UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR ÁREA DE CONOCIMIENTO DE CIENCIAS AGROPECUARIAS DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE AGRONOMÍA

TESIS

APROVECHAMIENTO DE LAS MACROALGAS COMO SUSTRATO PARA LA EMERGENCIA Y CRECIMIENTO DE PLANTULA DE ALBAHACA, (Ocimum basilicum L)

Que como requisito parcial para obtener el título de: INGENIERO AGRÓNOMO

PRESENTA:

ELIO RAFAEL HERNÁNDEZ

Directores: Dr. Francisco Higinio Ruiz Espinoza Dr. Rafael Ríosmena Rodríguez

La Paz, Baja California Sur, a 15 de febrero del 2014

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AGRADECIMIENTOS A dios por darme la fortaleza de seguir avanzando por el camino de la vida y permitirme lograr lo que hasta ahora he logro.

A mi madre que me ha guiado en la vida, a mis hermanos por brindarme su apoyo en los momentos más difíciles de mis etapas de la vida.

A mis esposa e hijo por superar aquellos momentos que no he podido estar con ellos y dedicarles el tiempo y atención que merecen. Ala UABCS, administrativos y maestros que durante mi estancia dentro de ella cada uno aporto una parte para lograr culminar la carrera universitaria y adquirir los conocimientos requeridos.

A Samuel Rose por haberme despertado el interés en el tema de esta tesis, por ayudarme en toda la investigación, desde recolección de algas, hasta literatura. Muchas gracias. Al raíz de fondo AC. Por permitirme desarrollar esta investigación en sus instalaciones en especial al jardín comunitario Guamúchil en La Paz BCS.

A mis directores de tesis. Dr. Fco. Higinio Ruiz E. y al Dr. Rafael Ríosmena R, que juntos me apoyaron incondicionalmente dando toda su dedicación a lo largo de esta investigación.

Para todas aquellas personas que no creyeron en mi ni en mi capacidad de ser alguien en la vida, y gracias a eso soy el primero de la familia en lograr una carrera universitaria.

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DEDICATORIA

A mi esposa Mayra y a mi hijo Santiago por brindarme su amor en los mementos extensos de trabajo en donde el tiempo era insuficiente para darles mi atención. A mama lola que a pesar de todos sus esfuerzos que hizo para estar en donde estoy, hoy da frutos ese esfuerzo.

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Tabla de contenido AGRADECIMIENTOS ....................................................................................................................... 3 DEDICATORIA................................................................................................................................. 4 INTRODUCCION ............................................................................................................................. 6 OBJETIVO ....................................................................................................................................... 9 HIPÓTESIS ...................................................................................................................................... 9 REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................................................ 10 ANTECEDENTES............................................................................................................................ 16 MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................................................. 21 Largo y ancho de hoja:......................................................................................................... 26 Peso húmedo: ....................................................................................................................... 27 Peso seco del vástago:.......................................................................................................... 28 Peso húmedo de raíz: ........................................................................................................... 29 Peso seco de raíz: ................................................................................................................ 30 Área foliar: .......................................................................................................................... 31 Longitud de raíz: .................................................................................................................. 32 Grosor del tallo: .................................................................................................................. 33 Número de hojas: ................................................................................................................. 33 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................................................................... 36 CONCLUSIÓN ............................................................................................................................... 46 LITERATURA CITADA .................................................................................................................... 48

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INTRODUCCION Las algas marinas forman parte integrante de los ecosistemas marinos costeros, estos incluyen a la alga marina macroscópica, multicelulares que comúnmente habitan en las regiones costeras de los océanos del mundo. El mar provee de una gran cantidad de recursos, algunos de los cuales en determinadas circunstancias, pueden convertirse en materia orgánica. En el caso de las algas, estas son consideradas un residuo en aquellas zonas donde los problemas de eutrofización originan crecimientos excesivos de las mismas (Morand & Briand 1996). Así como en las zonas turísticas, donde en verano las algas son arrastradas por la marea y por el viento llegando a las costas, e interfiriendo con los usos recreativos de las mismas, lo cual hace necesaria su recolección (Eyras & Sar 2003). También las algas resultan problemáticas en las zonas de marisqueo en donde su acumulación perjudica a los cultivos de bivalvos y en acuicultura (Rodríguez et al., 1987; Niell et al., 1996).

