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El presente trabajo fue realizado bajo la dirección de la Dra. Silvia Bautista Baños, en el laboratorio de fitopatología postcosecha del departamento de Interacciones Planta-Insecto del Centro de Desarrollo de Productos Bióticos del Instituto Politécnico Nacional. ÍNDICE ÍNDICE DE FIGURAS I ÍNDICE DE CUADROS III RESUMEN VII ABSTRACT VIII I. INTRODUCCIÓN 1 1.1. ANTECEDENTES 1.1.1 Importancia económica de la gladiola 1 1.1.2 Características morfológicas de la planta y cormos 2 1.1.3 Manejo postcosecha de la gladiola 4 1.1.4 Manejo postcosecha de la flor gladiola en el estado de Morelos 6 1.1.5 Manejo postcosecha de los cormos de gladiola 7 1.1.6 Manejo postcosecha de los cormos de gladiola en el estado de Morelos 9 1.1.7 Generalidades de Fusarium oxisporum 10 1.1.8 Tratamiento hidrotérmico 11 1.1.8.1 Manejo de temperaturas en cormos 11 1.1.9 Generalidades del quitosano 11 II. JUSTIFICACIÓN 14 III. OBJETIVOS 15 3.1 Objetivo general 15 3.2Objetivos específicos 15 IV. MATERIALES Y MÉTODOS 16 4.1 Lugar de realización de la tesis 16 4.2 Material vegetal 16 4.3 Preparación del sustrato 17 4.4 Efecto de la aplicación del tipo de quitosano y tiempo de inmersión en cormos en el desarrollo pre y postcosecha de la planta de gladiola 17 4.4.1 Preparación del quitosano 17 4.4.1.1 Quitosano Biorend®. 17 4.4.1.2 Quitosano grado reactivo 18 4.4.2 Experimentos 19 4.4.3 Aplicación de los tratamientos con quitosano 19 4.5 Efecto del tiempo de inmersión y la aplicación de diferentes temperaturas en cormos en el desarrollo pre y postcosecha de la planta de gladiola 20 4.5.1 Experimentos 20 4.5.2 Aplicación del tratamiento hidrotérmico 20 4.6 Efecto de la combinación quitosano/hidrotermia en cormos en el desarrollo pre y postcosecha de la plata de gladiola. 21 4.6.1 Experimentos 21 4.6.2 Aplicación del tratamiento 21 4.7 Variables evaluadas 22 4.7.1 Etapa de Precosecha 22 4.7.1.1 Emergencia de la planta 22 4.7.1.2 Inicio de la vara floral 22 4.7.2 Etapa postcosecha 23 4.7.2.1 Número de hojas 23 4.7.2.2 Número de flores 23 4.7.2.3 Vida de anaquel 24 4.7.2.4 Incidencia de Fusarium oxisporum 24 4.7.2.4.1 Aislamiento e identificación 25 4.7.2.5 Número de cormillos 25 4.8 Cosecha de flores 25 4.9 Almacenamiento de las flores 26 4.10 Análisis estadístico 27 V. RESULTADOS 28 5.1 Experimento I: Efecto de la aplicación del tipo de quitosano en cormos en el desarrollo pre y postcosecha de la planta de gladiola 28 5.2 Experimento II: Efecto del quitosano y tiempo de inmersión en el desarrollo pre y postcosecha de la planta de gladiola 31 5.3 Experimento III: Efecto del tiempo de inmersión en cormos en el desarrollo pre y postcosecha de la planta de gladiola 37 5.4 Experimento IV: Efecto de la aplicación de diferentes temperaturas en cormos de gladiola en el desarrollo pre y postcosecha de la planta de gladiola 40 5.5 Experimento V: Efecto de la combinación quitosano/hidrotermia en cormos en el desarrollo pre y postcosecha de la planta de gladiola 44 VI. DISCUSIÓN 47 VII. CONCLUSIÓN 50 VIII PERSPECTIVAS DE INVESTIGACIÓN 51 IX. BIBLIOGRAFÍA 52 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.1 Inflorescencia de gladiola variedad „Blanca Borrega‟. 3 Figura 1.2 Esquema de las partes que conforman un cormo de gladiola 3 Figura 1.3 Formación de pequeños cormillos alrededor de un cormo de gladiola. 4 Figura 1.4 Proceso del manejo postcosecha de la gladiola. 5 Figura 1.5 Manejo postcosecha de la gladiola en el estado de Morelos. 1= Índice de cosecha. 2= Corte de la flor. 3= Selección por tamaño. 4= Presentación para su comercialización. 6 Figura 1.6 Proceso del manejo postcosecha de los cormos de la gladiola. 7 Figura 1.7 Proceso del manejo postcosecha de los cormos de la gladiola en el estado de Morelos. 10 Figura 1.8 Diagrama para la obtención de quitosano. 12 Figura 4.1 Cormos de la variedad Blanca Espuma. 16 I Figura 4.2 Mezcla de los sustratos a); llenado de macetas b); macetas de 10” con el sustrato c). 17 Figura 4.3 Preparación del quitosano comercial Biorend®. 18 Figura 4.4 Diagrama de flujo del proceso de preparación del quitosano grado reactivo. 19 Figura 4.5 Diagrama de flujo de la aplicación de los tratamientos con quitosano y siembra de los cormos. 20 Figura 4.6 Diagrama de flujo de la aplicación de los tratamientos hidrotérmicos. 21 Figura 4.7 Emergencia de las plantas de gladiola. 22 Figura 4.8 Inicio de la vara floral en la planta de gladiola. 23 Figura 4.9 Hojas de gladiola al termino del cultivo. 23 Figura 4.10 Número de flores en la vara de la gladiola. 24 Figura 4.11 Flores de gladiola almacenadas para evaluar su vida de anaquel 24 Figura 4.12 Conteo del número de cormos. 25 Figura 4.13. Índice de cosecha de la flor de gladiola a); corte de la flor de gladiola b). 26 Figura 4.14. Almacenamiento de la flor de gladiola a temperatura ambiente. 26 II INDICE DE CUADROS Cuadro 5.1. Promedio de los días de emergencia de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Borrega, tratados con quitosano grado reactivo, quitosano comercial Biorend® y agua. 28 Cuadro 5.2 Promedio del número de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Borrega, tratados con quitosano grado reactivo, quitosano comercial Biorend® y agua. 29 Cuadro 5.3 Promedio de los días de la vida de anaquel de las flores de gladiola var. Blanca Borrega, y número de cormillos en cormos tratados con quitosano grado reactivo, quitosano comercial Biorend® y agua. 30 Cuadro 5.4 Efecto del tiempo de inmersión de cormos de gladiola var. Blanca Borrega y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en los días emergencia de las plantas de gladiola. 31 Cuadro 5. 5 Efecto del tiempo de inmersión de cormos de gladiola var. BlancaBorrega y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en los días emergencia de las flores de gladiola. 32 III Cuadro 5.6 Efecto del tiempo de inmersión de cormos de gladiola var. Blanca Borrega y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en el número de hojas de gladiola. 33 Cuadro 5.7 Efecto del tiempo de inmersión de cormos de gladiola var. Blanca Borrega y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en el número de flores de gladiola. 34 Cuadro 5.8 Efecto del tiempo de inmersión de los cormos de gladiola var. Blanca Borrega y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en la vida de anaquel de gladiola. 35 Cuadro 5.9 Efecto del tiempo de inmersión de cormos de gladiola var. Blanca Borrega y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en el número de cormillos de gladiola. 36 Cuadro 5.10 Promedio de los días de emergencia de hojas y flores de gladiola var. Blanca Espuma, en cormos tratados en diferentes tiempo de inmersión en agua a 50 °C. 37 Cuadro 5.11 Promedio del número de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Espuma tratados en diferentes tiempo de inmersión en agua a 50 °C. 38 IV Cuadro 5.12 Promedio de la vida de anaquel y número de cormillos en cormos de gladiola var. Blanca Espuma y tratados en diferentes tiempos de inmersión en agua a 50 °C. 39 Cuadro 5.13 Promedio de los días de emergencia de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Espuma tratados con diferentes temperaturas. 40 Cuadro 5.14 Promedio del número de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Espuma tratados con diferentes temperaturas 41 Cuadro 5.15 Promedio de la vida de anaquel y número de cormillos en cormos de gladiola var. Blanca Espuma tratados con diferentes temperaturas. 42 Cuadro 5.16. Porcentaje de incidencia de Fusarium oxysporium en cormos de gladiola var. Blanca Espuma tratados con diferentes temperaturas. 43 Cuadro 5.17 Promedio de los días de emergencia de la planta y flores de cormos de gladiola var. Blanca Espuma tratados con quitosano comercial Biorend® al 1.5% y diferentes temperaturas. 44 V Cuadro 5.18 Promedio del número de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Espuma tratados con quitosano comercial Biorend® al 1.5% y diferentes temperaturas. 45 Cuadro 5.19 Promedio de la vida de anaquel y número de cormillos en cormos de gladiola var. Blanca Espuma tratados con quitosano comercial Biorend® al 1.5% y diferentes temperaturas. 