BIOENSAYO DE FITOTOXICIDAD
Evaluación in vitro del efecto de dos abonos sobre la germinación, crecimiento y desarrollo de semillas.
CONTEXTO
Partimos del caso de una finca de olivar con dos parcelas colindantes en las que se aplican los mismos tratamientos nutricionales y sanitarios a través del mismo sistema de fertirriego. Una de las parcelas muestra síntomas de decaimiento, defoliación y seca del bulbo húmedo, sin embargo, en la otra, no se aprecian síntomas visuales. Y en esta situación el propietario quiere conocer las causas.
OBJETIVOS
Evaluar in vitro el efecto de estos dos productos sobre el desarrollo y crecimiento de un modelo vegetal de semillas de rábano y comprobar si son fitotóxicos y los responsables de la sintomatología observada en la parcela afectada.
PRODUCTOS TESTADOS
- Fertilizante 1 aplicado vía fertirriego
- Fertilizante 2 aplicado vía fertirriego
Además se realizaron distintos tipos de análisis; fertilidad del suelo de la finca, calidad del agua de riego utilizada para el fertirriego y de la composición de los fertilizantes. Todo ello, destinado a obtener una visión global de las posibles causas de la sintomatología de la finca.
METODOLOGÍA
Se estudió la germinación de semillas de rábano, utilizadas como modelo vegetal por su rápido crecimiento, a las que se les añadieron los fertilizantes 1 y 2 a las concentraciones indicadas por el fabricante. Dichos fertilizantes se ensayaron tanto con agua destilada como con el agua de riego de la propia finca para comprobar la posible interacción del agua de riego en el efecto de los productos. Además, se realizaron controles con agua destilada y con el agua de riego de la finca. Todos estos ensayos se realizaron por triplicado.
RESULTADOS
Los resultados obtenidos en ningún caso igualan o superan al control con agua destilada.
En el caso de los controles con agua destilada y agua de riego, si los comparamos entre sí, podemos observar cómo el agua de riego reduce en un 5% la germinación de las semillas, además de afectar a nivel radicular, provocando necrosis en algunas de las radículas. Esto nos indica que el agua de riego como tal, podría provocar una fitotoxicidad baja-moderada en el modelo vegetal de semillas. Tras analizar el agua de riego y obtener unos buenos resultados para su uso en el olivar, partimos de ese margen de error en la germinación de semillas con respecto al control de agua destilada, adaptando así nuestro modelo vegetal a la planta.
Control H2O Destilada
Control H2O Riego
El Fertilizante 1 al ensayarlo con agua destilada obtuvimos unos resultados que mostraban una fitotoxicidad moderada-alta, que afectaba a todos los parámetros analizados, desde el porcentaje de germinación de semillas que se ve reducido en casi un 7% hasta el propio desarrollo de las semillas. El desarrollo del sistema radicular se ve afectado, encontrando muchas semillas con la radícula necrosada, por lo que, esto afecta directamente a la elongación del hipocotilo al detenerse el desarrollo de la semilla. De forma paralela, podemos observar cómo en las semillas que consiguen desarrollarse, tanto el crecimiento de la radícula como la elongación del hipocotilo se ven reducidos, obteniendo datos que indican una fitotoxicidad moderada.
Los resultados obtenidos al analizar el Fertilizante 1 con agua de riego revelaron un aumento de la fitotoxicidad al combinarlo con esta agua, obteniendo resultados de fitotoxicidad muy alta que afectaba a todos los parámetros. El porcentaje de germinación se vio reducido en un 40% y en las semillas germinadas, podemos observar como sólo inician el ciclo de germinación, es decir, solo rompen la testa, deteniendo su desarrollo pudiendo apreciar necrosis temprana de la raíz. Como cabe esperar al no desarrollarse la semilla, el índice de elongación del tallo no se desarrolla, obteniendo resultados de toxicidad muy elevada.
