Maqueta JOR VITICULTURA 18 · dustrialmente estos dos ácidos, por separado y en alto grado de pureza, a partir de subproductos de la molturación industrial de la aceituna, por cualquiera

ALMENDRALEJO

XL Jornadasde VITICULTURA Y ENOLOGÍAde la Tierra de Barros

Edita: Centro Universitario Santa AnaC/ IX Marqués de la Encomienda, nº 2AlmendralejoTel. 924 661 689http//www.univsantana.com

Ilustración de portada:Detalle del Mosaico báquico del “Don del vino“, siglo II d.C. © Museo Histórico Municipal de Écija.

Diseño original:

Tecnigraf S.A.

Maquetación: Virginia Pedrero

ISBN: 978-84-7930-108-2

D.L.:

Imprime:

El ácido maslínico como enraizante en cultivos herbáceos: Influencia en

parámetros físicos de la planta

MEDINA VÁZQUEZ, S.

GARCÍA BONILLO, P.

GONZÁLEZ FERNÁNDEZ, J.L.

Dpto. de Química Agrícola y Edafología de la Universidad de Córdoba. Campus Universitario Rabanales. Edificio Marie Curie, 3ª Planta.

RESUMEN

Se estudia la influencia como enraizante del ácido maslínico (2-α-3-ß-dihidroxi-28-carboxioleaneno), ácido triterpénico pro-cedente de la piel de la aceituna, utilizando como testigo un cul-tivo extensivo (trigo) de dos variedades: Gazul (harinero) y Pan-tera (semolero). Las dosis empleadas oscilan entre 0,1% (0,25 gr/maceta) y 0,8% (2 gr/ maceta). Los resultados apuntan a que las dosis más bajas 0,1% y 0,2% son las que presentan mayores efectos en el desarrollo de las plantas en los primeros estadios fenológicos. Por el contrario, dosis más altas originan un efecto inhibidor en dicho desarrollo. Por último, se proponen unos ín-dices para cuantificar el efecto de las dosis empleadas.

Palabras clave: poder enraizante, ácido maslínico, trigo.

______________ C e n t r o u n i v e r s i t a r i o S a n t a A n a ______________

C O M U N I C A C I O N E S

58

ABSTRACT

The influence of maslinic acid (2-α-3-β-dihydroxy-28-carboxyo-leanene), triterpenic acid from the skin of the olive, is studied as a root agent, using as tester an extensive culture (wheat) of two va-rieties: Gazul (harinero) and Pantera (semolero). The doses used are in a range between 0.1% (0.25 gr / pot) and 0.8% (2 gr / pot). The results suggest that the lowest doses 0.1% and 0.2% are the ones that have greater effects on the development of the plants in the first phenological stages. On the contrary, higher doses cause an inhibitory effect in the first development stages. Lastly, some indexes are proposed to quantify the effect of the doses used.

Keywords: rooting power, maslinic acid, wheat.

1. INTRODUCCIÓN

A las sustancias capaces de enraizar una semilla o esqueje, se las denomina fitohormonas o fitorreguladores, además pueden participar en otros pro-cesos fisiológicos, como la floración, maduración y senescencia (McCourt, 1999).

Las fitohormonas, a diferencia de las hormonas animales, se producen en las células de la planta y transportadas al sitio donde ejercen su acción en concentraciones (10-9-10-6 M) muy por debajo de otros compuestos como nutrientes y vitaminas (Izumi et al., 2009).Se caracterizan por participar en diferentes procesos y, en función de su concentración, pueden tener una acción estimulante o inhibidora, además de que varias hormonas pueden afectar una misma respuesta (Srivastava, 2002). En función de su estructu-ra y función fisiológica, las hormonas se clasifican en varios grupos: auxi-nas, giberelinas (GA), citoquininas (CK), ácido abscícico (ABA), etileno, jas-monato (JA), ácido salicílico (SA), brasinoesteroides, poliaminas (Kamiya, 2010), participando en numerosos procesos fisiológicos. Además de los in-dicados anteriormente podemos citar la inducción de la dominancia apical, la caída de la hoja, el envejecimiento de la planta, la formación de nuevos tejidos, siendo asimismo responsables del cierre de estomas cuando hay déficit hídrico o inhibir el crecimiento vegetal en momentos de crisis; y por último el etileno facilita la maduración de los frutos y la degradación de la clorofila y la posterior caída de las hojas ( McSteen y Zhao, 2008).