46 VI RESUMEN En México la producción de gladiola ocupa el primer lugar entre las plantas que se propagan por cormo. En el estado de Morelos, los tratamientos pre y postcosecha de los cormos, varían de acuerdo a cada productor, sin embargo, el tratamiento que se les da a los cormos va desde la aplicación de fungicidas hasta la inmersión en agua caliente. En la horticultura, productos como el quitosano han despertado interés debido a su capacidad para controlar enfermedades fungosas y su efecto positivo en el crecimiento y calidad de algunas ornamentales. La presente investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto de la aplicación de la hidrotermia, tiempos de inmersión y tipos de quitosano en cormos de gladiola en la calidad pre y postcosecha de la planta. Los experimentos se llevaron a cabo en el CEPROBI, utilizando cormos de la variedad „Blanca Espuma‟ y „Blanca Borrega‟. En relación al tipo de quitosano, los resultados mostraron que los cormos tratados con Biorend al 1.5% emergieron en menos días (8.8) que el resto de los tratamientos. Los cormos tratados con quitosano grado reactivo y Biorend ambos al 1.5%, mostraron un mayor número de flores (9 y 11, respectivamente) y una vida de anaquel mayor (5 días) que el resto de los tratamientos. Al igual que el mayor número de cormillos. Respecto al efecto del tiempo de inmersión en agua a 50°C, en los cormos tratados durante 0, 10 y 15 min, el tiempo de emergencia fue menor que en el tratamiento de 20 min. En el experimento en que se evaluó el efecto de la aplicación de diferentes temperaturas, los cormos tratados a 45°C, emergieron en un menor número de días (8) en relación al resto de los tratamientos. Los tratamientos que aceleraron la floración fueron aquellos inmersos en agua a 18 y 50°C, mientras que los cormos tratados a 55°C mostraron un menor número de hojas que el resto de los tratamientos. El tratamiento que produjo un mayor número de flores fue a 50°C. Finalmente, el mayor número de cormillos se observó a 45 y 55°C. Los cormos tratados con la combinación quitosano Biorend al 1.5%/temperatura a 50°C, emergieron en un menor número de días (7.4), mientras que, esta combinación pero a 45°C y 50°C, la floración fue en un menor número de días (64.9 y 64.5, respectivamente), el mayor número de flores (11.7) se observó en esta combinación a 50°C, de igual forma en éste tratamiento la vida de anaquel se vio favorecida, y el número de cormillos. La combinación quitosano/temperatura a 50°C estimuló la emergencia de las plantas y favoreció la floración, así como su vida postcosecha. VII ABSTRACT In México, production of gladiolus falls in the first place among plants propagated by corms. In the state of Morelos, pre and postharvest treatments for corms varied according to the grower, however, the treatments relies from fungicidal application to hot water immersion. In horticulture, a product such as chitosan has brought attention because of its ability to control fungal diseases and its positive effect on the growth and quality of some ornamentals. The objective of this present investigation was to evaluate the effect of heat application, immersion times and types of chitosan in gladiolus corms over the pre and postharvest quality of the plant. The experiments were carried out at CEPROBI, in gladiolus cormels var. „Blanca Espuma‟ and „Blanca Borrega‟. In regard of the chitosan types, results showed that cormels treated with the chitosan Biorend® at 1.5% emerged in less days (8.8) than in the remainder treatments. Treated corms with chitosan reagent and Biorend® both at 1.5% had the highest number of flowers (9 and 11, respectively), a higher storage life (5 days) and number of cormlets than in the remainder treatments. Respect to the effect with the time of immersion in water at 50°C, on treated corms for 0, 10 and 15 min, the emergency time was lower than the treatment of 20 min. In the experiment where different heat temperatures were evaluated, the treated corms at 45°C emerged in less number of days (8) in relation to the remainder treatments. The treatments that accelerated flowering were those immersed at 18° and 50°C whilst the corms treated at 55°C showed the less number of leaves. The treatments that had the highest number of flowers was that at 50°C. Finally, the highest number of cormlets was observed at 45°C and 55°C. The cormels treated with the combination chitosan Biorend at 1.5% /temperature at 50°C, emerged in less number of days (7.4), whilst in this combination at 45 and 50°C flowering was in lower days(64.9 and 64.5, respectively) and the highest number of flowers (11.7) was observed in this combination but at 50°C, likewise the storage life and number of cormlets were favoured under this treatment. The combination Biorend/temperature at 50°C stimulated the emergency of the plants and favoured flowering and storage life. VIII 1 I. INTRODUCCIÓN 1.1 ANTECEDENTES 1.1.1 Importancia económica de la gladiola La gladiola es una de las flores ornamentales más importantes y apreciadas dentro de la floricultura, ocupa el quinto lugar entre las ornamentales clasificadas como bulbosas. La producción de gladiola fue introducida al mercado mundial por Holanda y Brasil, principales exportadores de cormos. Holanda exporta cada año aproximadamente 750 millones de dólares en cormos de gladiola a nivel mundial. América es el principal consumidor de cormos, ya que compra arriba de los 130 millones de dólares por año. Los alemanes son los segundos importadores con 117 millones de dólares y los japoneses terceros con 110 millones de dólares (Caixeta-Filho et al., 2000). En México la gladiola ocupa el primer lugar en producción entre las plantas que se propagan por cormo; actualmente se cultivan 2,568 ha en los estados de Puebla, Morelos, Michoacán, estado de México, Guerrero y Veracruz. El Estado de México es el principal productor de gladiola en el país (Beltrán, 2005). Morelos aporta el 10% de la producción total de gladiola en México, en municipios como Tepoztlán, Yautepec y Coatlán del Río (CESVMOR, 2005). Las variedades de gladiola más utilizadas en el país son 'Ámsterdam', 'Nova Lux', 'Peter Pears', 'Majestyc', 'Blanca Espuma', 'Rosa Pink' y 'Blanca Borrega', ya que son de las más precoces, con mayor resistencia a patógenos, espigas de mayor tamaño y mayor vida postcosecha. Las variedades antes mencionadas presentan características especiales, como la 'Ámsterdam' y 'Nova Lux', son de desarrollo más precoz. 'Peter Pears' y 'Majestyc' son las más tardías. Las más susceptibles a trips son 'Blanca Espuma' y 'Rosa Pink' y las más tolerantes a este insecto son 'Nova Lux' y 'Borrega'. Las que presentan una mayor altura y un mayor número de flores son 'Blanca Espuma' y 'Ámsterdam'. Las que presentan mayor 2 longitud de la espiga son 'Rosa Pink' y 'Ámsterdam' y las que tienen una mayor vida postcosecha son 'Borrega' y 'Ámsterdam' (Sánchez-Guzmán et al., 2001). 1.1.2 Características morfológicas de la planta y cormos La gladiola es una flor de uso ornamental, comúnmente de corte que surge de una planta herbácea perteneciente a la familia Iridiaceae. Es una especie nativa de la región del Mediterráneo y sur de África (Sacalis, 1993). Se desarrolla adecuadamente en temperaturas que oscilan de 10 ºC a 27 ºC, con temperaturas inferiores a 10 ºC se detiene su crecimiento y por debajo de 0 ºC las plantas se queman. Resisten temperaturas extremas de 40 ºC, siempre y cuando haya una humedad relativa mínima del 70%. Posee un fotoperiodo largo ya que florece cuando los días son mayores de 12 h, por lo que requieren bastante luminosidad. Con la falta de luminosidad, las plantas no florecen, por lo que en algunos casos hay que aportar luz artificial. Las hojas de ésta planta son alargadas, paralelinerves y lanceoladas, están cubiertas por una cutícula cerosa, las hojas inferiores se presentan en forma de vaina, y todas las hojas de la planta salen de la base. El gladiolo comienza a formar la espiga floral aproximadamente 6 semanas después de la plantación y la floración se produce cuando la espiga termina de crecer. La planta se caracteriza por presentar una inflorescencia con numerosas flores en forma de espiga, esta inflorescencia está dispuesta en una espiga alargada y llega a presentar entre 12 y 20 flores (Figura 1.1). Las flores son bisexuales y cada una esta rodeada por una bráctea y una bractéola. Los frutos son capsulas con semillas aladas y su propagación es mediante cormos (Linares, 2004). 3 Figura 1.1 Inflorescencia de gladiola variedad ‘Blanca Borrega’ El cormo es un tallo engrosado con orientación vertical de estructura sólida, de forma redondeada algo achatada, con el ápice de crecimiento en el centro. Consta de un disco basal en su parte inferior de donde nacen las raíces, está cubierta por una túnica de hojas delgadas que protegen a las yemas vegetativas de las cuales la planta es capaz de regenerarse, además son órganos de reserva, ya que almacenan principalmente agua, carbohidratos y nutrientes (Figura 1.2) (Caixeta-Filho et al., 2000). Figura 1.2 Esquema de las partes que conforman un cormo de gladiola. 