El Fertilizante 2 al ensayarlo con agua destilada obtuvimos unos resultados que mostraban una fitotoxicidad moderada-baja. En este caso, el producto no afectó al porcentaje de germinación de semillas ni a la elongación del tallo, pero sí que afectó al desarrollo de la raíz encontrando semillas con la radícula necrosada y una disminución del tamaño del sistema radicular en las semillas desarrolladas. En cuanto a la elongación del tallo, no encontramos índices de fitotoxicidad en las semillas desarrolladas, obteniendo medidas similares a las del control con agua destilada.
Los resultados obtenidos al analizar el Fertilizante 2 con agua de riego revelaron un aumento acusado de la fitotoxicidad, obteniendo valores de fitotoxicidad muy alta que afectaba a todos los parámetros analizados. El porcentaje de germinación se vio reducido en un 30% y en las semillas germinadas podemos observar cómo sólo inician el ciclo de germinación, es decir, sólo rompen la testa y se paraliza su desarrollo pudiendo apreciar necrosis temprana de la raíz. El índice de elongación del hipocotilo se ve directamente afectado por la detención del desarrollo de la semilla, obteniendo como resultado una toxicidad muy elevada.
También podemos observar que en el caso del Fertilizante 1 encontramos más necrosis radicular que en el caso del Fertilizante 2, además de una mayor reducción del porcentaje de germinación, por lo que, podemos pensar que el Fertilizante 1 es más fitotóxico que el 2.
Por otro lado, se analizaron los diferentes pH y conductividad eléctrica de los diferentes extractos con el fin de ver la posible interferencia de los fertilizantes en estas variables, obteniendo valores muy similares entre los pH y conductividad eléctrica de los extractos con los fertilizantes con respecto a sus respectivos controles de agua destilada y agua de riego.
Paralelamente a nuestros ensayos, en un laboratorio externo, realizamos un análisis de la composición química de ambos fertilizantes, con el fin de recabar la máxima información posible para este estudio.
ENSAYOS AD-HOC
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Nuestro laboratorio de innovación vegetal donde estudiamos en profundidad el olivo.
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H2oRiego+ Fertilizante 1
H2oRiego+ Fertilizante 2
H2oD+Fertilizante 1
H2oD+Fertilizante 2
CONCLUSIONES
Con los resultados obtenidos en los diferentes estudios podemos concluir que:
- Ninguno de los tratamientos supera al control con agua destilada. Por tanto, los fertilizantes no estimulan de forma directa la germinación ni el desarrollo de las semillas.
- Del control de agua de riego obtenemos una fitotoxicidad moderada-baja debida a la sensibilidad de nuestro modelo vegetal. Aspecto a tener en cuenta para realizar una corrección en los resultados finales para extrapolarlos de forma ex vitro a nuestra finca.
- El Fertilizante 1 obtuvo peores resultados que el Fertilizante 2, afectando más severamente al índice de germinación, así como a la necrosis radicular, mostrando una fitotoxicidad más elevada tanto en los ensayos con agua destilada como con agua de riego.
- Los fertilizantes no interfieren en el pH y conductividad eléctrica de las disoluciones, puesto que, mantienen valores similares con respecto a los controles.
- Con ambos fertilizantes obtenemos mayor fitotoxicidad al combinar el producto con agua de riego en lugar de agua destilada, por lo que, a priori podemos pensar que, al combinar agua de riego con los fertilizantes, aumenta algún elemento que provoca un incremento de la fitotoxicidad.
- La composición química de los fertilizantes muestra un alto contenido de aniones de cloruro que podrían ser la causa de la fitotoxicidad, además de verse aumentados al combinarlos con los cloruros presentes en el agua de riego, de ahí que, en los ensayos, aumente la fitotoxicidad cuando utilizamos este agua.
Con todos estos resultados, podemos concluir que, la combinación de fertilizantes con agua de riego aumenta la concentración de cloruros que pueden resultar fitotóxicos para la planta. Esto sumado a un posible aumento en la dosificación de los fertilizantes, podría ser la causa de la fitotoxicidad que ha originado el daño en la finca.