__________________________ C U S A __________________________

X L J O R N A D A S D E V I T I C U L T U R A Y E N O L O G Í A T I E R R A D E B A R R O S

59

Los terpenos o terpenoides, forman parte del grupo más numeroso de metabolitos secundarios; su ruta biosintética da lugar tanto a metabolitos primarios como secundarios de suma importancia para el crecimiento y supervivencia de las plantas. Entre los metabolitos primarios se encuen-tran: hormonas (giberelinas, ácido abscício y citoquininas), carotenoides (carotenos , xantofilas), clorofilas y plastoquinonas (fotosíntesis), ubiqui-nonas (respiración) y esteroles (ergoesterol, sitosterol, colesterol) de gran importancia en las estructuras de membranas (Ávalos y Pérez-Urria , 2009), vitaminas liposolubles D y K (González-López et al., 2016), látex y aceites esenciales (Cseke et al., 2006) que proporcionan el olor y sabor característi-co de las plantas.

Los compuestos terpenoides son los productos naturales más abundantes, actualmente se han registrado 46000 compuestos (Renault, 2014), pero, a pesar de la diversidad en su estructura y función, según Kitaoka (2015), Boronat y Rodríguez (2015), todos los terpenos derivan del isopentenil difosfato (IPP) o de su isómero de doble enlace pirofosfato de dimetilatil (DMAP).

Desde la antigüedad hasta hoy, estas sustancias se han utilizado en forma de extractos o aceites, principalmente como perfumes, saborizantes, con-servantes, medicamentos, narcóticos, jabones y pigmentos.

El ácido maslínico, es un triterpeno que posee varios efectos beneficiosos, se puede utilizar como suplemento en alimentación animal y para uso far-macéutico, de hecho así lo demuestran, diversos estudios científicos (Ba-llesteros, 2013).

La gran cantidad y diversidad de productos químicos que contienen los subproductos de almazaras y orujeras, han llamado la atención, existiendo una gran cantidad de publicaciones y patentes destinadas al estudio, aisla-miento y aplicación de los mismos (Ballesteros, 2013).

El orujo de dos fases, es uno de estos subproductos, y se trata de un mate-rial con consistencia de lodo y alrededor de un 75% de humedad que, tras ser extraído en las orujeras para la obtención de aceite de orujo, da lugar al

“orujillo” como subproducto, destinado usualmente para servir de combus-tible en calderas adecuadas y más recientemente también como combusti-ble en plantas de cogeneración de energía.



60

Asimismo, una patente de invención (Feria, 2000), que permite obtener in-dustrialmente estos dos ácidos, por separado y en alto grado de pureza, a partir de subproductos de la molturación industrial de la aceituna, por cualquiera de los procedimientos empleados (prensas, continuo en tres fa-ses y en el denominados de dos fases), lo que constituye una fuente asequi-ble e inagotable de los mismos (Ballesteros, 2013).

El ácido maslínico, una vez extraído, se intenta aprovechar en el presente trabajo como biofertilizante, Ya que los terpenos participan activamente en la formación de fitohormonas vegetales (Cruz Aguilar et al., 2010). De esta forma estamos contribuyendo a una mayor sostenibilidad del medio agrario, minimizando el patente agotamiento de recursos en el planeta y colaborando con el interés de la sociedad para salvaguardar la calidad am-biental del planeta (Tejada y González, 2007).