4 Actualmente, se conocen mas de 200 especies de gladiolas, pero pocas tienen interés en la horticultura ornamental (Linares, 2004). En cada ciclo de produción se forma como mínimo un nuevo cormo en la base de la hojas, mientras que en la unión entre el cormo “padre e hijo” crecerá un número de retoños que terminan en cormillos pequeños (Figura 1.3). De esta manera tras la cosecha de estos órganos subterráneos se obtienen cormos de diferentes tamaños que se agrupan por calibres comerciales. Un gran número de cormillos que no poseen un calibre comercial mínimo de 1 a 5 (denominado canica) no producen flor al siguiente año, por lo tanto con estos cormillos se puede iniciar un proceso de engorde, el cual puede tardar entre dos y tres años, hasta que adquieran un calibre adecuado (Landeras y Ortiz-Barreto, 2006). Figura 1.3 Formación de pequeños cormillos alrededor de un cormo de gladiola 1.1.3 Manejo postcosecha de la gladiola El manejo postcosecha de la gladiola comienza con la recolección o corte. Las varas florales se cosechan con los botones florales cerrados, cuando el color de los pétalos de la primera flor sea visible. La cosecha se realiza entre los 75 y 100 días después de la plantación. Es necesario el uso de navajas afiladas para poder introducirlas entre las hojas y cortar hacia abajo; una vez cosechadas las flores se ponen en agua por la parte de los tallos (Linares, 2004). Las gladiolas responden bien a un tratamiento con un 20% de azúcar, 5 almacenadas a temperatura ambiente o en un cuarto frío en la oscuridad, se recomienda almacenar las flores en posición vertical a una temperatura de 4-5 ºC para evitar daños por frío en la puntas de las espigas, sin embargo, se ha demostrado que pueden almacenarse sin problemas a una temperatura entre 1 y 2 ºC. La flor de gladiola no requiere de manera indispensable tratamientos para retardar la senescencia, sin embargo, al utilizar tiosulfato de plata se mejora su comportamiento. El uso de soluciones hidratantes comerciales, conteniendo acido cítrico y sacarosa, parecen prolongar la vida de anaquel de la gladiola, por su acción germicida y nutritiva respectivamente. Estas flores son muy susceptibles al flúor del agua, por lo que no se debe utilizar agua del grifo para preparar las soluciones. Las varas de gladiola se transportan verticalmente para evitar que se doble el tallo floral, esto con la finalidad de que prolonguen su vida útil para el consumidor final, que es de 6 a 10 días (Figura 1.4). El daño que ocasiona el etileno no es directamente a las flores abiertas, sino mas bien se reduce la vida de anaquel de la flor y propicia el aborto de los botones cerrados (Nell y Reid, 2002). El rendimiento será de una vara floral por cormo o bien por planta (Linares, 2004). Figura 1.4 Proceso del manejo postcosecha de la gladiola Corte de la flor Los tallos se colocan en agua Se almacenan a 4 o 5°C Se transporta al mercado en posición vertical Venta al consumidor final 6 1.1.4 Manejo postcosecha de la flor de gladiola en el estado de Morelos El índice de cosechade las varas de gladiola se determina, una vez que se distingue el color de los pétalos de la primera flor. Posteriormente los tallos se cortan y se agrupan en gruesas de 12 docenas de tallos y se transportan a la empacadora en donde se seleccionan por tamaños. Las varas que miden de 1.0 – 1.20 m se separan para el mercado de exportación, y las de menor tamaño se comercializan en el mercado de flores de la central de abastos de la ciudad de México. Después de la selección y agrupado, se almacenan en cuartos fríos a 5°C, hasta su comercialización (máximo 10 días) (Figura 1.5) (Comunicación personal: Roberto Torres). Figura 1.5 Manejo postcosecha de la gladiola en el estado de Morelos. 1= Flores con el índice de cosecha adecuado, 2= Corte de la flor, 3= Selección por tamaño, 4= Agrupado y presentación para su comercialización. 1 2 3 4 7 1.1.5 Manejo postcosecha de los cormos de gladiola Una vez transcurrido el ciclo de cultivo, los cormos junto con los cormillos adheridos; se extraen del suelo y dejan secar sobre el terreno durante 2 o 3 días. En ocasiones algunos productores siembran sus cormos superficialmente y en lugar de cortar arrancan toda la planta (con este método se acelera gran parte del proceso de recolección de cormos) (Linares, 2004). La época de recolección depende de varios factores como son el clima, fecha de plantación y calibre de los cormos. Posteriormente se trasladan a un lugar seco y aireado hasta que la túnica de hojas se haya secado y los cormillos puedan desprenderse de los cormos. La separación del follaje y raíces de cormos y cormillos son labores que mayor mano de obra demandan, sin embargo es necesario hacerlo, para posteriormente lavar los cormos, calibrarlos y almacenarlos (Figura 1.6) (Landeras y Ortiz-Barreto, 2006). Figura 1.6 Proceso del manejo postcosecha de los cormos de la gladiola Extracción de cormos y cormillos del suelo Aireado y secado Separación de los cormos de la planta Separación de los cormos por calibre Almacenamiento a temperaturas entre 10 y 15°C Curado con agua caliente Siembra 8 El almacenamiento de los cormos después de la cosecha tiene por objeto permitir una emergencia rápida y regular, así como un mejor crecimiento vegetativo. Los cormos se conservan a temperaturas entre 10°C y 15 ºC o más bajas, que corresponden a ser almacenados por un mes a 5 ºC, y cinco o seis semanas antes de la plantación son colocadas en las siguientes condiciones: a una temperatura de entre 20 y 25ºC con una humedad relativa del 80 %. Aproximadamente unos 30 o 40 días después de la plantación tendrá lugar el inicio de la floración (Macarena, 2004). Con una temperatura de 28 ºC se obtiene una floración muy precoz, pero se corre el riesgo de que aborten algunas flores (Linares, 2004). Oro método para curar los cormos, es mantenerlos 3 semanas en un cobertizo, limpiarlos y almacenarlos a 5°C con una HR entre 70 y 90%. Se ha reportado que cormos curados por largos periodos a altas temperaturas entre los 25 y 27 °C , producen plantas menos vigorosas y flores más pequeñas debido a la deshidratación (Shillo y Simchon, 1973). Landeras y Ortiz-Barreto (2006) recomienda que previo a la siembra se debe realizar un tratamiento antifúngico por inmersión de cormos para evitar la proliferación de hongos. Recientemente en cultivares provenientes de Florida, para reducir las enfermedades en el cormo, se han cambiado el sistema de manejo agronómico de cormos, ya que éstos son cosechados, limpiados y colocados dentro del almacenamiento frío el mismo día y posteriormente se secan rápidamente y se someten a altas temperaturas, seguido de otro almacenamiento frío (Shillo y Simchon, 1973). La aplicación de bajas temperaturas en diferentes plantas ornamentales puede ser un método efectivo para inducir la floración (Vigodsky, 1970). Se considera que el almacenamiento en frío es una práctica para promover la dormancia y retardar la brotación (Shillo y Simchon, 1973), Sin embargo, Gonzales et al. (1998), reportan que los tratamientos fríos en cormos de gladiola aceleran el rompimiento de la dormancia. Algunas veces después de un largo periodo de almacenamiento las plantas suspenden su floración. 9 Se han utilizado diferentes métodos para romper la dormancia de los cormos como eliminación de la cubierta, remojo en agua, almacenamiento a bajas o altas temperaturas, aplicación del etileno o citocininas, seguido de giberelinas y remojo en solución de permanganato de potasio ( Villanueva y García, 1987). 1.1.6 Manejo postcosecha de los cormos de gladiola en el estado de Morelos. Una vez terminado el corte de las flores, se dejan los cormos en el suelo durante un periodo de dos meses, dejando al menos cuatro hojas de la planta para que pueda nutrirse, durante este tiempo se dan dos riegos más para su engorde. Posteriormente son desenterrados con la ayuda de un tractor, el cual va abriendo el surco para exponerlos mientras tanto un grupo de trabajadores van detrás del tractor recogiéndolos y colocándolos dentro de arpillas. Los cormos son transportados en camionetas a una bodega ó zona de selección donde se clasifican los cormos por calibres, siendo de a 5 los más pequeños denominados canica, hasta los de 8, 10, 12 y 14 que son los de mayor tamaño, mientras tanto otra persona selecciona aquellos que no tengan heridas o cualquier tipo de anomalías. Una vez terminado este proceso se les da un baño con fungicida, el cual consiste en sumergir las cajas de los cormos dentro de tinas con Sportak® (Figura 1.7), para posteriormente ser almacenados en cámaras frías durante 3 a 5 meses a 5°C (Comunicación personal: Roberto Torres). 