Deficiencia de potasio en frijol.

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Según Xiao-Guang, et al., 2015 el potasio es un elemento importante dentro de los nutrientes, de esos que la planta requiere en altas concentraciones (macronutrientes), en especial para el metabolismo fotosintético. La deficiencia de potasio en el suelo podría inhibir la fotosíntesis del Frijol (Phaseolus Vulgaris L.) lo que podría resultar en la reducción del rendimiento.

Synsuke K, et al., 2011 manifiestan que la deficiencia de potasio en las plantas lleva mucho tiempo para la expresión de síntomas visibles por lo que se recomienda un buen tiempo para llevar a cabo la respectiva experimentación.

Según Xiaolan G, et al., 2010 la deficiencia de K+ a nivel celular podría ser un factor que contribuye al estrés oxidativo inducido por la sal y podría estar relacionado con el daño celular. Lo anterior indicaría un problema de estrés por salinidad a causa de la deficiencia de potasio K+.

El K+ se distribuye ampliamente en las plantas y juega papel esencial en mantener el potencial de la membrana del plasma, la homeostasis de iones, la activación enzimática, la transducción de señales y muchos otros procesos fisiológicos en la planta de tejidos (Sutter, 2007). Por estas razones, se utilizan en los cultivos fertilizantes inorgánicos de K+.

El crecimiento de las hojas es uno de los procesos fisiológicos más sensible a la deficiencia de K+, y la senescencia de la hoja se caracteriza por la degradación de la clorofila temprana y la disminución de la fotosíntesis en las hojas maduras bajo deficiencia de K+, el síntoma visible más evidente de la senescencia de la hoja es que la hoja se vuelve amarilla, debido a la degradación de la clorofila (Wei Hu, et al., 2016).

Para Ward JM, et al., 2009 en los últimos años, el mecanismo molecular de la absorción de potasio por las raíces, así como la carga y el transporte dentro de las plantas se ha convertido en el foco de innumerables investigaciones. Datos experimentales de varias plantas han demostrado que hay tanto alta como baja afinidad en el transporte de K+.

En análisis comparativos de absorción de K+ del suelo para mantener la vida de las células y de las plantas a través del transporte de K+ se ha encontrado que están mediadas por transportadores de (alta afinidad) y canales (baja afinidad).

La absorción de K+ y los flujos dentro de la planta están mediadas por varias familias de transportadores y canales (Lebaudy, 2007).

Gierth M, 2007 menciona que los transportadores de la planta encargados del potasio están presentes en tres familias de proteínas de la membrana: las Permeasas de la absorción de K+ (KTHAKKUP), la familia del transportador (TrkHKT) K y los antiporters del protón del catión (CPA).

Por ejemplo, la clonación ha permitido el aislamiento de un gran número de genes que codifican transportadores y canales de K+ identificando sus homólogos en otras especies de plantas. (Chen YF, 2008).

Gupta M, et al., 2008 mencionan que las KT/HAK/KUP son proteínas trasportadoras de potasio que además codifican los genes y constituyen una familia grande en el reino vegetal. La familia KT/HAK/KUP es importante para diferentes procesos fisiológicos de la vida vegetal.

Además de estos canales y transportadores, ciertas enzimas citoplasmáticas en las células vegetales también tienen papeles en transducción de la señal de K+, como la señalización de calcio (CBLCIPK) y factores de transcripción. (Luan S, 2009).

Hay que tener en cuenta que la producción de granos juega un importante papel para suplir parte de las necesidades alimentarias requeridas por el hombre debido a su reconocida influencia en el balance nutricional de las dietas. Además el frijol (Phaseolus vulgaris, L.) es un cultivo de gran importancia para la alimentación humana por el elevado contenido de nutrientes que posee.

Sin embargo a nivel mundial y en países como Cuba los rendimientos reportados por la FAO, (2011) son bajos e inferiores a las 0,85 t.ha-1. De ahí el papel relevante que adquiere el riego como una de las tecnologías agrícolas que potencia la elevación de los rendimientos agrícolas. El frijol es una planta sensible tanto al déficit como al exceso de agua en el suelo. Rodríguez, et al. (2009) afirman que en la mayoría de las zonas productoras del cultivo los rendimientos potenciales nunca son alcanzados, debido a que esta leguminosa se cultiva principalmente en condiciones ambientales poco favorables, como son la escasa y errática precipitación pluvial durante la estación de crecimiento.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se emplearon semillas de frijol var. Ica Cerinza (Phaseolus vulgaris L.), las cuales fueron sembradas en la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia sede Tunja bajo condiciones de invernadero en vidrio, desde la etapa de germinación hasta su crecimiento, utilizando 10 recipientes de icopor con una capacidad de aproximadamente 500 ml.

Cada recipiente contenía dos semillas a 1 cm de profundidad dentro del sustrato y para inducir la deficiencia se hizo la aplicación de soluciones patrón con y sin potasio.

Dentro de la selección cinco plantas contenían (K+) y las otras cinco plantas testigo fueron aleatorias. A las plantas testigo se le hizo aplicación de una solución que contenía: Ca(NO3)2, KNO2, MgSO4, KH3PO4, Fe-EDTA, junto con micronutrientes, mientras que a las otras plantas que se les indujo la deficiencia de potasio de la siguiente manera: Ca(NO3)2, MgSO4, Fe-EDTA, micronutrientes y NaH2PO4 como se muestra en la tabla (1).

Para el riego se empleó agua destilada y la hidratación cada tres días debido a que la solución de los fertilizantes contenía agua. Las plantas no recibieron ningún tipo de tratamiento externo y para tener un control se llevó a cabo un registro fotográfico.

SOLUCIÓN

SOLUCIÓN COMPLETA

[ml]

DEFICIENCIA EN (K+) [ml]

Ca(NO3)2

5,0

5,0

KNO3

5,0

MgSO4

2,0

2,0

KH3PO4

1,0

Fe-EDTA

1,0