2. MATERIAL Y MÉTODOS

El ácido maslínico utilizado procede de Biomaslinic S.A obtenido de orujo de dos fases de almazara, al que se efectúa un deshuesado, originándose dos fracciones: orujo deshuesado y orujillo (hueso y pieles) con algo de pulpa.

Esta última fracción se pasa por cinta transportadora con ventilación por flujo horizontal de aire producido por ciclones y se separan las pieles. Es-tas pieles se someten a una extracción con acetato de etilo (10 atm y tempe-ratura de ebullición), extrayéndose los ácidos triterpénicos especialmente los ácidos maslínico, oleanólico y ursólico. Posteriormente se procede a una purificación del ácido maslínico según la patente de invención de Fe-ria et al., (2000), obteniéndose un producto final que tiene un 90% de ácido maslínico.

En macetas de siembra de 221,4 cc de capacidad, se realizan por triplicado ensayos de germinación para dos variedades de trigo, uno de ellos harine-ro (Triticum aestivum var. Gazul) y un trigo semolero (Triticum durum var. Pantera). Para la preparación del sustrato de cultivo se realiza una mezcla de turba comercial y arena al 50%, enriquecido con un fertilizante conven-cional 15-15-15 en todos los casos, incluidos los ensayos testigo, empleando una dosis de 200 kg/ha. Las dosis empleadas en todos los ensayos son: 0; 0,25; 0,5; 1; 1,5 y 2 g/maceta en los dos trigos.

__________________________ C U S A __________________________


61

Posteriormente a la siembra de las semillas en las macetas, se introducen en una cámara en condiciones controladas de temperatura (25ºC) e intensi-dad lumínica constante durante 8 horas de 350 µmol m-2 s-1 de intensidad y 80% de humedad relativa, y sometidas a riego cada 24h con 20 ml de agua. Las plantas se dejan crecer hasta la llegada al primer estadio fenológico (estadio de 3 hojas, 1 y D según escalas de Feekes y BBA respectivamente), a los veinte días de postemergencia de la planta se realizan medidas de longitud máxima de parte aérea y radiculares de la planta así como del peso de dichas partes.

Finalmente, con los datos se efectúan medias, desviaciones standard, test de Tukey, análisis de varianza, y análisis de componentes principales, uti-lizando el paquete estadístico (OriginPro, 2017).

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los pesos de la parte aérea y subterránea de la variedad Gazul aparecen en la Figura 1. Los resultados apuntan que a las menores dosis, 0,25 gr y 0,5 gr por maceta, corresponde el mayor peso de plántula , siendo la segunda dosis (0,5 gr) quien proporciona mayor valor para la parte aérea y la dosis (0,25 gr) para la zona radicular. Si consideramos el ensayo testigo, a partir de la dosis de 1 gr por maceta parece producirse un efecto depresivo res-pecto a estas variables, coincidiendo con lo apuntado por Srivastava (2002) acerca del efecto inhibidor de fitohormonas.

Las longitudes máximas, en cm, de la parte aérea y radicular se muestran en la Figura 2, apareciendo la máxima longitud de raíz a la dosis de 0,5 gr y de parte aérea para 0,25 gr por maceta, si bien se observa que ya no existen unas diferencias tan marcadas para las dosis superiores.

En la tabla 1 figura el análisis de la varianza efectuada, con un nivel de significancia del 95%, observándose diferencias significativas en todos los casos pero más acusadas en el caso de la longitud de parte aérea y radicular, como revela además el test de Tukey incorporado en las gráficas, presen-tándose las mayores diferencias significativas para las dosis de 0,25 y 0,5 gr por maceta.