10 . Figura 1.7 Proceso del manejo postcosecha de los cormos de la gladiola en el estado de Morelos 1.1.7 Generalidades de Fusarium oxisporum La pudrición del cormo es causada por el hongo Fusarium oxisporum f. sp. gladioli, ocasionando grandes perdidas económicas en el cultivo de gladiola (Chen et al., 1994). Por lo general este hongo se encuentra desde el almacenamiento. Los cormos infectados con F. oxisporum durante el crecimiento presentan un Amarillamiento y se colapsan, las flores presentan una decoloración y desordenes, en ocasiones las plantas infectadas mueren antes de llegar a su floración (Stevens et al., 1993). El control mas utilizado para esta enfermedad, es la aplicación de fungicidas químicos (captn®, benomil® etc) antes de la plantación o después de la cosecha de los cormos (Ram et al., 2004) 11 1.1.8 Tratamiento hidrotérmico 1.1.8.1 Manejo de temperaturas en cormos Este tipo de tratamiento ha sido utilizado en diferentes especies vegetales; en frutas como la uva se ha utilizado con la finalidad de disminuir enfermedades causadas por microorganismos, especialmente hongos. El método con agua caliente se utilizó satisfactoriamente en la eliminación de patógenos en cormos. Vigodsky (1970) comprobó que al sumergir los cormos a una temperatura de 57°C por 30 minutos se redujo la incidencia de Fusarium oxysporum. Villanueva y García (1987), para incrementar y uniformizar la brotación de cormos en tres variedades de gladiola; Wʿhite friendsip ,ʿ Sʿans souci ʿ y Pʿeregrina ;ʿ, sumergieron cormos en agua caliente (60 y 80 °C) durante 24 h, y tuvieron un porcentaje muy bajo de emergencia de la planta, en comparación con el agua a temperatura ambiente. Vigodsky (1970) realizó un experimento para conocer la tolerancia de los cormos al agua caliente; los cuales consistieron en almacenar los cormos a 35°C durante un mes, posteriormente los sumergió en agua a 57°C. Utilizó dosvariedades ʿSpic y Span ʿ y ʿValeria .ʿ En la primera variedad la temperatura de 57°C disminuyó el porcentaje de emergencia de la planta, la floración y la obtención de cormillos. A diferencia de ʿValeria ʿ en el que el porcentaje de emergencia y la obtención de cormillos aumentó con respecto al testigo. 1.1.9 Generalidades del quitosano En la horticultura, productos como el quitosano han despertado un gran interés por la capacidad que ha demostrado para controlar enfermedades causadas por hongos, y de ser estimulantes en las plantas para el desarrollo de mecanismos de defensa, además de presentar otras propiedades que hacen que éste producto sea funcionalmente importante para un gran número de aplicaciones en diversas áreas biotecnológicas (Pospieszny et al., 12 1991; Rojas, 2005). El quitosano es un derivado de la quitina el cual químicamente forma polisacaridos de sostén, que se encuentran formando parte de la cutícula de muchos invertebrados, en especial de los insectos, crustáceos y miriápodos (Figura 1.8). Su estructura química es parecida a la de la celulosa, de la que deriva la sustitución de algunos oxhidrilos por grupos acetilamino. Se trata de una molécula lineal constituida por acetil glucosamina polimerizada. Es insoluble en agua y presenta propiedades mecánicas muy apreciables que explican su eficacia como elemento de sostén y protección. Este compuesto es hidrolizado por las quitinasas, generando quitobiosa y N – acetil glucosamina (Azis et al., 2006). Figura 1.8 Diagrama para la obtención de quitosano (Velásquez, 2003) El quitosano es un producto que tiene actividad inhibitoria contra microorganismos fitopatógenos que dañan a las plantas. Estos niveles de inhibición están relacionados con su concentración (Bautista-Baños et al., 2006). Actualmente se han realizado estudios respecto al efecto del quitosano en el control de enfermedades fungosas y el crecimiento de las plantas (Reddy et al., 1998; Hernández-Lauzardo et al., 2005). La aplicación del quitosano en el cultivo de algunas plantas ornamentales indica que puede inhibir fuertemente el desarrollo de enfermedades así como influir en el crecimiento de la planta, además acorta el ciclo del desarrollo influyendo en la calidad de la planta (Ohta et al., 1999).Cuando el quitosano es aplicado sobre las hojas de varias especies de plantas se induce resistencia local y sistémica contra infecciones causadas por virus (Pospieszny et al., 1991). 13 Bhaskara et al. (1999) probó que la aplicación de quitosano a una concentración de 2mL/L en semillas de trigo en comparación con el control aumento el porcentaje de germinación hasta un 35%. En un estudio realizado con quitosano para determinar el efecto en el crecimiento de las plantas y la calidad de las flores de Eustoma grandiflorum, se comprobó que el crecimiento de las hojas después de la siembra fue promovido (7.5 mm) por el quitosano en comparación con el otro tratamiento utilizado y de igual forma aceleró el proceso de floración (Ohta et al., 1999). Otros efectos positivos fueron observados en el crecimiento de raíces y hojas de varias plantas incluyendo la gerbera (Wanichpongpan et al., 2001).Un estudio relacionado con el crecimiento de tejidos vegetales, demostró que el quitosano tuvo la capacidad para estimular la diferenciación de tejidos en la plantas de orquídea (Nge et al., 2006). Actualmente, el quitosano se ha utilizado como una alternativa de control en hongos, induciendo la resistencia e inhibiendo al patógeno directamente (Rabea et al,. 2003). 14 II. JUSTIFICACIÓN La gladiola es una de las plantas mas cultivadas en nuestro país, es un cultivo remunerable, por lo consiguiente es el sustento de muchas familias mexicanas. La buena calidad de las flores de gladiola es un factor muy importante, para que pueda tener una buena aceptación en el mercado, y asimismo una buena comercialización. Sin embargo, esta calidad disminuye cuando las flores tienen poca vida de anaquel o se ven afectadas por enfermedades causadas por microorganismos. La poca viabilidad de los cormos, así como la irregularidad en su crecimiento, son una de las causas que disminuyen la calidad y la rentabilidad del cultivo. Para romper la latencia del cormo se utilizan tratamientos hidrotérmicos, sin embargo, este tratamiento es empírico lo que ocasiona que se pierda la viabilidad del cormo o bien que la germinación no sea homogénea. Por otro lado, se ha reportado que la aplicación del polímero natural quitosano favorece la germinación y calidad de algunas ornamentales. A la fecha, se desconoce el efecto de estos tratamientos sobre la calidad pre y postcosecha de la gladiola. 15 III. OBJETIVOS 3.1 OBETIVO GENERAL Evaluar el efecto de la aplicación de la hidrotermia y de quitosano en cormos de gladiola en la calidad pre y postcosecha de la planta. 3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Evaluar el efecto de la aplicación de quitosano quitosano grado reactivo y comercial Biorend® en cormos de gladiola, en los días de emergencia de la planta, días de inicio de la espiga loraliempo de emergencia del tallo floral, número de hojas y flores, vida de anaquel y número de cormillos. Evaluar el efecto del tiempo de inmersión de cormos de gladiola en agua caliente a diferentes temperaturas, en los días de emergencia de la planta, días de inicio de la espiga floral, número de hojas y flores, vida de anaquel, número de cormillos e incidencia de Fusarium oxispurum. Evaluar el efecto de la combinación quitosano/hidrotermia en los días de emergencia d la planta, días de inicio de la espiga floral, número de hojas y flores, vida de anaquel y número de cormillos. 16 IV. MATERIALES Y MÉTODOS 4.1 Lugar de realización de la tesis. Esta investigación se desarrollo en el Laboratorio de Fitopatología Postcosecha y en el Campo Experimental Emiliano Zapata del Centro de Desarrollo de Productos Bióticos (CEPROBI) del Instituto Politécnico Nacional, ubicado en San Isidro, Yautepec, Morelos (18°49 4ʾ2.97” N y 99°05 3ʾ8.72” O). 4.2 Material vegetal. En todos los experimentos se utilizaron cormos de gladiola de las variedades Blanca Borrega y Blanca Espuma (Figura 4.1). El material fue donado por el Ing. Roberto Torres, Productor de gladiola del Municipio de Cuautla. Una vez obtenido los cormos se transportaron al Laboratorio de Fitopatología Postcosecha. Los cormos se seleccionaron en un solo tamaño y se desecharon todos aquellos que presentaban síntomas de enfermedad o daño mecánico. Figura 4.1 Cormos de la variedad Blanca Espuma 17 4.3 Preparación del sustrato. Se preparó una mezcla de turba, Fibra de coco, Vermiculita y Lombricomposta al 33.3, 33.3, 25 y 8.4% (v/v), respectivamente. Una vez esterilizados se preparo una mezcla y se llenaron macetas de 10” (Figura 4.2). Figura 4.2 Mezcla de los sustratos a); llenado de macetas b); macetas de 10” con el sustrato c). 