Históricamente, las algas se han utilizado como acondicionadores del suelo en la mejora de crecimiento de las plantas en cultivos agrícolas especialmente en las zonas cercanas a las costas (Chapman y Chapman, 1980). La invención de fertilizante líquido por Milton (1952) y seco en polvo por Stephenson (1974) proporciona un mayor acceso de los fertilizantes a los usuarios en las actividades de la agricultura, especialmente en la horticultura, comercialmente, los extractos de algas pardas son buenas fuentes de los fertilizantes. El uso de extractos de algas marinas en la agricultura es un campo que ha despertado el interés de la investigación en los últimos años. Uno de los motivos se debe al hecho de que las algas marinas crecen rápido, producen gran volumen de biomasa y son fuente de diversas sustancias con actividad biológica nutrimental, antibiótica y antivirales. (Talamini & Stadnik, 2004). Las especies más utilizadas son las macroalgas como la verde, Ulva Lactuca, el alga marrón Laminaria digitata y el alga Ascophyllium nodosum. A

escala industrial ha

requerido, para propósitos prácticos, de un análisis detallado de sus constituyentes 6

químicos. Desde el punto de vista nutricional, las algas macrocystis son productos bajos en calorías, con un alta concentración de minerales (Mg, Ca, K, y N) vitaminas, proteínas, carbohidratos poco digestibles, fibra y bajo contenido de lípidos. (Jiménez-Escrig et, al. 1999). El uso de algas como bioestimulantes concentrados en agricultura y la horticultura está bien establecido. Las algas concentradas están hechas de varias laminarias y se procesan utilizando métodos diferentes,

tales

como

extracción

con

agua

caliente, la sosa

cáustica y alcalina proceso de deshidratación o el método de ráfaga de células (Stirk et al 1997). Las algas se concentran y se aplican a los cultivos de raíces, pociones del suelo o aspersiones foliares. Las algas se concentran como bioestimulantes eficaces en muchos cultivos, incluyendo hortalizas, árboles, plantas con flores y cultivos de cereales (Meeting et al., 1990). Las respuestas fisiológicas incluyen una mayor movilización de nutrientes y partición, el desarrollo de un sistema radicular vigoroso, clorofila se incrementó el contenido y el área foliar y retraso senescencia (Metting et al, 1990). Especies como el Ascophyllum nodosum contiene macronutrientes y micronutrientes requeridos para la nutrición celular. La compañía norteamericana Acadian Seaplant Limited demostró que los suplementos vitamínicos que provienen de esta especie incrementan la productividad agrícola y las ganancias en términos de tiempo y dinero. De igual forma, favorecen la disponibilidad de azúcares, incremento de talla de frutos, minimización del tiempo de cultivo, mejores formas y tonalidades de los productos agrícolas (Canales, 2001). La producción de plantas finas (culinarias y aromáticas), pueden ser una alternativa de producción en condiciones de invernadero, especialmente en sistemas hidropónicos. Cabe mencionar que México es el principal proveedor de albahaca (Ocimum basilicum.) verde, cilantro (Coriandrum sativum) y perejil (Petroselinum sativum) a E.E. U.U. (Minero, 2004). La albahaca (Ocimum basilicum L) es una planta aromática y medicinal, planta Herbácea, anual de tallos erectos y ramificados, frondosa, que alcanza de 30 a 50 cm. de altura. Las 7

hojas de 2 a 5 cm., con hojas suaves, oblongas, opuestas, pecioladas, aovadas, lanceoladas y ligeramente dentadas. Las flores son blancas dispuestas en espigas alargadas, asilares, en la parte superior del tallo o en los extremos de las ramas, lampiñas de color verde intenso con pequeñas flores blanco azuladas dispuestas en forma de largos ramilletes terminales. Se reportan de 50 a 60 especies de Ocimum pero además en una aliada de la huerta al repeler insectos y enfermedades (Roig, 1965 y López, 1998). La albahaca es un cultivo básico para los agricultores productores de plantas aromáticas para exportación en el sur del Estado de Baja California Sur. El cultivo se siembra en suelo local (loess arenoso), en invernaderos, túneles abiertos o estructuras de redes de diferentes tamaños (Reshe, 2001). Sin embargo, hay pocos datos disponibles acerca de la producción de plantas aromáticas con algas marinas.

La escasez de información científica acerca de la producción de plántula aromática y el aprovechamiento de un recurso natural como los extractos y sustratos de algas, generó como objetivos del trabajo.

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OBJETIVO

Evaluar las diferentes dosis de especies selectas de macroalgas marinas en la emergencia y crecimiento de plántulas de albahaca.

HIPÓTESIS

Con 12.5% de algas marinas verdes y café se obtendrá una mayor emergencia, un mayor crecimiento en el cultivo de albahaca, en comparación con el sustrato peat moss.

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REVISIÓN DE LITERATURA Adicionalmente, el uso de biofertilizantes permite mejorar la productividad por área cultivada en corto tiempo, consumir menores cantidades de energía, mitigar la contaminación del suelo y el agua, incrementar la fertilidad del suelo y favorecer el antagonismo y control biológico de organismos fitopatógenos (Canales, 2001).

Las algas marinas son la formación de la floración gracias a sus características fisiológicas, tales como su rápida absorción de nutrientes, alta tasa de crecimiento y la tolerancia del medio ambiente amplio en zonas costeras (Smayda 1997; Taylor et al., 2001)

Como las algas están concentradas, se aplican en pequeñas dosis, los compuestos activos deben ser efectivos a bajas concentraciones, por lo tanto los reguladores del plan de crecimiento son probablemente los ingredientes activos. Debido a la amplia gama de respuestas fisiológicas suscitado, es probable que más de un grupo de regulador del crecimiento vegetal esté implicado (Church y Van Staden, 1993).

