Evaluación de el efecto del riego con aguas negras sobre la actividad enzimática, necrosis y fluorescencia del PSII del Jitomate (Solanum lycopersicum)
Cantero Téllez AngélicaFuentes Barradas Aldo ErickJiménez Chávez ÁngelJiménez Santos Marco Antonio
Escasez de agua
Riego de tierras
Cuenca-Adame et al., 2001
20 millones de hectáreas irrigadas con agua negra sin tratamiento, tratada, y/o parcialmente diluida con agua
(Hamilton et al., 2006, citado en Navarro., 2010).
Aguas negras
México Agua total
uso78% Agricultura
11.5% Fines públicos urbanos
8.5% Industria
2% Pecuario, acuacultura
Ciudad de México
80% Municipios
5% Industrias
15% Riego
uso
Jiménez et al., 2005b
Mayor extensión con uso de aguasNegras
100 000 ha (con un volumen de 5x107·m3·año-1)
con una mezcla de agua negra y agua de lluvia
(Vivanco et al., 2001)
Valle del mezquital
Rio tula
Principales cultivos
-tomate rojo
-alfalfa-maíz-trigo-frijol-cebada-café-cítricos-chile
-tomate verde
(Anónimo, 2002)
Demanda de aguas negras
Agricultores del valle delMezquital
Efecto en incremento de la producción
Producto ton*ha %Maíz 2 - 5 150
Alfalfa 70 – 120 70Avena 12 - 22 83
Cebada 2 - 4 100Frijol 1.4 – 1.8 28Chile 7 - 12 71
Tomate rojo 18 - 35 94
(Jiménez et al., 2005)
Aumentos por contenido orgánico y nutrientes
Aguas negras
senescenciaEstrés oxidativo Provoca
por
Especies Reactivas de Oxígeno
(Díaz-Guerrero, 2005; Baquero et al., 2005)
Principal oxidanteProteínasÁcidos nucleicosLípidos
ProvocaNecrosis celular
Contrarrestados
AntioxidantesEnzimáticos
Catalasa
Evaluar el efecto del riego con aguas negras sobre plantas de Solanum lycopersicum en condiciones de invernadero
Objetivo General
RESULTADOS
0
5
10
15
20
25
30
35
40a
a
b
# de hojas
control 50%-50% 100%
tratamientos
# h
ojas
Figura 3. Cantidad de hojas de Solanum lycopersicum al mes; las barras verticales representan la desviación estándar. Las letras diferentes indican diferencias significativas para α= 0,05.
8.8
9
9.2
9.4
9.6
9.8
10
10.2
10.4
a
a
a
longitud (cm) de tallo
control 50%-50% 100%
tratamientos
long
itud
(cm
)
Figura 4. Longitud (cm) del tallo de planta Solanum lycopersicum obtenidas al mes. Las barras verticales representan la desviación estándar. Las letras diferentes indican diferencias significativas para α= 0,05.
10
0.5
1
1.5
2
2.5
3
a
a a
Área foliar
control 50% 100%
Tratamientos
Cm2
Figura 6. Área foliar obtenida de hojas de Solanum lycopersicum utilizando Imagej; las barras verticales representan la desviación estándar. Las letras diferentes indican diferencias significativas para α= 0,05.
Figura 2. Fluorescencia variable relativa obtenida de los diferentes tratamientos; curva ascendentes indican inhibición en el complejo liberador de oxígeno, curvas decentes indican estimulación del paso de electrones de QB a PQH2.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
a
b
b
clorofila a
control 50% 100%tratamientos
conc
entr
acio
n de
clor
ofila
Figura 5. Concentración de clorofila a en hojas de Solanum lycopersicum. Se muestra una disminución en la concentración mientras aumenta la concentración de aguas negras. las barras muestran la media ± error estándar, las letras diferentes muestran diferencia significativa entre tratamientos (p≤ 0.05)
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
a
a
a
clorofila b
control 50% 100%Tratamientos
conc
entr
acció
n de
clor
ofila
Figura 6. Concentración de clorofila b en hojas de Solanum lycopersicum. No se observan diferencias significativas entre los tratamientos. las barras muestran la media ± error estándar, las letras diferentes muestran diferencia significativa entre tratamientos (p≤ 0.05)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
a
b
b
Carotenoides
control 50% 100%
Tratamientos
Conc
entr
ació
n de
caro
teno
ides
Figura 7. Concentración de carotenoides en hojas de Solanum lycopersicum. La concentración aumenta conforme la concentración de aguas negras aumenta. las barras muestran la media ± error estándar, las letras diferentes muestran diferencia significativa entre tratamientos (p≤ 0.05)
0
0.00005
0.0001
0.00015
0.0002
0.00025
a
a
b
Actividad de catalasa
control 50% 100%
tratamientos
U CA
T/m
g pr
otei
na
Figura 5. Actividad de Catalasa en hojas de Solanum lycopersicum, tratamientos: I control, II 50% agua residual 50% agua potable, III 100% agua potable, las barras muestran la media ± error estándar, las letras diferentes muestran diferencia significativa entre tratamientos (p≤ 0.05)
0
5
10
15
20
25
30
b b
a
% Área necrosada
control 50% 100%
Tratamientos
%
Figura 7. Porcentaje del área foliar afectada por necrosis celular en hojas de Solanum lycopersicum tratadas con diferentes concentraciones de agua residual utilizando Imagej. Las barras verticales representan la desviación estándar. Las letras diferentes indican diferencias significativas para α= 0,05.
Conclusión.
Realizar un estudio utilizando mas concentraciones para conocer la concentración mas optima y menos perjudicial para las plantas
• El tratamiento con aguas residuales al 100% presentó mayor actividad de catalasa
• El área necrosada aumentó considerablemente en el tratamiento al 100%
• El número de hojas disminuyó significativamente en el tratamiento al 100% • En área foliar y tamaño del tallo, no se encontraron diferencias significativas
entre los tratamientos y el control• La emisión polifásica de la fluorescencia de la clorofila a fue afectada de
manera significativa por el tratamiento de 100% con respecto al control.• La cantidad de clorofila disminuyó considerablemente en el tratamiento al
100%• La actividad de los diferentes parámetros evaluados parecen indicar que en el
tratamiento al 100% se presentó estrés oxidativo
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