4.4 Efecto de la aplicación del tipo de quitosano y tiempo de inmersión en cormos en el desarrollo pre y postcosecha de la planta de gladiola. 4.4.1 Preparación del quitosano. 4.4.1.1 Quitosano comercial Biorend®. Se prepararon dos concentraciones del quitosano comercial Biorend®: 1.0 y 1.5%. Para la concentración de 1.0% se colocaron en un vaso de precipitados 800 ml de Biorend y se aforó a 2000 ml, de igual manera para la concentración al 1.5% se colocaron 1200 ml de quitosano y se aforó a 2000 ml (Figura 4.3). Los cálculos para la obtención de las concentraciones fueron los siguientes: La concentración inicial Biorend® = 2.5%. Para obtener las concentraciones de1.0 y 1.5% se utilizó la formula siguiente: 1.0 x 2000ml /2.5= 800ml 1.5 x 2000 / 2.5 = 1200ml a b c 18 Figura 4.3 Preparación del quitosano Biorend®. 4.4.1.2 Quitosano grado reactivo. Se pesaron 30 g de quitosano grado reactivo de medio peso molecular (Aldrich®) y se colocaron en un vaso de precipitados con 1000ml de agua destilada, se le adicionó a esta mezcla 10ml de ácido acético (para disolver el quitosano completamente) y se dejó en agitación constante durante 24 h. Después de este tiempo se tomó la lectura de pH (Thermo Orion mod. 410) y se agregaron 70 ml de hidróxido de sodio (0.1N) agregándolo en fracciones de 10 ml (en constante agitación) una vez ajustado el pH a 5.5 se aforó con agua destilada a 2000 ml (Figura 4.4). El calculo de la cantidad de quitosano a la concentración de 1.5% p/v fue de la siguiente forma: Concentración inicial x Volumen Final / 100 1.5 x 2000ml / 100= 30 g 19 Figura 4.4 Diagrama de flujo del proceso de preparación del quitosano grado reactivo. 4.4.2 Experimentos. Esta sección consistió de dos experimentos. Para el primer experimento los tratamientos fueron: 1) quitosano grado reactivo al 1.5%, 2) Biorend al 1.5%, 3) Agua y 4) Sin tratar, cada tratamiento se aplico durante 1h . En el segundo experimento los tratamientos consistieron en: 1) Biorend al 1.0%, 2) Biorend al 1.5% y 3) agua, cada tratamiento se aplicó durante 2h, 1h y 30 minutos. 4.4.3 Aplicación de los tratamientos con quitosano Las hojas secas que cubrían los cormos de gladiola se desprendieron con cuidado de no rasgarlos. En ambos experimentos los cormos desnudos se sumergieron en los tratamientos antes mencionados. Posteriormente, se colocaron sobre papel secante para eliminar el exceso de quitosano. En las macetas ya preparadas con el sustrato húmedo, se plantaron los cormos a una profundidad aproximada de 5 cm (Figura 4.5). 20 Figura 4.5 Diagrama de flujo de la aplicación de los tratamientos con quitosano y siembra de los cormos. 4.5 Efecto del tiempo de inmersión y de la aplicación de diferentes temperaturas en cormos en el desarrollo pre y postcosecha de la planta de gladiola. 4.5.1 Experimentos. Esta sección consistió de dos experimentos. El primer experimento consistió en sumergir los cormos de gladiola a una temperatura de 50 °C durante diferentes tiempos: 1) 20, 2) 15, 3) 10 y 4) 0 min. En el segundo experimento, los cormos se sometieron a las siguientes temperaturas: 1) 45 °C, 2) 50 °C, 3) 55 °C y 4) Temperatura ambiente (18 °C) por 15 min. 4.5.2 Aplicación del tratamiento hidrotérmico. Los cormos sin pelar se sumergieron en los tratamientos hidrotérmicos antes mencionados, monitoreando que la temperatura no bajara, se dejaron secar y posteriormente se sembraron como se menciona en el inciso 4.4.3 (Figura 4.6). 21 Figura 4.6 Diagrama de flujo de la aplicación de los tratamientos hidrotérmicos. 4.6 Efecto de la combinación de quitosano/hidrotermia en cormos en el desarrollo pre y postcosecha de la plata de gladiola. 4.6.1 Experimentos. En esta sección se realizó un experimento. El experimento consistió en sumergir los cormos de gladiola en quitosano Biorend® al 1.5 % durante 1 h, y a las siguientes temperaturas: 1) 45 °C, 2) 50 °C, 3) 55 °C y 4) Temperatura ambiente (18 °C). Durante 15 min. 4.6.2 Aplicación del tratamiento. Los cormos desnudos se sumergieron en quitosano Biorend® al 1.5%, durante 1 h. Posteriormente se sumergieron en las temperaturas antes mencionadas monitoreando que la temperatura no bajara durante 15 min. Se dejaron secar y se sembraron como se indica en el inciso 4.4.3. 22 4.7 Variables evaluadas. En precosecha se evaluaron las siguientes variables: 1) Días de emergencia de la planta, 2) días de inicio de la espiga floral 3) número de hojas y 4) número de flores. En la etapa postcosecha se evaluó: 1) vida de anaquel, 2) incidencia de Fusarium oxisporum y 3) número de cormillos. 4.7.1 Etapa de Precosecha 4.7.1.1 Emergencia de la planta. Se evaluó cuando del cormo emergió el cotiledón y éste era visible (Figura 4.7). Esta evaluación se llevó a cabo diariamente. Figura 4.7 Emergencia de las plantas de gladiola. 4.7.1.2 Inicio de la vara floral. Se observó y se registro el día en que apareció el primer botón floral en la planta después de la siembra (Figura 4.8). 23 Figura 4.8 Inicio de la vara floral en la planta de gladiola. 4.7.2 Etapa postcosecha 4.7.2.1 Número de hojas. Una vez que la flor tuvo la madurez para ser cosechada, se contó el número de hojas totales en la planta (Figura 4.9). Figura 4.9 Hojas de gladiola al termino del cultivo. 4.7.2.2 Número de flores. Las varas florales se cortaron y se contó el número de botones florales (Figura 4.10). 24 Figura 4.10 Número de flores en la vara de la gladiola. 4.7.2.3 Vida de anaquel. Las varas florales se colocaron en agua y se evaluaron los días hasta la marchitez de la segunda flor (Figura 4.11). Figura 4.11 Flores de gladiola almacenadas para evaluar su vida de anaquel. 4.7.2.4 Incidencia de Fusarium oxisporum. La incidencia se determino en porcentaje, mediante la siguiente formula: % incidencia = número de plantas infectadas x 100/número de plantas por tratamiento 25 4.7.2.4.1 Aislamiento e identificación En el laboratorio de fitopatología el hongo se aisló de las plantas de gladiola colocadas en cámara húmeda durante tres días. Utilizado un aguja de disección, se tomo crecimiento micelial y se sembró en PDA durante siete días. Para identificar el hongo se usaron las claves de Barnett y Hunter a (1972) observando las características morfológicas del hongo en un microscopio óptico (Nikon). 4.7.2.5 Número de cormillos. Al término del cultivo los cormillos se sacaron cuidadosamente del sustrato y se contaron (Figura 4.12). Figura 4.12 Conteo del número de cormos. 4.8 Cosecha de flores. Las flores se cosecharon de acuerdo con el índice de cosecha antes mencionado, es decir cuando una de las flores mostrara su color (Linares, 2004). Para cortarlas se utilizó una tijera filosa y desinfectada (Figura 4.13). 26 Figura 4.13. Índice de cosecha de la flor de gladiola; corte de la flor de gladiola b). 4.9 Almacenamiento de las flores. Las flores cortadas, se colocaron en recipientes con agua y se almacenaron en un cuarto con ventilación a temperatura ambiente (28 ± 1) (Figura 4.14). Figura 4.14. Almacenamiento de la flor de gladiola a temperatura ambiente. a b 27 4.10 Análisis estadístico. Se utilizaron 15 cormos por tratamiento, y los experimentos se realizaron dos veces. El experimento que consistió en sumergir los cormos con quitosano Biorend® a diferentes concentraciones y tiempos, tuvo un arreglo factorial (4x3). El análisis de varianza y comparación de medias (Diferencia mínima significativa P≤0.05) se llevoa cabo utilizando el paquete estadístico SAS system for Windows, V. 8e. Los experimentos restantes tuvieron un arreglo completamente al azar. El análisis de varianza y el método de comparación de medias (Prueba de Tukey) se llevó a cabo utilizando un paquete de diseños experimentales FAUANL. Versión 2.1. 