Mejora en la Cantidad y Calidad del Aceite Esencial de Tomillo (L.) mediante la Aplicación Integrativa de Nanopartículas de Quitosano y Hongos Micorrízicos Arbusculares bajo Condiciones de Estrés Hídrico
Autores: Amani Machiani, Mostafa; Javanmard, Abdollah; Ostadi, Ali; Alizadeh, Khoshnood
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mejora en la Cantidad y Calidad del Aceite Esencial de Tomillo (L.) mediante la Aplicación Integrativa de Nanopartículas de Quitosano y Hongos Micorrízicos Arbusculares bajo Condiciones de Estrés Hídrico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estrés hídrico
Biofertilizante
Nanopartículas
Tomillo
Aceite esencial
Hongos micorrízicos arbusculares
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
El estrés hídrico es uno de los estreses abióticos críticos y factores limitantes en la productividad de las plantas, especialmente en regiones áridas y semiáridas. En los últimos años, la aplicación de biofertilizantes y nanopartículas moduladoras del estrés (NPs) se conoce como una de las estrategias ecológicas para mejorar la cantidad y calidad de las plantas en condiciones de estrés. Para lograr la calidad y cantidad deseadas de aceite esencial (AE) de tomillo en condiciones de déficit hídrico, se llevó a cabo un experimento de campo de 2 años como un diseño de parcelas divididas basado en el diseño de bloques completos al azar (RCBD), con 12 tratamientos y tres repeticiones. Los tratamientos incluyeron diferentes niveles de riego, que contenían riego al 80% de la capacidad de campo (FC80) como sin estrés, 60% FC como estrés hídrico moderado (FC60) y 40% FC como estrés hídrico severo (FC40), así como cuatro fuentes de fertilizante diferentes, incluyendo la no aplicación de fertilizante (control), aplicación de hongos micorrízicos arbusculares (AMF), nanopartículas de quitosano (CHT) y co-aplicación de AMF+CHT NPs. Los resultados demostraron que el rendimiento seco de tomillo disminuyó en un 13% y un 40.3% bajo condiciones de estrés hídrico FC60 y FC40. Sin embargo, la co-aplicación de AMF+CHT NPs mejoró el rendimiento seco de tomillo en un 21.7% en comparación con el control (no aplicación de fertilizante). El contenido máximo de AE (2.03%) y el rendimiento de AE (10.04 g 7 g m) de tomillo se obtuvieron bajo estrés hídrico moderado (FC60) fertilizado con AMF+CHT NPs. La co-aplicación de AMF+CHT NPs mejoró el contenido de AE y el rendimiento de AE de tomillo en un 17.1% y un 42.7%, respectivamente. Basado en el análisis de GC-MS y GC-FID, se identificaron 38 constituyentes en el AE de tomillo, siendo los principales constituyentes el timol (35.64-41.31%), -cimeno (16.35-19.38%), -terpineno (12.61-13.98%) y carvacrol (2.78-3.93%) respectivamente. El contenido más alto de timol y -terpineno se obtuvo bajo estrés hídrico moderado (FC60) fertilizado con AMF+CHT NPs. Además, el contenido más alto de -cimeno y carvacrol se observó en el estrés hídrico severo (FC40) fertilizado con AMF+CHT NPs. La presente investigación sugiere que la co-aplicación de AMF+CHT NPs representa una estrategia sostenible y ecológica para mejorar la cantidad y calidad del AE de tomillo en condiciones de estrés hídrico.
Descripción
El estrés hídrico es uno de los estreses abióticos críticos y factores limitantes en la productividad de las plantas, especialmente en regiones áridas y semiáridas. En los últimos años, la aplicación de biofertilizantes y nanopartículas moduladoras del estrés (NPs) se conoce como una de las estrategias ecológicas para mejorar la cantidad y calidad de las plantas en condiciones de estrés. Para lograr la calidad y cantidad deseadas de aceite esencial (AE) de tomillo en condiciones de déficit hídrico, se llevó a cabo un experimento de campo de 2 años como un diseño de parcelas divididas basado en el diseño de bloques completos al azar (RCBD), con 12 tratamientos y tres repeticiones. Los tratamientos incluyeron diferentes niveles de riego, que contenían riego al 80% de la capacidad de campo (FC80) como sin estrés, 60% FC como estrés hídrico moderado (FC60) y 40% FC como estrés hídrico severo (FC40), así como cuatro fuentes de fertilizante diferentes, incluyendo la no aplicación de fertilizante (control), aplicación de hongos micorrízicos arbusculares (AMF), nanopartículas de quitosano (CHT) y co-aplicación de AMF+CHT NPs. Los resultados demostraron que el rendimiento seco de tomillo disminuyó en un 13% y un 40.3% bajo condiciones de estrés hídrico FC60 y FC40. Sin embargo, la co-aplicación de AMF+CHT NPs mejoró el rendimiento seco de tomillo en un 21.7% en comparación con el control (no aplicación de fertilizante). El contenido máximo de AE (2.03%) y el rendimiento de AE (10.04 g 7 g m) de tomillo se obtuvieron bajo estrés hídrico moderado (FC60) fertilizado con AMF+CHT NPs. La co-aplicación de AMF+CHT NPs mejoró el contenido de AE y el rendimiento de AE de tomillo en un 17.1% y un 42.7%, respectivamente. Basado en el análisis de GC-MS y GC-FID, se identificaron 38 constituyentes en el AE de tomillo, siendo los principales constituyentes el timol (35.64-41.31%), -cimeno (16.35-19.38%), -terpineno (12.61-13.98%) y carvacrol (2.78-3.93%) respectivamente. El contenido más alto de timol y -terpineno se obtuvo bajo estrés hídrico moderado (FC60) fertilizado con AMF+CHT NPs. Además, el contenido más alto de -cimeno y carvacrol se observó en el estrés hídrico severo (FC40) fertilizado con AMF+CHT NPs. La presente investigación sugiere que la co-aplicación de AMF+CHT NPs representa una estrategia sostenible y ecológica para mejorar la cantidad y calidad del AE de tomillo en condiciones de estrés hídrico.