Las algas marinas están constituidas mayoritariamente por elementos traza, elementos mayores y elementos menores. También pueden encontrarse otras sustancias naturales, cuyos efectos son similares a los de ciertos reguladores de crecimiento plantular, como vitaminas, carbohidratos, proteínas, sustancias que actúan contra algunas plagas y enfermedades, y agentes quelantes como ácidos orgánicos y manito (Canales, 2001).

Muchas respuestas fisiológicas mostradas por las plantas de diferentes cultivos se cree que debido a las citoquininas. Las citoquininas se han identificado en algunas algas se concentra como son la Ulva lactuca. (Church et al., 1993).

Otras investigaciones muestran que extractos de algas verdes, tanto en polvo como soluble y como extracto líquido, ahí un alargamiento promovido en las puntas de las raíces y disparar crecimiento en comparación con los controles en la planta de la tierra como testigo. (Rayorath et al., 2008). 10

Los extractos de algas marinas son ricos en citoquininas y auxinas, fitorreguladores involucrados en el crecimiento y en la movilización de nutrientes en los órganos vegetativos (Hong et al., 1995).

Reyes (1991; 1993), reporta que al aplicar algas marinas o sus derivados al suelo, encontró que bajan las arcillas y subió el limo y la arena, bajaron los carbonatos, se formaron poros y se ajustó el pH del suelo. Canales (1997; 1998), consideran que esto es debido a que las enzimas que las algas conllevan, provocan y/o activan en el suelo, reacciones de hidrólisis enzimáticas catalíticas reversibles, que las enzimas de los seres vivos, inclusive las raíces que en él medran, no son capaces de hacer en forma notoria. De tal manera, que al reaccionar con las arcillas silícias o las arcillas de hidróxidos más arena, actúan del compuesto que se encuentra en mayor cantidad en favor del que se encuentra en menor proporción y tiende a llevarlo al equilibrio; o sea, al suelo franco, ajustando también el PH. La fijación del Nitrógeno del Aire por las no Leguminosas Las cianobacterias o cianofitas, microalgas azul-verde que conllevan los derivados de algas fija el nitrógeno del aire donde se aplican, foliar o suelo, en beneficio de las leguminosas y no leguminosas. La diferencia está en que las bacterias nitrificantes que viven en simbiosis con las leguminosas, las parasitan extrayéndoles carbohidratos, lo que no sucede con las cianobacterias, pues son de vida libre, tienen clorofila y sintetizan sus propios carbohidratos. Recientemente Kelpak algas extracto líquido fue utilizado para promover el crecimiento en el cultivo de Gracilaria y Ulva bajo condiciones de tanques y de campo en el sur de África (Robertson-Anderson et al., 2006). El presente estudio se realizó para determinar la eficiencia de desarrollo fisiológico de Ascophyllum nodosum, un a base de algas medio de cultivo en la regeneración de Variedades Kappaphycus utilizando técnicas cultivo de tejidos para la producción de reservas de semillas para el vivero y trasplante al campo el propósitos para el cultivo comercial de hortalizas.

Las algas contienen minerales esenciales tales como Ca, K, Mg, S, N, Fe, Cu, Mn, B y Zn y se ha encontrado para aumentar el contenido de azúcar en melón a causa de alto contenido

de potasa.

Los efectos beneficiosos de las algas incluyen concentrados 11

germinación de la semilla mejorada, el establecimiento de plántulas, enraizamiento de estacas de rendimiento, la floración, frutas y cultivos, la vida útil y una mayor resistencia a las enfermedades y plagas (Crouch et al., 1994).

Por su parte Zia, (1990) encontró que el fertilizante de algas marinas es benéfico y sus componentes inorgánicos que incrementan la absorción de nutrientes y ayudar en la asimilación de carbohidratos y contenidos de proteína de las plantas de la aplicación de estiércol de algas aumentar el período de crecimiento, el rendimiento, la floración y fructificación de las plantas (Wahab, 1991).

La adición de algas a un suelo agrícola aporta diferentes beneficios a los cultivos abonados con ellas, tales como aumento de la producción, mejor germinación de las semillas y la calidad de almacenamiento del fruto (Aitken et al., 1965; Button y Noyes 1964), la resistencia de la planta a las heladas (Senn et al., 1961) al ataque de hongos e insectos (Stephenson, 1966), así como la absorción de nutrientes.

