Hombre, Ciencia y Tecnología ISSN: 1028-0871 Vol. 26, No. 3, jul-sept, p.75-86, 2022
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Obtención y aclimatización de vitroplantas de piña (Ananas comosus L. Merr.cv MD-2)
a la aplicación de bioproductos
Obtaining and acclimatization of vitroplants of pineapple (Ananas comosus L. Merr.cv
MD-2) to the application of bioproducts
Autores:
Ing. Dayneri Calzadilla-Campos
1
, https://orcid.org/0000-0002-4897-3552
Dr.C. Adrián Montoya-Ramos
2
, https://orcid.org/0000-0003-3691-2143
Dibiasis Hui- Lopez
1
, https://orcid.org/0000-0002-6871-3539
Benito Monroy-Reyes
3
,
https://orcid.org/0000-0002-4162-0770
Omar del Toro Pileta
4
,
https://orcid.org/0000-0001-7777-8003
Organismo:
1
Delegación territorial del CITMA Guantánamo, Cuba.
2
Universidad de
Guantánamo (UG), Cuba.
3
Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias.
Universidad de Guadalajara, Camino Ing. Ramón Padilla Sánchez, 2100, Predio Las Agujas,
Zapopan, Jalisco, México.
4
Centro Universitario Municipal El Salvador, Guantánamo, Cuba.
E-mail: dayneri@citma.gtmo.inf.cu, dibiasis@gtmo.inf.cu, montoya@cug.co.cu
Fecha de recibido: 15 mar. 2022
Fecha de aprobado: 20 jun. 2022
Resumen
La investigación se realizó en el laboratorio
y aisladores biológicos dedicados a la
biotecnología vegetal del Complejo
Docente Científico Productivo de la
Empresa Agroforestal Coronel “Arturo
Lince”, en el periodo de septiembre de 2019
a diciembre de 2021. El objetivo de este
trabajo fue evaluar el efecto del estimulante
de crecimiento vegetal VIGORTEM® en
vitroplantas de piña (Ananas comosus L.
Merr.cv MD-2) en fase de aclimatización.
En el ensayo se emplearon cuatro
tratamientos que se replicaron cinco veces
con la aplicación de fertilización mineral y
VIGORTEM® y un tratamiento control. Se
evaluó la supervivencia, altura, número de
hojas, la masa fresca y seca total a los 45,
60, 75, 90, 105 y 120 días. Se observó que
los tratamientos con VIGORTEM®
superaron al tratamiento testigo en las
variables evaluadas. En el análisis
económico la fertilización de VIGORTEM®
tiene los menores costos y genera las
mayores utilidades.
Palabras clave: Aclimatización;
Fertilización piña; VIGORTEM®;
Vitroplanta
Abstract
The research was conducted in the
laboratory and biological isolators
dedicated to plant biotechnology of the
Scientific Productive Teaching Complex of
the Coronel Agroforestry Enterprise "Arturo
Lince", in the period from September 2019
to December 2021. The objective of this
work was to evaluate the effect of the plant
growth stimulant VIGORTEM® on
pineapple (Ananas comosus L. Merr.cv
MD-2) vitroplants in acclimatization phase.
The trial used four treatments that were
replicated five times with the application of
mineral fertilization and VIGORTEM® and
a control treatment. Survival, height,
number of leaves, total fresh and dry mass
were evaluated at 45, 60, 75, 90, 105 and
120 days. It was observed that the
VIGORTEM® treatments outperformed the
control treatment in the variables evaluated.
In the economic analysis, VIGORTEM®
fertilization had the lowest costs and
generated the highest profits.
Keywords: Acclimatization; fertilization
pineapple; VIGORTEM®; Vitroplantation
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Introducción
Con cerca de 200 especies conocidas, distribuidas en 50 géneros, la piña (Ananas comosus
L.) pertenece a la familia Bromeliaceae (Jiménez, 1996) es la segunda fruta tropical más
consumida en el mundo. De acuerdo con cifras de la FAO, para el año 2019 la producción de
este fruto representaría en el mundo el 23% de la fruta tropical cosechada (Superintendencia
Industria y Comercio, 2020).
El 70% de la piña producida en el mundo es consumida como fruta fresca en el país que la
produce. La producción mundial de la piña sobrepasó 24.79 millones de toneladas en el año
2018 y ocupa el séptimo lugar de la producción mundial entre los frutales y el cuarto lugar de
las frutas tropicales (FAO, 2014; Ángel-Molina et al., En Cuba, a pesar de que se ha
incrementado su producción, no se logra satisfacer la demanda. Entre las causas se
mencionan la carencia de material vegetal de plantación y las afectaciones fitosanitarias en
las áreas de producción de semilla (Hernández, 2003; Hernández et al., 2010; Rodríguez y
Rodríguez, 2018).
