Efecto de la restricción del volumen de suelo ocupado por las raíces sobre la fotosíntesis de Theobroma cacao L.

Abstract

El cultivo de plantas bajo condiciones ambientales semi-controladas en invernaderos o viveros, generalmente se hace en potes durante tiempos prolongados, lo que genera un estrés abiótico que puede afectar la capacidad fotosintética, el crecimiento y el desarrollo vegetal. Estudios realizados en especies de interés económico demuestran, que al ser cultivadas en un volumen de pote pequeño (P) ocurre una limitación en el crecimiento radicular, conduciendo a alteraciones en la relación fuente-sumidero de las plantas, así como en la respuesta fotosintética. El principal objetivo de este estudio fue evaluar la regulación de la fotosíntesis y de crecimiento en plántulas de cacao (Theobroma cacao L.) cultivadas en diferentes volúmenes de suelo. Para ello, se determinaron parámetros de intercambio gaseoso, fluorescencia de clorofila a, parámetros de crecimiento y acumulación de biomasa en plántulas cultivadas en diferentes volúmenes de suelo: Grande (11,2 L; G), Mediano (7,5 L; M) y Pequeño (2,2 L; P). En el primer (PE) y segundo experimento (SE) se obtuvo una reducción de A en P, sugiriendo una posible inhibición de A por “feedback” (retroalimentación negativa). La reducción en Rd, PCL en P y ningún cambio en ADFFsat entre tratamientos, fue atribuido a una mayor capacidad de suministro de asimilados y una disminución de la fuerza del sumidero, posiblemente a causa de un equilibrio entre los mecanismos “feedforward” y “feedback”. La disminución en Cla, Clb y Cla+b, ΦPSII, qP, J y mantenimiento en Fv/Fm, indica un ajuste en la actividad fotoquímica, sugiriendo una menor producción de ATP y NADPH. El mantenimiento de PST, EC y la reducción en ACO2sat, sugieren una limitación de A por regeneración de RuBP y no por el contenido y/o actividad de Rubisco. El mantenimiento de Ls y aumento de Lm, sugiere que los factores mesofilares afectan en mayor grado la A. La reducción de AD en P y el mantenimiento de RdN entre tratamientos, indican una alteración en el equilibrio de carbono. La reducción en peso seco total, medidas alométricas y parámetros de crecimiento sugieren una interrelación entre el crecimiento y el desempeño fisiológico y bioquímico. El cultivo de plántulas de cacao en P durante 5 meses, ocasionó una limitación en el crecimiento radical, que trajo como consecuencia alteraciones en la relación fuente-sumidero, ocasionando la reducción de la respuesta fisiológica, bioquímica y de crecimiento. Por lo tanto, los volúmenes de pote mas adecuados son los G y M, en los cuales estas respuestas no se vieron afectadas. La selección de volúmenes de pote adecuado y el tiempo en el cual se encuentran cultivados, son factores importantes a tener en cuenta no sólo en la realización de experimentos sino también en la obtención de plantas que presenten un mejor desempeño fisiológico y de crecimiento para ser cultivadas en el campo.