Las propiedades fertilizantes de las algas marinas, particularmente Ulva lactuca, ya son ampliamente conocidas. Además de contener una

amplia variedad de minerales,

carbohidratos y vitaminas, estas algas aportan 16 aminoácidos y varios promotores de crecimiento. Las algas marinas actúan como acondicionadores del suelo al estimular la actividad microbiana del suelo, aumentando la fertilidad del suelo y mejorando sus propiedades. Los agricultores que aplican las algas marinas como parte de sus programas de fertilización reportan aumentos en los rendimientos, calidad y vida de anaquel, además de resistencia a los distintos tipos de estrés ambiental, como sequías, calor, heladas y problemas de plagas y enfermedades

Las algas aportan al suelo iguales cantidades de N, más K y menos P que el estiércol de granja. Son pues adecuadas para los suelos pobres en K, o para cultivos exigentes en este nutriente, tales como Sargasum para la eliminación de las enormes cantidades de algas arrojadas por las mareas. (Arévalo, 1965; Jensen et al., 1968; González et al., 1982; Francki 1960 y 1964; Myklestad, 1963; Zunino et al., 1971). 12

La utilización de extractos de algas marinas refuerzan en las plantas su sistema inmunitario y alimentario, así también activan sus funciones fisiológicas, lográndose plántulas más sanas, con mejor nutrición y más vigorosas. La utilización de algas marinas en la mezcla con otro abono orgánico mejora mucho más la calidad nutricional del sustrato compuesto; la presencia de la arena como mineral calcáreo en forma de calcita y aragonita, con una alta densidad de empaquetamiento de las partículas sólidas, le confiere a la mezcla, además de amortiguar los posibles efectos de sales que pueden quedar en el sargazo, una mayor consistencia física, lo que garantiza la formación adecuada del cepellón. Senn (1987) reporta que la incorporación de algas en el suelo incrementa las cosechas y favorece la calidad de los frutos básicamente porque se administra a los cultivos no solo todos los macro y micronutrientes que requiere la planta, si no también 27 sustancias naturales cuyo efecto son similares a los reguladores de crecimiento. Dentro de los compuestos ya identificados en las algas se tienen agentes quelatantes como ácidos alginicos, fulvicos y manitol así como vitaminas, cerca de 5000 enzimas y algunos compuestos biosidas que controlan algunas plagas y enfermedades de las plantas (Crouch y van Staden, 1992). Los efectos conseguidos por los productos formulados a base de algas marinas como bioestimulantes de las plantas son: aumento del crecimiento de las plantas (Blunen, 1991; Jeannin et al., 1991; Arthur et al., 2003), adelanto de la germinación de las semillas (ELSheekh, 2000), retrasan la senescencia, reducen la infestación por nemátodos (FeatonbySmith y Van Staden, 1983), incrementan la resistencia a enfermedades fúngicas y bacterianas (Kuwada et al., 1999), etc. Varios trabajos entre ellos aquellos realizados por Yves Lizzi et al., (1998) han demostrado que la aplicación foliar de extractos del alga Ascophyllum nodosum reducen significativamente la infección por mildiu en hojas infectadas por Phytofthora capsici y Plasmopara viticola. Los mismos autores han demostrado un aumento del contenido de peroxidasas y de la concentración de fitoalexinas, ambos marcadores de la resistencia, en las hojas de pimiento. Más recientemente, en un trabajo publicado por (Zhang y Ervin, 13

2004) demostraron por primera vez la presencia de citoquininas en los extractos de algas y que su aplicación induce un aumento de la concentración endógena del nivel de citoquininas, lo que posiblemente es la base de la mejora contra la sequía de la hierba estudiada "Bentgrass". Las algas marinas se aplican en la agricultura tal cual, en forma de harina, de extractos y de polvos solubles. Si los derivados son elevados son elaborados en forma apropiada, los organismos vivos que contienen se conservan en estado viable y se propagan por un tiempo donde se aplica potenciado su acción, lo que hace posible la aplicación de dosis muy bajas (Blaine et al., 1990: Crouch y van Staden, 1992). Su uso es ya común en muchos países del mundo y, a medida que esta práctica se extienda, ira sustituyendo el uso de los insumos químicos por orgánicos, favoreciendo así la agricultura sustentable. Fox y Cameron, (1961) y López et al., (1995) mencionan que, al aplicar foliarmente extractos de algas marinas, las enzimas que estas contienen refuerzan en las plantas su sistema inmunitario (más defensas) y su sistema alimentario (más nutrición) y activan sus funciones fisiológicas (más vigor). Las algas contienen todo el elemento y las hormonas del crecimiento de plantas requerido por las plantas, también se informó que el estiércol de las algas son ricas en potasio pero pobre en nitrógeno y fósforo. Hay muchas hormonas de crecimiento de las plantas, regulador y promotor evaluable para mejorar los atributos de rendimiento (Booth, 1969).

Es raro que la pequeña cantidad de sal común (NaCl) contenida en las algas tenga algún efecto adverso sobre las plantas, de hecho a la remolacha y los espárragos les sienta bien una pequeña adición de sal. Pero si se desea usar el alga entera húmeda como fertilizante y esta dudoso acerca del contenido de NaCl (Surey-Gent y Morris, 1987).

La albahaca (Ocimum basilicum L) es una planta aromática y medicinal, planta Herbácea, anual de tallos erectos y ramificados, frondosa, que alcanza de 30 a 50 cm. de altura. Las hojas de 2 a 5 cm., con hojas suaves, oblongas, opuestas, pecioladas, aovadas, lanceoladas y ligeramente dentadas. Las flores son blancas dispuestas en espigas alargadas, asilares, en la parte superior del tallo o en los extremos de las ramas, lampiñas de color verde intenso 14

con pequeñas flores blanco azuladas dispuestas en forma de largos ramilletes terminales. Se reportan de 50 a 60 especies de Ocimum (Roig (1965); López (1998); Enciso (2004).