Para elevar estas producciones se han establecido varios métodos como la multiplicación de
plantas a través del cultivo de tejidos con el desarrollo de diferentes protocolos de propagación
(Daquinta y Benega, 1997; Escalona et al., 1999; Botella y Fairbairn, 2005; Wang 2009;
Chaviano, 2017).
Sin embargo, aún estos presentan dificultades en la fase de aclimatización por la baja
supervivencia de las plantas y su crecimiento lento en esta fase (Van de Broek et al., 1997;
Yanes et al., 2001). Las plantas deben adaptarse después de su transferencia del cultivo in
vitro a las condiciones ex vitro, es decir que cambian su metabolismo heterotrófico o
mixotrófico al autótrofo (Aragón et al., 2010; Grández- Sangama, 2020).
Materiales y métodos
El trabajo se realizó en el laboratorio y aisladores biológicos dedicados a la biotecnología
vegetal del Complejo Docente Científico Productivo de la Empresa Agroforestal Coronel “Arturo
Lince”, en el periodo de septiembre de 2019 a diciembre de 2021.
La superficie experimental se estableció sobre un suelo pardo sialítico mullido con carbonatos
(MINAG, 1999) que se correlacionan con los Cambisoles eútricos según (Hernández et al.,
2005)
Obtención de las vitroplantas de piña
Para la obtención de las vitroplantas de piña cv “MD2”, el medio de cultivo a utilizar sera
Murashige y Skoog (1962) (MS), suplementado con myoinositol 100 mg L
-1
, sacarosa 30 g L
-1
y solidificado con Agar 8 g L
-1
. En la fase de multiplicación se suplementó el medio de cultivo
con bencilaminopurina (BAP) 4 mg L
-1
y ácido indolacético (AIA) 0.65 mg L
-1
. En la fase de
enraizamiento se suplementó con AIA 1 mg L
-1
y AIB 1 mg L
-1
. El pH del medio de cultivo fue
ajustado a 5.7.
Los cultivos in vitro se mantuvieron en cámaras de crecimiento a temperatura de 25±1°C,
humedad relativa 60%, iluminación de 23µmol m
-2
s
-1
(flujo de fotones fotosintéticos) con
lámparas de luz fría fluorescente, fotoperíodo 16h luz y 8h oscuridad.
Esquemas de fertilización y tipos de suelo para la aclimatización de vitroplantas de piña
de alta calidad
Luego de obtenidas las vitroplantas” se trasladaron a la aclimatización en aisladores biológicos
(Umbráculo con paredes de malla), hasta la edad de 120 días donde fueron trasladas a viveros
para la fase final de aclimatización (endurecimiento) en bolsas de polietileno contentivas de
suelo y materia orgánica de estiércol ovino con una proporción de 3:1. Se aplicaron variantes
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de fertilización, orgánicas e inorgánicas según el instructivo de propagación masiva de piña
“MD2” establecido por el centro de bioplantas de la Universidad de Ciego de Ávila. El proceso
de aclimatización según lo indicado por (Pérez-Ponce, 1998).
Se utilizaron cuatro tratamientos que se replicaron cinco veces sobre un diseño completamente
aleatorizado, bajo condiciones controladas.
T1. Esquema sin Fertilización + Suelo Pardo sialítico carbonatado (Control).
T2 Esquema de Fertilización mineral + Suelo Pardo sialítico carbonatado.
T3 Esquema de Fertilización VIGORTEM + Suelo Pardo sialítico carbonatado.
T4 Esquema de Fertilización mineral + Fertilización Meristem + Suelo Pardo sialítico
carbonatado (Combinado).
Variables a evaluar
Variables de crecimiento: Estas fueron medidas a los 45, 60, 75, 90, 105, 120 días después
del trasplante tomando para la selección de los datos un total de 40 plantas por réplica.
Supervivencia (%): esta variable se midió bajo observación visual y por conteo.
Altura de la vitroplanta (cm): se midió con una cinta métrica desde la base del tallo a
ras de tierra, hasta el extremo de la ramificación principal.
Número de hojas (U): se contaron las hojas emitidas por las plantas en los diferentes
momentos de medición.
Masa fresca total (g): se pesaron 20 submuestras de vitroplantas por tratamientos.
