Resumen de Biomasa, actividad enzimática y compuestos nitrogenados en plantas de frijol ejotero bajo diferentes dosis de potasio

Esteban Sánchez Chávez, Juan Manuel Soto Parra, Juan Manuel Ruiz Sáez, Luis María Romero Monreal

• español

  Uno de los principales factores que regulan la producción de biomasa, actividad enzimática y cantidad de compuestos nitrogenados en raíces y hojas de plantas de frijol ejotero (Phaseolus vulgaris L.) es el estado nutricional de K, por lo que en esta investigación se estudiaron las respuestas de estos procesos fisiológicos a diferentes concentraciones de K. Las plantas de frijol ejotero cv. Strike se establecieron en cámara de cultivo en la primavera de 2000 en Granada, España, bajo condiciones ambientales controladas: humedad relativa de 60-80%, temperatura 28/22 °C (día/noche), fotoperiodo de 16/8 h (día/noche) y una intensidad luminosa de 350 µmol m-2 s-1. El K fue aplicado a la solución nutritiva en la forma de KOH en dosis crecientes: K1= 1.0 mM, K2= 2.0 mM, K3= 4.0 mM, K4= 8.0 mM, K5= 12.0 mM y K6= 16.0 mM de K+. Los resultados indicaron que tanto la deficiencia como la toxicidad de K+ ejercieron un efecto sobre el metabolismo nitrogenado similar al que produce el estrés por N. Es decir, bajo condiciones deficientes de K+ (K1 y K2) se observó una disminución de las enzimas implicadas en la asimilación de N, tales como: nitrato reductasa, nitrito reductasa, glutamina sintetasa, glutamato sintasa, fosfoenolpiruvato carboxilasa, resultando en bajas concentraciones de aminoácidos, proteínas, N orgánico y N total en las plantas de estos tratamientos, explicándose así una reducción en la producción de biomasa de 15% con respecto al tratamiento K3. Con respecto a los tratamientos elevados de K+, se observó que las plantas de frijol tratadas con K4, K5 y K6 se caracterizaron por presentar concentraciones elevadas de NO3- y NH4+, mayor asimilación de N y las máximas concentraciones de compuestos nitrogenados, sin embargo, esto no se vio reflejado en la producción de biomasa, sino al contrario se observó una reducción del 35% en la producción de biomasa radical y foliar. Las dosis muy por encima del óptimo, K5 y K6, se consideraron tóxicas por la disminución del crecimiento de la parte radical y parte aérea, siendo esta última la más afectada

• English

  One of the main factors regulating biomass production, enzymatic activity and the amount of nitrogen compounds in roots and leaves of snap beans (Phaseolus vulgaris L.) is the nutritional status of K, hence the objective of this research was to understand the effect of different potassium concentration on these physiological plant responses. The experiment was carried out with the snap bean cv. Strike in growth chambers during the spring of 2000 in Granada, Spain. The controlled environment conditions were: relative humidity 60-80%, temperature 28/22 °C (day/night), photoperiod 16/8 h (day/night) and luminosity of 350 µmol m-2 s-1. Potassium was applied as nutrient solution of KOH in increasing concentrations: K1= 1.0 mM, K2= 2.0 mM, K3= 4.0 mM, K4= 8.0 mM, K5= 12.0 mM, and K6=16.0 mM of K+. Results indicated that both deficiencies and excess of K affected the nitrogen metabolism in the same way that the effect caused by N stress. Under K+ deficiencies (K1 and K2) there was a decrease in the content of enzymes related to N assimilation such as nitrate reducíase, nitrite reductase, glutamine sintetase, glutamine sintase, and phosphoenolpyruvate carboxylase, causing in the plant low concentrations of amino acids, proteins, nitrogen organic compounds, all of which diminished biomass production in 15% when compared to K3. Treatments with higher concentrations of K+ such as K4, K5 and K6 had the greater concentrations of NO3- and NH4+, increased assimilation of N and higher concentration of nitrogen compounds. However, these increments were not related to biomass, acummulation, on the contrary, dry weight of roots and shoots were diminished in 35% due to the toxic effects observed in treatments K5 and K6. Therefore, K+ doses above the optimal were detrimental for root and shoot growth, being the shoot more diminished