En la Figura 3 aparecen los datos medias de peso de parte aérea y subte-rránea y su desviación típica para la variedad pantera así como el test de Tukey. Como puede apreciarse los mayores valores en el peso de la parte



62

aérea y con diferencias significativas mayores del 95% se presentan para la dosis de 0,25 gr, siendo la dosis de 1 gr la que sigue en producción y la do-sis de 1,5 gr la que presenta los peores resultados. Para el peso de la parte subterránea el mayor peso medio se vuelve a producir para la dosis de 0,25 gr aunque la variación es menos significativa, y los menores valores para la dosis testigo y de 1,5 gr por maceta.

En la figura 4 aparecen los datos de longitud máxima de parte aérea y sub-terránea. En el caso de la parte aérea para la dosis de 0,25 gr se dan los mayores valores, pero sin diferencias significativas respecto al tratamiento testigo, presentándose los menores valores y significativamente diferentes al resto para las dosis de 0,5 gr y 1,5 gr por maceta. Para la parte subte-rránea los valores significativamente mayores se dan para la dosis de 0,25 gr y los menores para las dosis más altas, apuntando al efecto inhibidor apuntado anteriormente.

El análisis de la varianza (Tabla 2) refleja una variación significativa para las cuatro variables consideradas, más acusadas en las longitudes que en los pesos para ambas variedades (Tablas 1 y 2).

Con los valores de las cargas factoriales de las componentes rotadas ob-tenidas en el análisis de componentes principales se propone el siguiente índice para evaluar el efecto de las dosis empleadas:

A) TRIGO GAZUL: 0,87 · PR + 0,97 · PA + 0,95 · LR + 0,86 LTB) TRIGO PANTERA: 0,91 · PR + 0,726 · PA + 0,87 · LR + 0,97 LT

Las siglas empleadas significan:

PR: peso radicular (gr)

PA: peso parte aérea (gr)

LR: longitud radicular (cm)

LA: longitud parte aérea (cm)

Los resultados obtenidos aparecen en la tabla 3, observándose que para ambos trigos las mejores dosis son la de 0,25 y 0,5 gr por maceta, pero influyendo de forma distinta, ya que la segunda se presenta como la más adecuada en el trigo Gazul y la primera en el Pantera.

Asimismo, el efecto inhibidor de las dosis más altas es más apreciable en el trigo semolero.

__________________________ C U S A __________________________


63

4. CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos muestran un efecto como enraizante e influyente en el desarrollo de las plántulas de trigo en los primeros estadios fenoló-gicos. Esta influencia es positiva sólo a las dosis más pequeñas empleadas, 0,5 gramos por maceta para el trigo Gazul y 0,25 gramos por maceta para el trigo Pantera. A dosis superiores se produce no solo una inhibición, sino un descenso en los parámetros estudiados con respecto a los valores obte-nidos para los mismos a las dosis señaladas.

Los índices propuestos para cuantificar el efecto de las dosis empleadas no hacen sino confirmar lo apuntado anteriormente.

5. BIBLIOGRAFÍA

1. ÁVALOS, A. y PÉREZ-URRIA, E.”Metabolismo secundario de plantas”. Reduca (Biología). Serie Fisiología Vegetal.2 (3): 119-145. 2009.

2. BALLESTEROS, A. “Aprovechamiento Biotecnológico de los Subproduc-tos del Olivar de Andalucía dirigido al Sector Alimentario y Agrícola”. Pro-yecto Interconecta. 2013.

3. BORONAT, A.; RODRÍGUEZ-CONCEPCIÓN, M. “Terpenoid Biosyn-thesis in Prokaryotes. In Biotechnology of Isoprenoids”. Eds.; Springer: Sit-zerland. 4-15. 2015.

4. CRUZ-AGUILAR, M.; MELGAREJO, L.M y ROMERO, M. Experimentos en Fisiología Vegetal. Ed Univ. De Colombia.Bogotá.Colombia. 2010.

5. CSEKE, L.J.; KIRAKOSYAN, A.; KAUFMAN, P.B; WARBER, S.; DUKE, J.A. y BRIELMAN, H.L. ”Natural products from Plants. Second Edition”. CRC press. Boca Raton, USA. 2006.