28 V. RESULTADOS 5.1 EXPERIMENTO I: EFECTO DE LA APLICACIÓN DEL TIPO DE QUITOSANO EN CORMOS EN EL DESARROLLO PRE Y POSTCOSECHA DE LA PLANTA DE GLADIOLA Los resultados de la etapa pre y postcosecha se describen en los Cuadros 5.1, 5.2 y 5.3. Con respecto a los días de emergencia de la planta se presentaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos aplicados. El tratamiento con quitosano Biorend al 1.5%, fue el que obtuvo una emergencia en un menor número de días (8.86), sin embargo, este tratamiento fue estadísticamente igual que el tratamiento con agua (10.8). En el inicio de la floración no se presentaron diferencias estadísticas entre los tratamientos (P ≤ 0.05), siendo el rango de inicio de la floración de 61 a 65 días a partir de la siembra de los cormos (Cuadro 5.1). Cuadro 5.1 Promedio de los días de emergencia de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Borrega, tratados con quitosano grado reactivo, quitosano comercial Biorend® y agua. * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 Tratamientos Días de emergencia de la planta Días de inicio de la espiga floral Agua 10.2 b* 65.7 a* Quitosano grado reactivo al 1.5% 12.8 a 63.6 a Quitosano comercial Biorend al 1.5% 8.8 b 63.2 a Sin tratar 12.3 a 61.4 a 29 En los valores promedio correspondientes al número de hojas no hubo diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos aplicados. En general, el número de hojas varió de 8 a 9 por planta. En relación al número de flores se observaron diferencias estadísticas entre los tratamientos (P ≤ 0.05). Los tratamientos que produjeron un mayor número de flores fueron aquellos cormos tratados con ambos tipos de quitosanos; grado reactivo y Biorend® al 1.5% (9.33 y 11 flores, respectivamente) aunque fueron estadísticamente similares entre sí. El número menor de flores se observó en los cormos que no fueron tratados (3.6), seguido del tratamiento con agua (6.4) (Cuadro 5.2). Cuadro 5.2 Promedio del número de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Borrega, tratados con quitosano grado reactivo, quitosano comercial Biorend® y agua. Tratamientos Número de hojas Número de flores Agua 8.9 a* 6.4 b* Quitosano grado reactivo al 1.5% 9.0 a 9.3 a Quitosano comercial Biorend al 1.5% 9.2 a 11.0 a Sin tratar 8.6 a 3.6 c * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 Respecto a la variable vida de anaquel, se observaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos aplicados. En los cormos tratados con ambos quitosanos; grado reactivo y Biorend al 1.5% se observó que la vida de anaquel fue mayor que el resto de los tratamientos (5.13 y 5.33 días, respectivamente). Mientras que en relación al número de cormillos obtenidos no se observaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos aplicados. Sin embargo, en promedio, el número de cormillos fue de 4.4 en los 30 cormos tratados con Biorend al 1.5% en comparación con los no tratados y los tratados con agua y quitosano grado reactivo (Cuadro 5.3). Cuadro 5.3 Promedio de los días de la vida de anaquel de las flores de gladiola var. Blanca Borrega, y número de cormillos en cormos tratados con quitosano grado reactivo, quitosano comercial Biorend® y agua. Tratamientos Vida de anaquel (Días) Número de cormillos Agua 2.8 b* 2.3 a* Quitosano Grado reactivo al 1.5% 5.1 a 1.8 a Quitosano comercial Biorend al 1.5% 5.5 a 4.4 a Sin tratar 1.7 b 1,9 a * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 En relación a la incidencia de enfermedades no se observaron microorganismos patógenos en las evaluaciones pre y postcosecha. 31 5.2. EXPERIMENTO II: EFECTO DEL QUITOSANO Y TIEMPO DE INMERSIÓN EN EL DESARROLLO PRE Y POSTCOSECHA DE LA PLANTA DE GLADIOLA Los resultados obtenidos en la etapa pre y postcosecha se describen de los Cuadros 5.4 al 5.9. Con respecto a los días de emergencia de la planta no se presentaron diferencias significativas (P≤.05) entre los tratamiento aplicados y el tiempo de inmersión, por otro lado no hubo diferencias significativas (P≤.05), en la interacción tiempo de inmersión x tratamiento. Sin embargo, en los tiempos de inmersión probados 30, 60 y 120 min, fue el tratamiento de 60 min el que aceleró la germinación de los cormos, con una diferencia de 3 días aproximadamente en comparación con el de 30 min. Con respecto a la aplicación de quitosano Biorend al 1.5%, éste aceleró la germinación en 4 y 5 días respecto a los dos tratamientos restantes (Cuadro 5.4). Cuadro 5.4 Efecto del tiempo de inmersión de cormos de gladiola var. Blanca Borrega, y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en los días emergencia de las plantas de gladiola. * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 Fuente Nivel Días de emergencia de la planta 30 min 13.6a* Tiempo de 60 min 9.7a inmersión 120 min 10.6a Biorend 1% 14.3a Quitosano Biorend 1.5 % 9.5a Agua 13.1a Tiempo de inmersión x Tratamiento NS 32 Respecto a los días de inicio de la espiga floral, no se observaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamiento aplicados y el tiempo de inmersión de los cormos, ni entre la interacción tiempo de inmersión y tratamiento. En general, para todos los tratamientos el promedio de la emergencia de las flores fue de 65 días (Cuadro 5.5). Cuadro 5. 5 Efecto del tiempo de inmersión de cormos de gladiola var. Blanca Borrega, y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en los días emergencia de las flores de gladiola. Fuente Nivel Días de inicio de la espiga floral 30 min 65.4a* Tiempo de 60 min 65.0a inmersión 120 min 65.6a Biorend 1% 65.1a Quitosano Biorend 1.5 % 65.4a Agua 65.5a Tiempo de inmersión x Tratamiento NS * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 33 En los valores promedio correspondientes al número de hojas no se presentaron diferencias significativas (P ≤ 0.05) entre los tratamiento aplicados, sin embargo, se observaron diferencias significativas en el tiempo de inmersión de los cormos y en la interacción tiempo de inmersión x tratamiento. En relación al tiempo de inmersión, el mayor número de hojas se presentó en los cormos tratados por 120 min (9.3) en comparación con los cormos tratados por 30 min (8.9). En general, el número de hojas fue similar para los tratamientos con quitosano y agua (9.0) (Cuadro 5.6). Cuadro 5.6 Efecto del tiempo de inmersión de cormos de gladiola var. Blanca Borrega y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en el número de hojas de gladiola. * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 Fuente Nivel Número de hojas 30 min 8.9b* Tiempo de 60 min 9.2ab inmersión 120 min 9.3a Biorend 1% 9.1a Quitosano Biorend 1.5 % 9.1a Agua 9.2a Tiempo de inmersión x Tratamiento * 34 En relación a número de flores, no hubo diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre el tiempo de inmersión pero sí en los tratamientos con quitosano y la interacción evaluada. En los tiempos de inmersión, el número de flores varió de 9 a 10, mientras que con la aplicación de ambos quitosanos el número de flores aumentó en 2.5con respecto al tratamiento con agua (Cuadro 5.7). Cuadro 5.7 Efecto del tiempo de inmersión de cormos de gladiola var. Blanca Borrega, y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en el número de flores de gladiola. * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 Fuente Nivel Número de flores 30 min 9.5a* Tiempo de 60 min 10.1a inmersión 120 min 9.9a Biorend 1% 10.4a Quitosano Biorend 1.5 % 10.5a Agua 8.6b Tiempo de inmersión x Tratamiento * 35 En los valores promedio correspondientes a la vida de anaquel no se observaron diferencias significativas (P ≤ 0.05) durante el tiempo de inmersión de los cormos, pero si se encontraron diferencias entre los tratamientos aplicados con y sin quitosano. En los valores promedio correspondientes al tiempo de inmersión no se observaron diferencias significativas. Los días de anaquel durante el almacenamiento de las flores, fue en promedio de 5 días. En relación a los tratamientos con quitosano se observaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05). En los cormos tratados con ambos quitosanos, la vida de anaquel fue mayor por aproximadamente 1.5 días. No hubo diferencias estadísticas entre las interacciones evaluadas (P ≤ 0.05) (Cuadro 5.8). Cuadro 5.8 Efecto del tiempo de inmersión de los cormos de gladiola var. Blanca Borrega, y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en la vida de anaquel de gladiola * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 Fuente Nivel Vida de anaquel (días) 30 min 5.2a* Tiempo de 60 min 5.3a inmersión 120 min 5.6a Biorend 1% 5.7a Quitosano Biorend 1.5 % 5.5a Agua 4.9b Tiempo de inmersión x Tratamiento NS 36 Con respecto al número de cormillos se tuvieron diferencias significativas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos con y sin quitosano. En este caso, el mayor número de cormillos se observó con ambas concentraciones del quitosano Biorend de 1.0 y 1.5% (5.7 y 5.5, respectivamente). En relación al tiempo de inmersión, también se observaron diferencias significativas (P ≤ 0.05). En el tratamiento de inmersión de 120 min se tuvo el mayor número de cormillos (5.6) en comparación con los tiempos de 30 y 60 min en donde el número de cormillos fue de 3.2 y 2.8, respectivamente. No hubo diferencias significativas, en la combinación tiempo de inmersión por tratamiento (Cuadro 7.9). Cuadro 5.9 Efecto del tiempo de inmersión de cormos de gladiola var. Blanca Borrega, y la aplicación del quitosano Biorend® y agua en el número de cormillos de gladiola. * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 En relación a la incidencia de de Fusarium oxisporum, no se observó