La albahaca (Ocimum basilicum L.), conocida también como "albacar" y "ahbénga", es una especie aromática, producida principalmente por España, ltalia, Francia, Egipto y México, además de Canadá, Hungría y Alemania. No existe información confiable que refleje volúmenes de producción o datos de balanza comercial. Esta especie es al parecer originaria de la lndia, naturalizada en África y adaptada extensamente a los países mediterráneos (Adigüzel et al., 2005).

El género Ocimum, colectivamente llamado albahaca, crece en varias regiones del mundo (Simon et al., 1999) e incluye un gran número de especies, subespecies y variedades que son producto de una abundante polinización cruzada (Lawrence, 1988).

La producción de albahaca orgánica es la principal actividad económica en la rama agrícola en el Estado Mexicano de Baja California Sur (BCS). La albahaca orgánica de este Estado se comercializa a los Estados Unidos de América y a otros países donde prevalece la cultura del uso de alimentos y otros productos derivados de cultivos orgánicos como parte del sistema de la inocuidad de los alimentos. La albahaca se reconoce extensamente por contener un número de propiedades químicas orgánicas únicas en sus hojas que favorecen la salud humana (Ruiz et al., 2009).

Por estas razones, se ha investigado extensamente la composición química del aceite esencial de la albahaca en diferentes países (Fleisher, 1981; Lachowicz et al., 1996; Viña y Murillo, 2003; Lee et al., 2005; Koba et al., 2009), encontrándose que ésta varía mucho según el origen geográfico de la planta (Arvy y Gallouin, 2007), el estado de desarrollo vegetativo (Fleisher, 1981), las condiciones agronómicas en su producción (Miele et al., 2001), y las variedades cultivadas (Lachowicz et al., 1997; Viña y Murillo, 2003).

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ANTECEDENTES Los

efectos

beneficiosos

de las

algas incluyen concentrados

germinación

de

la

semilla mejorada, el establecimiento de plántulas, enraizamiento de estacas de rendimiento, la floración, frutas y cultivos, la vida útil y una mayor resistencia a las enfermedades y plagas (Crouch et al, 1994).

Trabajos realizados en la facultad de agronomía e ingeniería forestal (Gálvez, 2005) demostraron que la aplicación foliar de extractos del alga (Durvillea antartica) en las especies vegetales arándano (Vaccinium corymbosum) y ciruelo (Prunus insititia) permitió un aumento considerable de la acumulación de materia seca en la parte aérea así como un aumento de la materia seca total de todos los árboles de arándano y ciruelo.

También se observó un aumento de la concentración de potasio en los ciruelos tratados con extractos de algas. Solanum tuberosum L. o Tripholium pratense L. y los resultados mejoran si se suplementa con fertilización fosforada. Este tipo de abonado es utilizado tradicionalmente por agricultores de diversas zonas costeras. A su vez es un procedimiento.

Para el cultivo de plántulas de tomate también se produjeron diferencias significativas entre los dos tratamientos aplicados. En la parte aérea se observó que para el mejor resultado se obtuvo con las algas marinas. Crouch & Vanstaden (1993) observaron un aumento de la radícula de las plántulas y en la longitud del tallo al aplicar un concentrado de algas al suelo en semillero de tomate. También Castaldi & Melis (2004) obtuvieron una mayor altura y peso en las plantas que se desarrollaban. Eyras et al. (1998) observaron que uno de los factores más limitantes en el compostaje de algas era la elevada salinidad. Burés (1997) clasificó como sustratos de salinidad elevada para la mayoría de las especies, aquellos cuya C.E. superaba los 3,5 dS m-1 en extracto de saturación. Además, tienen acción enzimática y cuando el proceso de elaboración de los derivados de algas se lleva adecuadamente, los microorganismos que viven en asociación con ellas continúan viables, propagándose donde se aplican y potenciando su acción.

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Además, las Microalgas cianofitas que los extractos de algas conllevan, ya sea que apliquen foliarmente o al suelo, fijan el nitrógeno del aire aun en las no leguminosas (Martínez y Salomon, 1995). De los estudios hechos en la universidad autónoma agraria Antonio narro, y de las pruebas de campo llevadas a cabo con agricultores cooperantes, se reporta que se han alcanzado rendimientos extras de 1 a 3 t ha-1 de maíz trigo sorgo y arroz, los básicos más importantes, cuando se les ha aplicado de 1 a 3 L ha-1 de ALGAENZIMS que es un extracto de algas marinas hecho en México.

