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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