la presencia del patógeno en las evaluaciones pre y postcosecha. Fuente Nivel Número de cormillos 30 min 3.2b* Tiempo de 60 min 2.8b inmersión 120 min 5.6a Biorend 1% 5.7a Quitosano Biorend 1.5 % 5.5a Agua 4.9b Tiempo de inmersión x Tratamiento NS 37 5.3. EXPERIMENTO III: EFECTO DEL TIEMPO DE INMERSIÓN EN CORMOS EN EL DESARROLLO PRE Y POSTCOSECHA DE LA PLANTA DE GLADIOLA. Los resultados de esta investigación, relacionados con el tiempo de inmersión de cormos, obtenidos en la etapa pre y postcosecha se mencionan en los Cuadros 5.10, 5.11 y 5.12. En los valores promedio correspondientes a los días de emergencia de la planta se presentaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos aplicados. Los tratamientos de inmersión de 0, 10 y 15 min fueron estadísticamente similares entre sí (9.2, 7.7 y 9.2, respectivamente). En los cormos tratados durante 20 min, el tiempo de emergencia fue mayor aproximadamente 5 días en comparación con el tratamiento de 10 min y 3 días en los tratamientos restantes. Con respecto a los días de inicio de la floración no se presentaron diferencias estadísticas entre los tratamientos, mostrando un rango de inicio de la floración de 64 a 67 días a partir de la siembra de los cormos (Cuadro 5.10). Cuadro 5.10 Promedio de los días de emergencia de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Espuma, tratados en diferentes tiempos de inmersión en agua a 50 °C. Tiempos de inmersión Días de emergencia de la planta Días de inicio de la espiga floral 9.2b* 66.8a* 0 min 7.7b 65.0a 10 min 9.2b 64.6a 15 min 20 min 12.6a 67.2a * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 38 En relación al número de hojas no se observaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos aplicados. En general, el número de hojas varió de 8 a 9 por planta. Respecto a la variable número de flores no se observaron diferencias estadísticas entre los tratamientos, sin embargo, el promedio del número de flores fue de 9.2 en los cormos sumergidos durante 15 min en comparación con el resto de los tratamientos en donde el número de flores varió de 8.6 a 8.9 (Cuadro 5.11). Cuadro 5.11 Promedio del número de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Espuma, tratados en diferentes tiempos de inmersión en agua a 50 °C. Tiempos de inmersión Número de hojas Número de flores 9.2a* 8.9a* 0 min 8.8a 8.6a 10 min 8.9a 9.2a 15 min 20 min 9.2a 8.6a * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 39 Con respecto a la vida de anaquel de las flores de gladiola y número de cormillos no se observaron diferencias estadísticas entre los tratamientos. En general, el promedio de la vida de anaquel fue de 4.3 días para todos los tratamientos mientras que el promedio de número de cormillos fue de 3.6 (Cuadro 5.12). Cuadro 5.12 Promedio de la vida de anaquel y número de cormillos en cormos de gladiola var. Blanca Espuma y tratados en diferentes tiempos de inmersión en agua a 50 °C. * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 En relación a la incidencia de de Fusarium oxisporum, no se observó la presencia del patógeno en las evaluaciones pre y postcosecha. Tiempos de inmersión Vida de anaquel (Días) Número de cormillos 4.0a* 3.8a* 0 min 4.4a 3.9a 10 min 4.6a 3.2a 15 min 20 min 4.5a 3.6a 40 5.4. EXPERIMENTO IV: EFECTO DE LA APLICACIÓN DE DIFERENTES TEMPERATURAS EN CORMOS EN EL DESARROLLO PRE Y POSTCOSECHA DE LA PLANTA DE GLADIOLA Los resultados obtenidos en la etapa pre y postcosecha se describen de los Cuadros 5.13 al 5.16. Respecto a los días de emergencia de la planta se tuvieron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos. Los cormos tratados a 45 ºC emergieron en un menor número de días (8.0) con respecto a los demás tratamientos. El mayor número de días se observó en los cormos tratados a 55 ºC (14.4). En el inicio de la floración se presentaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos. Los tratamientos que mostraron la emergencia de la flor más acelerada fueron los cormos sumergidos a temperatura ambiente (18 ºC) y 50 °C (64.4 y 64, respectivamente), sin embargo, fueron estadísticamente iguales al tratamiento de 45 °C (65.8). En relación al tratamiento de 55 ºC, la emergencia de la flor fue después de 68.5 días (Cuadro 5.13). Cuadro 5.13 Promedio de los días de emergencia de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Espuma, tratados con diferentes temperaturas durante 15 min. Temperaturas Días de emergencia de la planta Días de inicio de la floración 8.6b* 64.4b* Ambiente (18 °C) 8.0b 65.8ab 45 °C8.4b 64.0b 50 °C 55 °C 14.4a 68.5a *Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 41 En los valores promedio correspondientes al número de hojas se observaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos. Los cormos tratados a 55 °C mostraron un número de hojas menor (6.6) que en el resto de los tratamientos (6.6). Los tratamientos a temperatura ambiente, 45 y 50 °C fueron estadísticamente iguales (9.2, 8.6 y 9.4, respectivamente). Con respecto al número de flores se observaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos. El tratamiento que produjo un mayor número de flores, fue el de los cormos tratados a 50 °C (9.4), sin embargo, este tratamiento fue estadísticamente igual a los cormos tratados a temperatura ambiente y a 45 °C (9.2 y 8.6, respectivamente). El número menor de flores se observó en los cormos tratados a 55 °C (6.9) (Cuadro 5.14). Cuadro 5.14 Promedio del número de hojas y flores en cormos de gladiola var. Blanca Espuma, tratados con diferentes temperaturas durante 15 min. Tratamientos Número de hojas Número de flores 9.4a* 9.2a* Ambiente (18 °C) 8.6a 8.6a 45 °C 8.9a 9.4a 50 °C 55 °C 6.6b 6.9b * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 42 En relación a la vida de anaquel de las flores, no se observaron diferencias estadísticas entre los tratamientos. En general, el promedio de vida de anaquel fue de 4 días para todos los tratamientos. Respecto al número de cormillos se observaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos. En este caso el mayor número de cormillos se observó en los tratamientos a 45 y 55 °C (5.6 y 6.6, respectivamente), presentando entre ellos una similitud estadística. El menor número de cormillos fue en los cormos tratados a 18 ºC (Cuadro 5.15). Cuadro 5.15 Promedio de la vida de anaquel y número de cormillos en cormos de gladiola var. Blanca Espuma, tratados con diferentes temperaturas durante 15 min Temperaturas Vida de anaquel (Días) Número de cormillos 4.0a* 3.1a* Ambiente (18 °C) 4.6a 5.6b 45 °C 4.4a 4.2a 50 °C 55 °C 4.2a 6.6b * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 43 En relación a la incidencia de enfermedades se observó y se identifico en los cormos al patógeno Fusarium oxysporum, en el 40% de plantas de los tratamientos a 45 °C y temperatura ambiente (Cuadro 5.16). Cuadro 5.16. Porcentaje de incidencia de Fusarium oxysporium en cormos de gladiola var. Blanca Espuma, tratados con diferentes temperaturas durante 15 min. Temperaturas Incidencia de Fusarium oxysporium (%) 40 Ambiente (18 °C) 40 45 °C 0 50 °C 55 °C 0 44 5. 5 EXPERIMENTO V: EFECTO DE LA COMBINACIÓN QUITOSANO/HIDROTERMIA EN CORMOS EN EL DESARROLLO PRE Y POSTCOSECHA DE LA PLANTA DE GLADIOLA Los resultados de esta investigación de la etapa pre y postcosecha se describen en los Cuadros 5.17, 5.18 y 5.19. Con respecto a los días de emergencia de la planta se presentaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos. En los cormos tratados con quitosano/temperatura a 50 ºC se observó la emergencia en un menor número de días (7.4) en comparación con los tratamientos restantes. El mayor número de días de emergencia se observó en los cormos tratados con quitosano/55 ºC (14.9 días), siendo la diferencia de 5 días con respecto al tratamiento quitosano/50 ºC. En el inicio de la floración, se observaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos. En las combinaciones quitosano/ temperatura ambiente, 45 °C y 50 °C, la floración fue en menor número de días (6 días aproximadamente) en comparación con la combinación quitosano/55 ºC (Cuadro 5.17). Cuadro 5.17 Promedio de los días de emergencia de la planta y flores de cormos de gladiola Blanca Espuma, tratados con quitosano comercial Biorend® al 1.5% y diferentes temperaturas. * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 Quitosano/hidrotermia Días de emergencia de la planta Días de inicio de la espiga floral 8.5bc* 64.3b* Biorend 1.5%/Ambiente (18 °C) 10.2b 64.9b Biorend 1.5%/45 °C 7.40c 64.5b Biorend 1.5%/50 °C Biorend 1.5%/55 °C 14.9a 70.0a 45 En los valores promedio correspondientes al número de hojas no hubo diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos aplicados. En general el número de hojas varió de 8 a 9 por planta en todos los tratamientos. Respecto al número de flores por planta, los tratamientos quitosano/45 °C, 55 °C y temperatura ambiente, no mostraron diferencias significativas, ya que las plantas de esos tratamientos tuvieron en promedio 9 flores, a diferencia de las plantas del tratamiento a 50 °C, las cuales mostraron 11.7 flores por planta (Cuadro 5.18). Cuadro 5.18 Promedio del número de hojas y flores en cormos de gladiola Blanca Espuma, tratados con quitosano comercial Biorend® al 1.5% y diferentes temperaturas Quitosano/hidrotermia Número de hojas Número de flores 9.0a* 9.1b* Biorend 1.5%/Ambiente (18 °C) 9.1a 9.3b Biorend 1.5%/45 °C 9.5a 11.7a Biorend 1.5%/50 °C Biorend 1.5%/55 °C 8.7a 9.7b * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 46 Respecto a la variable vida de anaquel se observaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos aplicados. Los cormos tratados con la combinación quitosano/50 °C mostraron una mayor vida de anaquel que el resto de los tratamientos (6.5 días). Los cormos que mostraron una menor vida de anaquel fueron aquellos tratados con la combinación quitosano/temperatura ambiente (3.2 días). En relación al número de cormillos obtenidos se observaron diferencias estadísticas (P ≤ 0.05) entre los tratamientos. El tratamiento que obtuvo un mayor número de cormillos fue la combinación quitosano/50°C (9.3), sin embargo, fue estadísticamente igual a la combinación quitosano/45 °C (65) (Cuadro 5.19). Cuadro 5.19 Promedio de la vida de anaquel y número de cormillos en cormos de gladiola var. Blanca Espuma, tratados con quitosano comercial Biorend® al 1.5% y diferentes temperaturas. * Letras iguales indican similitud estadística Tukey P ≤ 0.05 En relación a la incidencia de de Fusarium oxisporum, no se observó la presencia del patógeno en las evaluaciones pre y postcosecha. Quitosano/hidrotermia Vida de anaquel (Días) Número de cormillos 3.2c* 2.2c* Biorend 1.5%/Ambiente (18 °C) 5.1b 6.5ab Biorend 1.5%/45 °C 6.5a 9.3a Biorend 1.5%/50 °C Biorend 1.5%/55 °C 4.7b 5.4b 47 VI. DISCUSIÓN En el estado de Morelos, parte de la producción de gladiola, se destina al mercado internacional, en donde los estándares de calidad son más exigentes, por lo que el manejo pre y postcosecha de las flores debe ser mas estricto. Además, una de las variedades que mas se cultivan son las „Blancas‟, ya que el mercado es mayor y la calidad postcosecha de la flor es mayor (Cabrera y Orozco, 2003). En ésta investigación se realizaron cinco experimentos, en los que se evaluó la calidad pre y postcosecha de las flores de gladiola, proporcionándole a los cormos tratamientos con dos tipos de quitosano: grado reactivo y Biorend®, así como la combinación de este ultimo, a diferentes temperaturas, (temperatura ambiente (18°C), 45°C, 50°C y 55°C) y diferentes tiempos de inmersión (15, 30, 60 y 120 min). Las dos variedades de gladiola utilizadas, son de ciclo corto, presentan características fisiológicas similares a diferencia de que el tipo de flor en la variedad Blanca Borrega, presenta ondulaciones en los pétalosde la flor. Los resultados fueron variados, ya que no hubo un tratamiento que favoreciera positivamente todas las variables evaluadas: mayor número de cormillos, mayor número de hojas y flores, así como la durabilidad en la vida de anaquel por mas tiempo. En los experimentos en donde se evaluó el efecto del tipo de quitosano se observó una emergencia mas acelerada con el quitosano Biorend® al 1.5%. Estos resultados coincidieron con los experimentos realizados por Ohta (1999), donde se demostró que el quitosano al 1%, aceleró la germinación de semillas de E. grandiflorum. Bhaskara et al. (1999), reporto que la germinación de semillas de trigo se estimulo al tratarlas con quitosano (2mL/L) logrando un porcentaje de germinación por arriba del 85%. Al colocar la semilla en un sustrato húmedo se ocasionan rupturas microscópicas en esta, lo cual tal vez permitio que el quitosano penetre al interior con mayor facilidad (Bhaskara et al., 1999). El quitosano Biorend® se diluye fácilmente en agua, a diferencia del grado reactivo el cual es viscoso. Esta característica tal vez permitió que el Biorend® penetrara al interior del cormo con mayor facilidad y así pudo funcionar como estimulador de crecimiento. 48 En esta presente investigación el quitosano grado reactivo y Biorend ambos al 1.5%, aumentaron el número de flores en las plantas de gladiola, así como la vida de anaquel, datos similares menciona también Ohta (1999), al demostrar que la aplicación de quitosano al 1% incrementó el número de flores, demostrando así que el quitosano estimuló el desarrollo vegetativo de algunas especies ornamentales. En el experimento relacionado con el tiempo de inmersión en agua a 50°C se observó que los cormos tratados durante cero, 10 y 15 min, geminaron en un tiempo más corto (de 7 a 9 días), mientras que los tratados durante 20 min germinaron de 3 a 5 días más tarde. Estos resultados coincidieron en los reportados por Villanueva y García (1987), en donde mencionan que al exponer cormos de gladiola a 60 °C durante 30 min, la emergencia de los cormos disminuyó hasta en un 40%. El efecto de la aplicación de diferentes temperaturas en cormos de gladiola demostró que los cormos tratados a 45°C emergieron mas rápido que los cormos tratados con las temperaturas restantes ( 0, 50 y 55 °C). Estos resultados coinciden con lo reportado por Vigodsky (1970), quien demostró que a temperaturas a 57°C, la brotación de los cormos de gladiola fue menor o igual a los que no fueron tratados. Respecto a los días de inicio de la floración, los cormos tratados a 55°C presentaron un retraso en la floración, en comparación con el resto de los tratamientos, es plausible pensar que las altas temperaturas afectan las zonas de crecimiento de los cormos y a su vez, afectar la calidad de las plantas, causando un retraso en su ciclo vegetativo. La temperatura a 55 °C influyó también el desarrollo de otras partes vegetativas, ya que el número de flores se vio afectado (en 3 flores), observándose que ésta variable, disminuyó notablemente en comparación con el número de flores de los cormos que se sometieron a 18, 45 y 50 °C. Sin embargo, el número de cormillos se vio favorecido en esta temperatura de 55°C, ya que en promedio se obtuvieron 3 cormillos más con éste tratamiento. Al someter a las plantas en condiciones adversas, en este caso a altas temperaturas, se acciona un mecanismo de sobrevivencia, el cual comienza a producir un número mayor de semillas (Weaver, 1976), 49 ya que el cormo es el método de propagación de la gladiola, es posible pensar que en respuesta al estrés se produjeron mayor número de cormillos. La combinación quitosano comercial Biorend® al 1.5% /50 °C demostró mejores resultados en relación a la emergencia de la planta, numero de flores, vida de anaquel y número de cormillos. Se observó un doble efecto con el quitosano y la temperatura de 50 °C. Actualmente la tendencia en los tratamientos, es la de integrar dos o más alternativas. 50 VII. CONCLUSIONES La aplicación de quitosano grado reactivo al 1.5% y quitosano comercial Biorend® en ambas concentraciones (1% y 1.5%) favoreció aspectos postcosecha como fueron el número de flores y la vida de anaquel. El exponer los cormos a temperaturas de 50°C por 0, 10 y 15 min, aceleró la emergencia de las plantas de gladiola. La inmersión de los cormos de gladiola a 50 y 55 °C, controló al hongo F. oxysporum La combinación quitosano/50°C favoreció la emergencia de la planta, el número de flores, la vida de anaquel y el número de cormillos. 51 VIII. PERSPECTIVAS DE INVESTIGACIÓN En esta presente investigación se evaluó efecto de la aplicación de diferentes temperaturas y tipos de quitosano y la combinación de quitosano/temperatura en cormos de gladiola en el desarrollo vegetativo de la planta y calidad postcosecha de las flores de gladiola. Sin embargo, es necesario considerar otros aspectos que serán fundamentales para tener un panorama completo sobre el uso de quitosano en la gladiola y la aplicación de temperaturas. Desde esta perspectiva se pueden considerar los siguientes aspectos en estudios futuros: Evaluar el efecto del quitosano y la temperatura en otras variedades de gladiola Realizar estudios básicos sobre la acción de quitosano y la temperatura en cormos de gladiola. Conocer el efecto del desarrollo de la planta de gladiola tratada con quitosano y temperatura a cielo abierto. 52 1X. BIBLIOGRAFÍA 1. Azis A, Trotel-Azis P, Dhuicq L, Jeandet P, Couderchet M and Vernet G. 2006. 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