6. FERIA, A; GIRALDO, G y GONZÁLEZ J.R. “Tratamiento integral de alpechines”. Patente de invención ES200000480A. 2000.

7. GONZÁLEZ-LÓPEZ, A.; QUIÑONES-AGUILAR, E.E. y RINCÓN-EN-RÍQUEZ, G. Los compuestos bioactivos y tecnologías de extracción. Ed CI-ATEJ.2016.

8. IZUMI, Y; OKAZAWA, A; BAMBA, T; KOBAYASHI, A; FUKUSAKI, E.”Development of a method for comprehensive and quantitative analysis



64

of plant hormones by highly sensitive nanoflow liquid chromatography–electrospray ionization-ion trap mass spectrometry”. Analytica Chimica Acta. 648,215-225. 2009.

9. KAMIYA, Y. “Plant Hormones: Versatile Regulators of Plant Growth and Development”.Annual Review of Plant Biology 61.Special Online Com-pilation. 2010.

10. KITAOKA, N; LU, X; YANG, B.; PETERS, J. “The application of Synthe-tic Biology to Elucidation of Plant Mono-,Sesqui-, and Diterpenoid Metabo-lism”. Molecular plant. 63-106. 2015.

11. MCCOURT, P.”Genetic analysis of hormone signaling”. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 50, 219-243. 1999.

12. MCSTEEN, P and ZHAO, Y.”Plant Hormones and Signaling: Common Themes and New Developments”. Developmental Cell. 14, 467-473. 2008.

13. ORIGINPRO.www.originlab.com. 2017.

14. RENAULT, H; JEAN-ETIENNE, B.; BJÖRN, H. “Cytochrome P450-me-diated metabolic engineering: current progress and future challenges”.Cu-rrent Opinion in Plant Biology. 19,27-34. 2014.

15. SRIVASTAVA, L. Plant growth and development.Hormones and environ-ment. Academic Press Elsevier science. London, U.K. 2002.

16. TEJADA, M y GONZÁLEZ, J.L. “Effects of foliar application of by prod-uct of the two-step olive oil mil process on rice yield”. European Journal off Agronomy, 21,31-40. 2004.

__________________________ C U S A __________________________


65

Figura. 1: Peso (gr) y desviación standard sobre materia húmeda de la parte aérea y radicular de la variedad Gazul. Letras distintas indican diferencias significativas al 95%.

Figura. 2: Longitud (cm) y desviación standard sobre materia húmeda de la parte aérea y radicular de la variedad Gazul. Letras distintas indican diferencias significativas al 95%.



66

Figura. 3: Peso (gr) y desviación standard sobre materia húmeda de la par-te aérea y radicular de la variedad Pantera. Letras distintas indican difer-encias significativas al 95%.

Figura. 4: Longitud (cm) y desviación standard sobre materia húmeda de la parte aérea y radicular de la variedad Pantera. Letras distintas indican diferencias significativas al 95%.

__________________________ C U S A __________________________


67

Tabla 1: Análisis de la varianza para las cuatro variables estudiadas.

Tabla 2: Análisis de la varianza para las cuatro variables estudiadas.



68

Tabla 3: Puntuaciones de cada una de las dosis empleadas tras la aplica-ción de los índices propuestos.

Dosis Trigo Gazul Trigo Pantera (gr/maceta) (%) 0 0,0 2,66 1,42 0,25 0,1 8,54 4,43 0,50 0,2 9,60 1,92 1,00 0,4 4,40 1,71 1,50 0,6 2,65 0,58 2,00 0,8 3,65 1,21

Documents

Maqueta JOR VITICULTURA 18 · dustrialmente estos dos ácidos, por separado y en alto grado de pureza, a partir de subproductos de la molturación industrial de la aceituna, por cualquiera