magnesio indujeron un cambio en el color y la calidad de las
hojas afectando, frutos pequeños, maduración irregular y entrenudos cortos y el crecimiento de la
planta reportado también por Guzmán y Etchevers, (2004); Jaramillo et al., (2007) y Martínez et
at., (2009). La descripción de síntomas en la planta de jitomate y el material fotográfico
presentado en este estudio facilitan el reconocimiento de estas deficiencias nutricionales y la
toma de medidas correctivas en el cultivo por el productor.
Agradecimientos
Se agradece al M.C. Silberio García Sánchez, profesor–investigador de la Escuela
Superior de Ciencias Ambientales de la UAGro., por el apoyo otorgado, tiempo, asesoramiento y
por darme la oportunidad de participar para la realización mi estancia de verano, en el 3er
Verano
de Investigación de la UAGro.
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