Influencia del silicio en la respuesta a estreses abióticos y bióticos en plantas leñosas
- Autores: Kelly Nascimento Silva
- Directores de la Tesis: Ricardo Fernández Escobar (dir. tes.), Maria Benlloch González (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Córdoba (ESP) ( España ) en 2021
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Antonio Trapero Casas (presid.), Hermann Restrepo (secret.), Manuel Agustí Fonfría (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería Agraria, Alimentaria, Forestal y del Desarrollo Rural Sostenible por la Universidad de Córdoba y la Universidad de Sevilla
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Helvia
- Resumen
1. Introducción o motivación de la tesis El silicio (Si), después del oxígeno, es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre (Ma, 2004). No es considerado un elemento esencial para el crecimiento y desarrollo de las plantas, pero su absorción puede ocasionar efectos benéficos para las mismas (Epstein and Bloom, 2005), ya que al ser absorbido como ácido monosilícico, el Si se deposita en distintas estructuras de la planta actuando en procesos morfo-fisiológicos, bioquímicos o moleculares (Epstein, 2009), que pueden inducir mayor tolerancia frente a diversos estreses abióticos como la sequía, baja temperatura, deficiencia o toxicidad mineral, salinidad (Malhotra and Kapoor, 2019) y también a condiciones adversas de carácter biótico, como las enfermedades y las plagas (Bakhat et al. 2018). La información sobre la potencialidad del Si ante estas condiciones de estrés ha sido poco investigada en cultivos leñosos existiendo escasa información al respecto (Fernández-Escobar, 2019). Por lo tanto, en esta tesis doctoral se ha estudiado la influencia del Si en plantas de olivo y melocotonero sometidas a distintos estreses bióticos y abióticos.
2. Contenido de la investigación En el olivo, los ensayos se llevaron a cabo en condiciones de umbráculo, en cámaras de crecimiento y en campo, localizados en el Campus de Rabanales del Departamento de Agronomía de la Universidad de Córdoba. En ellos se ha analizado la aportación de Si en un intervalo de dosis de 0 a 20 mg L-1, la forma de aplicación, vía foliar o mediante el agua de riego y la absorción y redistribución de este elemento en los diferentes órganos de la planta. Adicionalmente, se ha estudiado su efecto sobre la tolerancia a la salinidad y sobre el control de las principales enfermedades que afectan al cultivo: el repilo causado por el hongo Venturia oleaginea (Castagne) Rossman & Crous, la antracnosis causada por los hongos Colletotrichum acutatum y Colletotrichum gloeosporioides y la verticiliosis producida por el hongo de suelo Verticillium dahlie Kleb. Por otro lado, también se buscó conocer la respuesta de melocotoneros establecidos en un umbráculo localizado en la finca ´Musser Fruit Research Farm` de la Universidad de Clemson (Clemson, Carolina del Sur, EEUU) y sometidos a condiciones de estrés hídrico.
3. Conclusión De este trabajo de tesis doctoral se pueden extraer las siguientes conclusiones: 1) En el olivo el Si es acumulado principalmente en las raíces, seguido de las hojas y los tallos.
2) En las hojas del olivo se apreció un aumento progresivo de acumulación de Si al incrementar su dosis de aplicación, siendo necesarios alrededor de 60 días desde el inicio de las aplicaciones para que se manifiesten diferencias en la acumulación entre las plantas tratadas y las control. La dosis de 20 mg L-1 fue la que mayormente provocó dichas diferencias.
3) La forma de aplicación del Si en olivos, foliar o por el agua de riego, no influye en la efectividad de la fertilización, recomendándose la fertilización foliar como método de aplicación del elemento en el olivar de secano.
4) La aplicación de Si se mostró eficiente en el control del repilo del olivo.
5) En el melocotonero, la aplicación de Si mejoró la tolerancia de las plantas frente al estrés causado por la sequía.
6) En los demás estreses estudiados no se obtuvieron respuestas concluyentes, muy probablemente debido a las bajas dosis de silicio suministradas en esos experimentos, y también a la metodología empleada. Esto sugiere plantearse en el futuro la repetición de estos experimentos siguiendo los conocimientos obtenidos en esta tesis.
4. Bibliografía Bakhat, H.F., Bibi, N., Zia, Z., Abbas, S., Hammad, H.M., Fahad, S., Ashraf, M.R., Shah, G.M., Rabbani, F., Saeed, S. 2018. Silicon mitigates biotic stresses in crop plants: a review. Crop Prot. 104:21-34.
Epstein, E and Bloom, A. J. 2005. Mineral Nutrition of Plants: Principles and Perspectives. Ed 2. Sinauer Associates Inc, Sunderland.
Epstein, E. 2009. Silicon: its manifold roles in plants. Ann Appl Biol. 155:155-160.
Fernández-Escobar, R. 2019. Olive nutritional status and tolerance to biotic and abiotic stresses. Front Plant Sci. 10:1-7.
Ma, J.F. 2004. Role of silicon in enhancing the resistance of plants to biotic and abiotic stresses. J Soil Sci Plant Nut. 50:11-18.
Malhotra, C and Kapoor, R.T. 2019. Silicon: A Sustainable tool in abiotic stress tolerance in plants, p. 333-356. In: Hasanuzzaman, M., Hakeem, K., Nahar, K., Alharby, H. Eds. Plant Abiotic Stress Tolerance. Springer, Switzerland.