Masa seca total (g): se pesaron 20 submuestras de vitroplantas por tratamientos
secadas a 70º C por espacio de una semana.
Análisis económico para la aclimatización de vitroplantas de piña
Los datos para la valoración económica fueron calculados tomando como base la metodología
de la carta tecnológica y la ficha de costo para la producción de vitroplantas de piña vigentes
en la actualidad. Ello incluye la obtención de las mismas y su aclimatización para su posterior
venta.
La misma se realizó sobre la base de los gastos que se incurren, utilizándose los siguientes
índices económicos:
Costo de producción total:
Fueron tomados los costos de todas las actividades realizadas para la producción de
vitroplantas.
Valor de la producción:
Para determinar la misma se tuvo en cuenta la producción y el valor de las mismas según los
valores establecidos.
Utilidades: Se determina utilizando la siguiente expresión (Carrasco, 1992)
Utilidades = Valor de la producción – Costo de producción
Análisis estadístico
A partir de los datos obtenidos se realizará un análisis de varianza, para el modelo matemático
correspondiente a un diseño de bloques al azar, se utilizó el Test de comparación de rangos
múltiples de Duncan para un 95% para separar las medias. Con vista a llevar a cabo este
procesamiento y análisis estadístico se utilizó el paquete estadístico STATGRAPHICS PLUS
versión 5.
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Resultados y discusión
Análisis de la variable supervivencia de las vitroplantas
El 100 % de las vitroplantas sobrevivió en la fase de aclimatización por lo que no hubo
diferencias significativas entre los tratamientos en la supervivencia. Esto demuestra que la
calidad de las vitroplantas obtenidas in vitro determinó que fueran viables en la fase ex vitro y
que las condiciones establecidas en la fase de aclimatización fueron adecuadas para su
supervivencia. Aragón et al. (2010) plantean que el éxito de la aclimatización depende de que
las plantas puedan pasar de las condiciones heterotróficas o mixotróficas (mezcla de
autotróficas con heterotróficas) al autotrofismo, proceso que está relacionado con las reservas
que obtienen las plántulas durante la fase in vitro.
Análisis de la variable altura de la vitroplantas
Efecto de los distintos tratamientos en la altura de las vitroplantas de piña a los 45, 60 y
75 días
Tratamientos
Altura (cm)
45 días
60 días
75 días
T1. Esquema sin Fertilización + Suelo
Pardo Sialítico Carbonatado (Control).
9,29b
11,96c
15,71c
T2 Esquema de Fertilización mineral +
Suelo Pardo Sialítico Carbonatado.
9,25b
14,29b
17,96b
T3 Esquema de Fertilización
VIGORTEM
®
+ Suelo Pardo Sialítico
Carbonatado.
9,75b
14,63b
17,81b
T4 Esquema de Fertilización mineral +
Fertilización VIGORTEM
®
+ Suelo
Pardo Sialítico Carbonatado
(Combinado).
13,17a
18,46a
21,04a
EEx
0,213
0,226
0,301
Medias seguidas de letras desiguales difieren significativamente (p<0,05)
En este sentido se debe destacar que el VIGORTEM
®
está especialmente indicado durante las
primeras fases de desarrollo de los cultivos, como es el periodo justo después del trasplante
en cultivos herbáceos. En el caso de plantaciones jóvenes de frutales, la aplicación de
VIGORTEM
®
durante los primeros años favorece el desarrollo vegetativo de las plantas.
También es ideal, en el caso de los cultivos hortícolas intensivos para la recuperación y
reactivación de las plantas después de periodos de elevada producción y de manera general,
para la recuperación de todos aquellos cultivos sometidos a condiciones de estrés.
Con relación a la variable altura de la vitroplanta, se muestra que hubo diferencias significativas
entre los tratamientos con la aplicación del producto orgánico VIGORTEM
®
y el testigo. Al
evaluar esta variable se pudo observar que las plantas que estuvieron expuestas al efecto del
VIGORTEM
®
tuvieron mayores valores de altura. El tratamiento 4 que se corresponde con el
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esquema combinado de fertilización difirió significativamente del resto de los tratamientos a
partir de los 60 días.
El incremento de la altura de vitroplantas mediante la utilización de nuevas sustancias que
estimulan el crecimiento ha sido discutido por González et al. (2005) e Izquierdo et al. (2009).
