Cambios en la arquitectura de la raíz de las plántulas de palma de aceite en respuesta a la privación de nitrógeno
Autores: De la Peña, Marlon; Ruiz-Romero, Rodrigo; Castro-Arza, Laura Isabel; Romero, Hernán Mauricio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Cambios en la arquitectura de la raíz de las plántulas de palma de aceite en respuesta a la privación de nitrógeno
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Palma de aceite
Disponibilidad de nitrógeno
Arquitectura del sistema radicular
Cultivares
Rasgos de la raíz
Crecimiento de la planta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El aceite de palma es un cultivo ampliamente cultivado conocido por su alto rendimiento de aceite. Se cultiva extensamente en regiones tropicales, notablemente en el sudeste asiático, África y América Latina. Juega un papel vital en el suministro mundial de aceites vegetales, satisfaciendo aproximadamente el 35% de la demanda mundial. Sin embargo, la expansión de las plantaciones de palma aceitera a menudo implica la utilización de suelos degradados donde la disponibilidad de nutrientes, particularmente nitrógeno, es limitada, lo que plantea desafíos para el crecimiento y la productividad de las plantas. Las raíces son cruciales para responder a la deficiencia de nitrógeno ajustando su crecimiento y distribución; sin embargo, la investigación sobre los patrones de distribución del sistema de raíces en la palma aceitera aún debe completarse. Este estudio analiza la arquitectura del sistema de raíces utilizando RhizoVision Explorer, un software de procesamiento de imágenes de raíces 2D, mientras evalúa su relación con la disponibilidad de nitrógeno en dos cultivares comerciales: Deli x La Mé de palma africana () y el híbrido interespecífico OxG Coari x La Mé. Nuestros hallazgos revelan asociaciones significativas entre ocho rasgos de raíces en plántulas de palma aceitera y tratamientos con y sin disponibilidad de nitrógeno. Notablemente, la morfología total de las raíces (longitud, área superficial y volumen), ángulo de rotación, solidez y características de agujeros disminuyeron bajo privación de nitrógeno, mientras que la frecuencia del ángulo de superficie aumentó. Destacamos la variabilidad de estos rasgos entre cultivares, lo que sugiere dependencia genética y utilidad potencial en programas de cría. Además, las interacciones observadas en la morfología de la raíz primaria y el tamaño del agujero indican mayores diferencias entre los grupos de control y tratados con nitrógeno en los cultivares C x LM que en los cultivares D x LM. Por otro lado, las diferencias de cultivar, independientemente de la disponibilidad de nitrógeno, influenciaron la morfología de la raíz lateral, mientras que la disponibilidad de nitrógeno, independientemente del cultivar, afectó la frecuencia del ángulo inclinado. Se observaron diferencias significativas en parámetros de crecimiento y desarrollo como biomasa de raíz y brote, relación raíz-tallo y números de emisión de hojas entre condiciones óptimas y privadas de nitrógeno. El nitrógeno afecta significativamente la arquitectura de las raíces y el crecimiento de las plantas en la palma aceitera, particularmente en el cultivar C x LM durante la etapa de vivero.
Descripción
El aceite de palma es un cultivo ampliamente cultivado conocido por su alto rendimiento de aceite. Se cultiva extensamente en regiones tropicales, notablemente en el sudeste asiático, África y América Latina. Juega un papel vital en el suministro mundial de aceites vegetales, satisfaciendo aproximadamente el 35% de la demanda mundial. Sin embargo, la expansión de las plantaciones de palma aceitera a menudo implica la utilización de suelos degradados donde la disponibilidad de nutrientes, particularmente nitrógeno, es limitada, lo que plantea desafíos para el crecimiento y la productividad de las plantas. Las raíces son cruciales para responder a la deficiencia de nitrógeno ajustando su crecimiento y distribución; sin embargo, la investigación sobre los patrones de distribución del sistema de raíces en la palma aceitera aún debe completarse. Este estudio analiza la arquitectura del sistema de raíces utilizando RhizoVision Explorer, un software de procesamiento de imágenes de raíces 2D, mientras evalúa su relación con la disponibilidad de nitrógeno en dos cultivares comerciales: Deli x La Mé de palma africana () y el híbrido interespecífico OxG Coari x La Mé. Nuestros hallazgos revelan asociaciones significativas entre ocho rasgos de raíces en plántulas de palma aceitera y tratamientos con y sin disponibilidad de nitrógeno. Notablemente, la morfología total de las raíces (longitud, área superficial y volumen), ángulo de rotación, solidez y características de agujeros disminuyeron bajo privación de nitrógeno, mientras que la frecuencia del ángulo de superficie aumentó. Destacamos la variabilidad de estos rasgos entre cultivares, lo que sugiere dependencia genética y utilidad potencial en programas de cría. Además, las interacciones observadas en la morfología de la raíz primaria y el tamaño del agujero indican mayores diferencias entre los grupos de control y tratados con nitrógeno en los cultivares C x LM que en los cultivares D x LM. Por otro lado, las diferencias de cultivar, independientemente de la disponibilidad de nitrógeno, influenciaron la morfología de la raíz lateral, mientras que la disponibilidad de nitrógeno, independientemente del cultivar, afectó la frecuencia del ángulo inclinado. Se observaron diferencias significativas en parámetros de crecimiento y desarrollo como biomasa de raíz y brote, relación raíz-tallo y números de emisión de hojas entre condiciones óptimas y privadas de nitrógeno. El nitrógeno afecta significativamente la arquitectura de las raíces y el crecimiento de las plantas en la palma aceitera, particularmente en el cultivar C x LM durante la etapa de vivero.