Figura 1… Efectos de los extractos de las algas marinas en las plantas y en el suelo (Canales, 1995). 17

Experimentos hechos alrededor del mundo con extractos de algas en la Agricultura

Cacahuate. El volumen de la semilla se incrementó 65%. También el contenido de proteínas (Featonby Smith y Van Staden, 1987). Camotes. El rendimiento de la flor se incrementó significativamente (Abetz y Young, 1983). Coliflor. El diámetro de la flor se incrementó significativamente (Abetz y Young 1983). Crisantemo. Se redujo considerablemente la población de araña roja y de afidos (Stephenson, 1966). Chile pimiento. El enrojecimiento se tardó 59 días en lugar de 26, fue significativo (Blunden et al., 1978). Chile pimiento. Se incrementó la absorción de B, Cu, Fe, Mn, y Zn (Lynn, 1966) Fresa. La cosecha se incrementó significativamente (Stephenson, 1966). Lima. Se retardo significativamente la desaparición de color verde (Blunden et al., 1978). Manzano. Reducción significativa en la población de araña roja (De Villers et al., 1983). Melón. Se incrementó el contenido de azúcar en 2 a 3%. Se incrementó la absorción de Mg, N y Ca, (Aitken y Senn, 1965). Nabo. El mildew polvoso se redijo 70% (Stephenson, 1966). Pepino cv. Pepinova. El rendimiento se incrementó más que 40%. La vida de anaquel se incrementó de 14 a 21 días. Se redujo la población de araña roja (Povolny, 1969). Soya. Se incrementó significativamente el contenido de proteínas (Senn y Kingman, 1978). Tomate. Se incrementó la resistencia de heladas (Senn y Kingman, 1978). Tomate. Se incrementó el contenido de N, P, K, Mg Y Fe (Booth, 1966; Blunden y Wildgoose, 1977). 18

Zanahoria. El rendimiento se incrementó casi 100% (Stephenson, 1968). Chile pimiento. El experimento se llevó a cabo en la Florida USA. Se hizo la aplicación de extractos de algas cuando la primera floración. El incremento de la cosecha fue de 26.6%. Papa. El incremento de la cosecha fue de 36% y la calidad del fruto mejoro notablemente con la aplicación foliar de algas. Plátano. El experimento se llevó a cabo en Jamaica. La primera aplicación de extracto de algas se hizo cuando las plantas tenían seis meses de edad; la segunda, seis meses después. El incremento en la cosecha fue de 22% y fructifico más temprano. Maíz. Para elote (sweet corn) el experimento se llevó a cabo en la florida, USA. A los 45 días de sembrado (7.5 a 13 cm de altura de las plantas), se aplicó foliarmente y algo cayó al suelo, la segunda aplicación se hizo 20 días después. El incremento de cosecha fue de 56%; las plantas tratadas, a la primera aplicación, incrementaron la altura 25%, se incrementó el número de hojas, y se obtuvo las hojas más anchas y más verdes. (Booth, 1966; Blunden y Wildgoose, 1977). Blunden, G. (1 973), cita lo siguiente: Tomate: El experimento se llevó al cabo en La Florida, U.S.A. Se estableció en camas cubiertas con plástico negro. El extracto de algas se aplicó al suelo en la cama y dos veces foliar. El incremento en cosecha fue de 20%.

- Chile pepper. El experimento se llevó a cabo en La Florida, U.S.A. Se hizo una aplicación de extracto de algas cuando la primera floración. El incremento en la cosecha fue del 26.6%. Los chiles del área tratada tuvieron más vida de anaquel que los del testigo.

- Papas- El experimento se llevó al cabo en La Florida, U.S.A. se les aplicó extracto de algas foliarmente, cuando las plantas estaban en floración. El incremento en cosecha fue del 36% y dio más papas de primera.

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Beneficios: Ayala, (1997) Promueve el crecimiento de los cultivos Incrementa la materia orgánica del suelo y mejora su fertilidad. Mejora la calidad de los frutos. Mejora la estructura del suelo, su capacidad de fertilidad y retención de agua. Promueve el crecimiento del sistema radicular. Su presentación granulada permite un fácil manejo y aplicación uniforme. Ayuda a estabilizar la acidez del suelo. Actúa como agente quelatante del aluminio y de micronutrientes previniendo su lixiviación y toxicidad. Regula los fenómenos de absorción especialmente la inactivación de plaguicidas Mejora la capacidad de intercambio catiónico del suelo. Disminuye la densidad aparente. Es fuente energética de los microorganismos especialmente por sus compuestos de carbono.

La Universidad Estatal de Oregón evaluó los resultados de aplicar extractos de algas marinas en cultivos de manzanos (i.e. árboles de manzana). Se manejaron dos tratamientos, en áreas de 1 acre: el primero consistió en aplicar media libra de fungicidas y herbicidas; el segundo, en aplicar media libra de extractos de alga marina de la marca Acadian Seaplant Soluble ®. Los autores concluyeron que un 80% de los manzanos tratados con el extracto de alga produjeron frutos con mejores características organolépticas. Además, evidenciaron un incremento del 4% en el rendimiento por acre cultivado Álvarez (2000), aplicó extracto líquido de algas marinas en la Producción de Tomate (Lycopersicon esculentum), var. Río Grande bajo un diseño experimental de bloques al azar y dos sistemas de producción: acolchado con plástico (A) y convencional (C); con diez tratamientos y dos repeticiones. Duración del experimento: abril a agosto del 2000.