Estos autores emplearon oligogalacturónidos y brasinoesterorides y coinciden en conferirle
gran importancia a este parámetro de crecimiento. Esto indica, además, que el empleo de
estimulantes influye en diferentes procesos fisiológicos que ocurren en el vegetal, por tanto,
hay una mayor ganancia de esqueletos carbonados que pueden ser utilizados para la síntesis
de proteínas.
Análisis de la variable Número de hojas
Efecto de los distintos tratamientos en el número de hojas de las vitroplantas de piña a
los 45, 60 y 75 días
Tratamientos
Número de hojas (U)
45 días
60 días
75 días
T1. Esquema sin Fertilización + Suelo
Pardo Sialítico Carbonatado (Control).
4,29b
6,96c
9,01c
T2 Esquema de Fertilización mineral +
Suelo Pardo Sialítico Carbonatado.
4,25b
7,29b
10,06b
T3 Esquema de Fertilización
VIGORTEM
®
+ Suelo Pardo Sialítico
Carbonatado.
6,75a
7,63b
10,01b
T4 Esquema de Fertilización mineral +
Fertilización VIGORTEM
®
+ Suelo
Pardo Sialítico Carbonatado
(Combinado).
7,17a
8,46a
11,74a
EEx
0,213
0,226
0,301
Medias seguidas de letras desiguales difieren significativamente (p<0,05)
La respuesta en cuanto al número de hojas de las vitroplantas de piña en fase de aclimatización
a los 30 días no hubo diferencias entre los tratamientos. A los 45 y 60 días se obtuvieron
diferencias significativas con el tratamiento (4) que se corresponde con el esquema de
fertilización mineral + fertilización VIGORTEM
®
+ Suelo Pardo Sialítico Carbonatado respecto
a los demás tratamientos. Esto demuestra que en la variable número de hojas las plantas
tratadas con tratamiento 4, fue la de mayor emisión de hojas, aunque las otras dosis mostraron
un efecto positivo para esta variable.
Es conocido que las hojas producidas en condiciones in vitro son empleadas como almacén
de sustancias carbonadas, las que son utilizadas en el crecimiento y desarrollo de las
plántulas, luego de ser transferidas a las condiciones in vitro a ex vitro y mantienen esta función
hasta tanto no exista una nueva emisión foliar (Desjardins et al., 1987; Debergh, 1991; Van
Huylenbroeck y Deberhg, 1992).
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Análisis de la variable Masa fresca total
Efecto de los distintos tratamientos en la masa fresca total de las vitroplantas de piña a
los 45, 60 y 75 días
Tratamientos
Masa fresca total (g)
45 días
60 días
75 días
T1. Esquema sin Fertilización + Suelo
Pardo Sialítico Carbonatado (Control).
16, 19b
21,36c
24,11c
T2 Esquema de Fertilización mineral +
Suelo Pardo Sialítico Carbonatado.
17,25b
22,51b
27,36b
T3 Esquema de Fertilización
VIGORTEM
®
+ Suelo Pardo Sialítico
Carbonatado.
17,75b
22,13b
27,23b
T4 Esquema de Fertilización mineral +
Fertilización VIGORTEM
®
+ Suelo
Pardo Sialítico Carbonatado
(Combinado).
19,17a
26,46a
30,04a
EEx
0,200
0, 622
0,760
Medias seguidas de letras desiguales difieren significativamente (p<0,05)
En el estudio de la respuesta agronómica del cultivo se observó que en la variable masa fresca
total, los tratamientos a los cuales se les aplicó el estimulante mostraron diferencias
estadísticamente significativas. En el ensayo se evidencia que las plantas que fueron
beneficiadas con el esquema de fertilización mineral + fertilización VIGORTEM
®
+ Suelo Pardo
Sialítico Carbonatado (Combinado). mostraron mayor masa.
Se infiere que la aplicación del estimulante, reflejó los mejores valores, mostrando veracidad
en el aumento de estas variables, dando una clara expresión de la diferencia que existe en el
desarrollo vegetal de este cultivo bajo la incidencia de este producto. La aplicación de
VIGORTEM
®
en momentos de elevada exigencia de producción o en momentos de estrés
permite el refuerzo de la zona radicular necesario para la recuperación y reactivación de los
cultivos.
Por lo que los resultados que se muestran en este estudio donde la mayor dosis evidencia la
mayor masa fresca con una media de 358, 32 (g), es un indicador de la retención de agua y
de lo protegida que se encuentra la planta para defenderse ante situaciones de estrés.
