Efectos del desequilibrio de magnesio en el crecimiento de raíces y la absorción de nutrientes en diferentes genotipos de cultivos hortícolas
Autores: Qu, Shuai; Li, Huixia; Zhang, Xueke; Gao, Jingbo; Ma, Rui; Ma, Ling; Ma, Jing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efectos del desequilibrio de magnesio en el crecimiento de raíces y la absorción de nutrientes en diferentes genotipos de cultivos hortícolas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Magnesio
Crecimiento de cultivos
Crecimiento de raíces
Absorción de nutrientes
Cultivos de hortalizas
Genotipo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
El magnesio (Mg) juega un papel crucial en el crecimiento de los cultivos, pero cómo el nivel de suministro de Mg afecta el crecimiento de las raíces y la absorción de nutrientes en cultivos de hortalizas con diferentes genotipos no ha sido suficientemente investigado. En este estudio, se exploraron las respuestas de los cultivos de tomate y pepino a diferentes niveles de suministro de Mg. Se aplicaron cuatro niveles de tratamiento de Mg (es decir, 0.2, 1.0, 2.0, 3.0 mmol/L) en condiciones hidropónicas, denominados como Mg0.2, Mg1, Mg2 y Mg3, respectivamente. Los resultados mostraron que, con el aumento de los niveles de Mg, la biomasa de las plantas, el crecimiento de las raíces y la acumulación de nutrientes en ambos cultivos de hortalizas aumentaron hasta alcanzar sus valores máximos bajo el tratamiento Mg2 y luego disminuyeron. La biomasa total por planta de tomate del tratamiento Mg2 fue un 30.9%, 14.0% y 14.0% mayor que la de los tratamientos Mg0.2, Mg1 y Mg3, respectivamente, y se observaron aumentos mayores en la biomasa de las plantas de pepino (en un 54.3%, 17.4% y 19.9%, respectivamente). En comparación con el tratamiento Mg0.2, los contenidos de potasio (K) y calcio (Ca) en varias partes de las plantas de ambos cultivos disminuyeron notablemente bajo el tratamiento Mg3. Este cambio fue acompañado por un aumento prominente de los contenidos de Mg en varias partes de las plantas y de ácido para-hidroxibenzoico y ácido oxálico en los exudados radiculares. Independientemente del nivel de Mg, la biomasa de las plantas, el crecimiento de las raíces, la acumulación de nutrientes y la exudación de ácidos orgánicos fueron todos más altos en las plantas de tomate que en las plantas de pepino. Nuestros hallazgos indican que un suministro excesivo de Mg promueve que las raíces exudan ácidos fenólicos y obstaculiza la absorción de K y Ca en diferentes genotipos de cultivos de hortalizas a pesar de no afectar la absorción de Mg. Una deficiencia nutricional de Mg estimula la exudación de ácidos orgánicos de las raíces y aumenta los tipos de ácidos orgánicos exudados, lo que podría facilitar la adaptación de las plantas al estrés por Mg. En términos de crecimiento de raíces y absorción de nutrientes, las plantas de tomate superan a las plantas de pepino bajo niveles bajos y medios de Mg, pero este último cultivo es más tolerante al exceso de Mg.
Descripción
El magnesio (Mg) juega un papel crucial en el crecimiento de los cultivos, pero cómo el nivel de suministro de Mg afecta el crecimiento de las raíces y la absorción de nutrientes en cultivos de hortalizas con diferentes genotipos no ha sido suficientemente investigado. En este estudio, se exploraron las respuestas de los cultivos de tomate y pepino a diferentes niveles de suministro de Mg. Se aplicaron cuatro niveles de tratamiento de Mg (es decir, 0.2, 1.0, 2.0, 3.0 mmol/L) en condiciones hidropónicas, denominados como Mg0.2, Mg1, Mg2 y Mg3, respectivamente. Los resultados mostraron que, con el aumento de los niveles de Mg, la biomasa de las plantas, el crecimiento de las raíces y la acumulación de nutrientes en ambos cultivos de hortalizas aumentaron hasta alcanzar sus valores máximos bajo el tratamiento Mg2 y luego disminuyeron. La biomasa total por planta de tomate del tratamiento Mg2 fue un 30.9%, 14.0% y 14.0% mayor que la de los tratamientos Mg0.2, Mg1 y Mg3, respectivamente, y se observaron aumentos mayores en la biomasa de las plantas de pepino (en un 54.3%, 17.4% y 19.9%, respectivamente). En comparación con el tratamiento Mg0.2, los contenidos de potasio (K) y calcio (Ca) en varias partes de las plantas de ambos cultivos disminuyeron notablemente bajo el tratamiento Mg3. Este cambio fue acompañado por un aumento prominente de los contenidos de Mg en varias partes de las plantas y de ácido para-hidroxibenzoico y ácido oxálico en los exudados radiculares. Independientemente del nivel de Mg, la biomasa de las plantas, el crecimiento de las raíces, la acumulación de nutrientes y la exudación de ácidos orgánicos fueron todos más altos en las plantas de tomate que en las plantas de pepino. Nuestros hallazgos indican que un suministro excesivo de Mg promueve que las raíces exudan ácidos fenólicos y obstaculiza la absorción de K y Ca en diferentes genotipos de cultivos de hortalizas a pesar de no afectar la absorción de Mg. Una deficiencia nutricional de Mg estimula la exudación de ácidos orgánicos de las raíces y aumenta los tipos de ácidos orgánicos exudados, lo que podría facilitar la adaptación de las plantas al estrés por Mg. En términos de crecimiento de raíces y absorción de nutrientes, las plantas de tomate superan a las plantas de pepino bajo niveles bajos y medios de Mg, pero este último cultivo es más tolerante al exceso de Mg.