Según Equaquímica (2011), el algasoil es un fertilizante orgánico granulado de algas marinas para su uso en cultivos de banano, cacao, hortaliza, maíz, arroz y maracuyá. 20

MATERIALES Y MÉTODOS Primero se recolectaron las algas verde que fueron: Ulva Lactuca, Colpomenia, Lorensia Junts, Ulva Catrata y algas cafés: Gracilaria Filamentuca, Sargasum, Espisiria Filamentuca, esto en el malecón costero de La Paz Baja California Sur (Figura 2), en mismo sitio se realizó el lavado con agua del mar y agua potable, de igual manera fueron identificadas, después separadas por color (verde y café), posteriormente se dejó deshidratarlas al sol (Figura 3), una vez deshidratadas se trituraron con molino eléctrico para tener mejor textura de ellas, después se analizaron en el laboratorio de suelos y agua de la Universidad Autónoma de Baja California Sur, (UABCS) ubicada en el km 5.5 carretera al sur en la ciudad de La Paz. Localizada en las coordenadas 24° 10´ latitud norte y 110° 19´ longitud oeste, al norte limita con Baja California. Los análisis físicos fueron PH y conductividad eléctrica y los químicos fueron de Nitrógeno, Fósforo Potasio, Calcio y Magnesio, una vez obtenido los porcentajes con cada tratamiento se realizó una mezcla con peat moss, los tratamientos a utilizar fueron 12.5% de algas verde-café y 87.5% de peat moss, 25% de algas verde-café y 75% de peat moss, 37.5% de algas verde-café y 62.5% de peat moss, y un testigo de mezcla de peat moss. Se mezcló en un bote de 20 lt, las dosis con algas y peat moss. La plantación se realizó en 25 charolas germinadoras de 50 cavidades de plástico como parcela experimental (Figura 4).

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Figura 2. Lugar de colecta y lavado de los diferentes macroalgas.

Figura 3. Deshidratación después del lavado de las macroalgas

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Figura 4. Establecimiento de plántulas en charolas de plástico El trabajo se realizó en el jardín comunitario guamúchil, el cual está situado en la ciudad de la Paz, Baja California Sur, en Calle Colegio Militar entre Ramírez y Altamirano cuyas coordenadas son 24°10’ 06.40’’ latitud Norte y 110° 11’ 88’’ longitud Oeste (Figura 5).

Figura 5. Jardin comunitario guamuchil en la ciudad de la Paz. 23

Las variables que medidas fueron: Cuadro 1. Variables de medición del experimento

Variables Altura

unidades cm

Emergencia Peso húmedo Peso seco Área foliar Longitud de raíz Grosor de tallo # hojas Largo y ancho de hoja Peso húmedo y peso seco de raíz

% Gr Gr % cm cm cm cm Gr

Porcentaje de emergencia:

Para evaluar el porcentaje de emergencia, se realizó una revisión periódica de cada una de las charolas, a partir del tercer día, realizando el conteo diario por un periodo de 21 días (Figura 6), tiempo límite para la emergencia de semillas de albahaca (Moreno, 1984). Las variables morfológicas medidas en las plántulas obtenidas en esta etapa, además del porcentaje de emergencia, fueron las siguientes: Altura: Esta variable consistió en medir las plantas de albahaca, en cada tratamiento y repetición, respectivamente, tomando como referencia la base del tallo de la planta hasta la parte apical de la misma, durante el periodo en el que las plantas permanecieron en el vivero (21 días). Los datos de esta variable se expresan en centímetros (Figura 7). 24

Figura 6. Porcentaje de emergencia en la plántula de albahaca.

Figura 7. Medición de altura de la plántula en cm.

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Largo y ancho de hoja:

Esta variable se midió en todas las plantas de albahaca (Figura 8 y 9), en cada tratamiento y repetición, respectivamente, debido a que para poder estimar el área foliar se debe de medir el ancho y largo de cada una de las hojas de las plantas, para posteriormente aplicar la formula de área foliar según la metodología establecida por Ruiz et al., (2007).

Figura 8. Largo de la hoja para obtener el área foliar de la plántula.

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Figura 9. Ancho de hoja para obtener el área foliar de la plántula.

Peso húmedo:

Esta variable se determinó al dividir cada plántula en tallos y hojas y pesar cada una por separado, utilizando para ello una balanza analítica (Marca Mettler Toledo, modelo AG204). Posteriormente se sumaron ambos pesos, mismos que fueron expresados en gramos de materia vegetal fresca (Figura 10).

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Figura 10. Peso húmedo de plántula de albahaca en el laboratorio de germoplasma de la UABCS.

Peso seco del vástago:

Una vez que se obtuvo el peso fresco de tallos y hojas de las plántulas, ambos tejidos se colocaron en bolsas de papel y se situaron en una estufa de secado (Marca Shel-Lab, modelo FX-5, serie-1000203) a una temperatura de 80° C durante 72 horas hasta obtener su deshidratación completa. Posteriormente se pesaron en balanza analítica (Marca Mettler Toledo, modelo AG204) y el peso fue expresado en gramos de materia vegetal seca (Figura 11).