Análisis de la variable: Masa seca total
Al analizar la masa seca se evidencia que las plantas que fueron beneficiadas con
VIGORTEM® mostraron un mayor peso. La aplicación del bioestimulante reflejó los mayores
valores, lo que muestra la diferencia que existe en el desarrollo de este cultivo bajo la incidencia
de este producto, lo que mejora la posibilidad de éxito en la fase aclimatización.
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Efecto de los distintos tratamientos en la masa seca total de las vitroplantas de piña a los
45, 60 y 75 días
Tratamientos
Masa seca total (g)
45 días
60 días
75 días
T1. Esquema sin Fertilización + Suelo
Pardo Sialítico Carbonatado (Control).
4,83b
6,83c
8,96c
T2 Esquema de Fertilización mineral +
Suelo Pardo Sialítico Carbonatado.
4,62b
6,62c
9,29b
T3 Esquema de Fertilización
VIGORTEM
®
+ Suelo Pardo Sialítico
Carbonatado.
4,69b
7,69b
10,63b
T4 Esquema de Fertilización mineral +
Fertilización VIGORTEM
®
+ Suelo
Pardo Sialítico Carbonatado
(Combinado).
5,71a
10,71a
12,46a
EEx
0,001
0,003
0,101
Medias seguidas de letras desiguales difieren significativamente (p<0,05)
Los resultados están influenciados por los nutrientes que aporta el estimulante VIGORTEM
®
al ser absorbido por las hojas y por su efecto en el incremento de la actividad microbiana
cuando es segregado por las raíces, esto hace más eficiente la asimilación de los nutrientes,
y con esto se logra un equilibrio nutricional, que mejora la resistencia de las plantas a las
condiciones adversas estresantes para el cultivo.
Análisis de la Valoración Económica
Los resultados y beneficios esperados cobran mayor valor en el territorio y de manera general
para la región oriental y el país; pues el empleo de este estimulante es aún nulo en
biotecnología. Además los resultados contribuirán a posibilitar un mayor crecimiento,
prevención de enfermedades y un incremento de los rendimientos, así como un incremento en
nuestra cultura (López et al., 2012).
En este análisis los mejores resultados son difíciles de discernir, visto de ese modo el
tratamiento sin aplicación de VIGORTEM
®
es superior en utilidades ya que supera por
diferencia de $12,8; $16,0 y $19,2 los tratamientos de VIGORTEM® de 4, 5 y 6 L.ha
-1
,
respectivamente. La contabilidad de la producción de vitroplantas establecido para las
biofábricas en Cuba por el INIVIT (Fuentes, 2007), indica que un lote de 10000 vitroplantas
tiene un costo de $13400 y un precio de $60000, donde no se incluyen en los análisis los gastos
en MLC que ascienden a108,6 MLC por lote de partida de 10000 vitroplantas.
Independientemente de este hecho, sí es conocido lo costosa de la tecnología, insumos,
reactivos, salas climatizadas que demandan energía y técnicas que exigen personal calificado
entre otros (Fuentes, 2007). Por lo que alternativas como el empleo de estimulantes pueden
reducir el tiempo de la aclimatización y simplificar manipulaciones en el proceso agroindustrial.
Por su parte el costo de aplicación del VIGORTEM
®
es ínfimo, es un producto de bajo costo
que el país importa y que subsidia a productores. El verdadero análisis debiera centrarse en la
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calidad de la vitroplanta para lo cual no hay índices económicos descritos y el porcentaje de
adaptación en campo como principales elementos contables. Así como el tiempo en que se
disminuyen las operaciones por las características de la vitroplanta.
En las circunstancias actuales por las que atraviesa el país, la economía está orientada hacia
una total recuperación. El análisis de los costos se convierte en una vía para asegurar el
desarrollo económico, siendo la herramienta necesaria para el correcto funcionamiento de
cualquier entidad, dado que posibilita la toma de decisiones más adecuadas, con el fin de
garantizar el empleo más racional de los recursos materiales que posee.
Conclusiones
Los tratamientos a los cuales se les aplicó VIGORTEM
®
influyeron significativamente en la fase
de aclimatización de las vitroplantas de piña para todas las variables de crecimiento, aunque
sin diferencias para la supervivencia.
El esquema de fertilización combinado indujo el mayor crecimiento en la fase de aclimatización
de las vitroplantas de piña lo cual determinó una mayor calidad de las plantas en este
tratamiento.
El esquema de mayor factibilidad económica en la fase de aclimatización de vitroplantas de
piña resultó la de Fertilización VIGORTEM
®
+ Suelo Pardo Sialítico Carbonatado al generar
utilidades de $95600.
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