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Figura 11. Determinación del peso seco de plántula de albahaca

Peso húmedo de raíz:

Esta variable fue evaluada tomando el peso de la masa radicular y el resultado se expresó en gramos (Figura 12), utilizando para ello una balanza analítica (Marca Mettler Toledo, modelo AG204).

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Figura 12. Peso húmedo de raíz de la plántula de albahaca

Peso seco de raíz:

Una vez que se obtuvo el peso fresco de raíces, éstas se colocaron en bolsas de papel y se introdujeron en una estufa de secado (Marca Shel-Lab, modelo FX-5, serie-1000203) a una temperatura de 80° C durante 72 horas hasta obtener su deshidratación completa. Posteriormente se pesaron en balanza analítica (Marca Mettler Toledo, modelo AG204), expresando el peso en gramos de materia vegetal seca (Figura 13).

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Figura 13. Estufa para determinar peso seco de raíz Área foliar: Para esta determinación se tomaran diez plantas de cada parcela, a cada una de las hojas se le calculó el área según la metodología establecida por Ruiz et al., (2007). El Área foliar se expresó en cm2 (Figura 14).

Figura 14. Plántula de albahaca para determinar área foliar 31

Longitud de raíz:

Después de separar las plántulas por tejido (raíz, tallo y hojas), las raíces se lavaron con agua potable y posteriormente con agua destilada. Una vez que se eliminó el exceso de agua, se colocaron en papel estraza y después de esto, se midió la longitud de masa de raíces, utilizando para ello una regla graduada. Las medidas se tomaron desde la base del tallo donde inician los pelos radicales hasta donde termina la raíz principal. Los datos se informan en centímetros (Figura 15).

Figura 15. Medición de la longitud de raíz de plántula de albahaca

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Grosor del tallo:

Esta variable se midió cada 7 días durante el periodo que las plantas permanecieron en el invernadero (21 días) y utilizando para ello un vernier electrónico digital (VWR modelo 62379-531, S/N/ 61581129, Manufacturer Control Company). Los datos referidos a esta variable se expresan en milímetros.

Figura 16. Grosor de tallo de plántula de albahaca con ayuda de un vernier electrónico digital. Número de hojas:

Esta variable se determinó al contabilizar todas las hojas verdaderas de cada planta cosechada, las cuales previamente se separaron en raíz, tallo y hojas (Figura 17). 33

Figura 17. Numero de hojas de la plántula de albaca.

Clorofila: Esta variable se obtuvo con la ayuda de un equipo (marca SPAD minolta 512) para sacar la cantidad de clorofila obtenida de las plántulas de albahaca con las macroalgas. El procedimiento consistió en marcar tres veces la misma hoja de la plántula y sacar un porcentaje correcto (Figura 18).

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Figura 18. Planta para medición de clorofila

El diseño experimental fue un completamente al azar con 4 repeticiones, el análisis estadístico se realizó en el programa STATISTICA 6.0, cuando hubo diferencias estadísticas se realizaron comparación de medias según DUNCAN (P 0.05).

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN En el cuadro 1 se presentan los resultados del análisis químico realizado a los tipos de algas en estudio (alga verde y café). El contenido de los minerales estudiados en el extracto de la muestra. Se puede partir que de estos resultados, estas especies de algas café y verde presentan cantidades apreciables de calcio, potasio, fosforo, nitrógeno, materia orgánica y magnesio, además presentan un pH casi neutro.

Cuadro 1. Resultado de nutrimentos de los tipos de macro algas Variables Alga verde Alga café Nitrógeno (%) 1.228 1.278 Fosforo (ppm) 5.5 de P2O5 2.78 de P2O5 Potasio (ppm) 22.69 de K2O 116.64 de K2O Calcio (ppm) 200.40 761.52 Magnesio (ppm) 3,834.77 2,946.12 MO (%) 24.56 25.50 CE (dS/m2) 29 27 pH 7.37 7.22 En la figura 19 se puede apreciar que las mezclas al 12.5% de alga verde y café no muestran diferencias significativas respecto al testigo, pero si con las mezclas de 25 y 37.5% respectivamente. Se puede establecer que la diferencia entre el porcentaje de emergencia entre las mezclas de 12.5% respecto a la mezcla de 25% de 27 % menos de emergencia, mientras que la del 37.5 % presentó 53% menos emergencia total. Esto trae consigo que una mezcla de 12.5% de alga verde o café con el sustrato comercial se presenta una mayor germinación, mejor emergencia y un crecimiento más efectivo en el establecimiento de plántula para trasplante.

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emergencia total en %

A

A

A

100%

B

80%

B C

60%

C

40% 20% 0% v1

v2

v3

c1

c2

c3

t

tratamientos

Figura 19.- Emergencia total de albahaca con los diferentes tratamientos de algas (v= alga verde y c=alga café, v1=12.5%, v2=25%, v3=37.5%, c1=12.5%, c2=25%, c3=37.5%, y t=testigo absoluto). Duncan (P