PCTI 211. Efecto del sustrato en el crecimiento de achicoria (Cichorium intybus L.), una planta alimenticia y medicinal con potencial de producción en México

PCTI 211
Oscar Gabriel Villegas-Torres
Autor de Correspondencia
Dr. Héctor Nolasco Soria
Editor
23/07/2022
Fecha de Aprobación
Biotecnología y Ciencias Agropecuarias
Categoría

Autores

Isaac Vargas-Olvera1, Oscar Gabriel Villegas-Torres1*, María Andrade-Rodríguez1, Héctor Sotelo-Nava2, Manuel de Jesús Sainz-Aispuro1, Alexandre Toshirrico Cardoso-Taketa3, Martín Gerardo Martínez-Rangel1.

Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), 1Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2Dirección General de Desarrollo Sustentable. 3Centro de Investigación en Biotecnología. Av. Universidad 1001, Chamilpa, C.P. 62209, Cuernavaca, Morelos, México, voscar66@yahoo.com.mx

La producción de achicoria en sustrato agrolita es recomendado, debido al incremento significativo del volumen y el peso de la materia fresca y seca de la raíz.

Abstract

The objective was to evaluate the growth of Cichorium intybus L. in various substrates (12 treatments): 11 substrates were formulated with percentage volumetric variations of compost (0-100%) with respect to agrolite, and as a control a commercial substrate based on peat moss. The nutrition of the plants was carried out with the universal nutrient solution (Steiner, 1984) in different concentrations, according to the phenological phase. The results indicated that the production of chicory in agrolite substrate (in a container under plastic cover) is recommended, due to the significant increase in the volume and weight of the fresh and dry matter of the root, as well as the relative content of chlorophyll.

Key Words: antihyperuricemia, antidiabetic, hepatoprotective, antibacterial, antiviral.

Resumen

El objetivo fue evaluar el crecimiento de Cichorium intybus L. en diversos sustratos (12 tratamientos): 11 sustratos se conformaron con variaciones volumétricas porcentuales de composta (0-100%) con respecto a la agrolita y como testigo un sustrato comercial a base de turba de pantano. La nutrición de las plantas se realizó con la solución nutritiva universal (Steiner, 1984) en diferente concentración conforme a la fase fenológica. Los resultados indicaron que la producción de achicoria en sustrato agrolita (en contenedor bajo cubierta plástica) es recomendado, debido al incremento significativo del volumen y el peso de la materia fresca y seca de la raíz, así como el contenido relativo de clorofila fresca y seca de la raíz, así como el contenido relativo de clorofila.

Palabras clave: antihiperuricemia, antidiabético, hepatoprotector, antibacteriano, antiviral.

Problemática

A pesar de que la achicoria es una planta alimenticia y medicinal con gran potencial de producción en México, por la gran demanda en la industria alimentaria y farmacéutica, es un cultivo poco conocido en el país. Por lo anterior, la información sobre el uso de sustratos de cultivo que favorezcan el crecimiento de esta planta, es escasa.

Usuarios

Productores de plantas medicinales de las diferentes regiones del país. Investigadores, empresas privadas del sector alimentario y farmacéutico. Dependencias estatales o nacionales afines al desarrollo agrícola. Secretaria de Agricultura y Desarrollo Rural (SADER).

Proyecto

Introducción

La achicoria (Cichorium intybus L., Fig. 1) se conoce y se cultiva, desde hace más de 5000 años, con propósitos medicinales y de alimentación. Varios estudios han demostrado una amplia gama de propiedades farmacológicas como: antihiperuricemia, antiinflamatorio, antidiabético, antinematodo y antiproliferativo, hepatoprotector, antibacteriano, antiprotozoario e inhibidores de tumores (Street et al., 2013; Chandra y Jain, 2016; Das et al., 2016). También presenta propiedades laxantes, desintoxicantes, tonificantes, depurativas de la sangre y antioxidantes (Janda et al., 2021); además es una especie rica en ácido cafeico con propiedades antivirales y varios autores la colocan entre las plantas con potencial contra el SARS-CoV-2 (Shawky et al., 2020). En cuanto a la producción se refiere, en los sistemas de cultivo sin suelo el sustrato es crucial, porque actúa como depósito de la solución nutritiva, de la cual la planta obtendrá agua y los nutrimentos requeridos para su desarrollo (Cruz-Crespo et al., 2013). En la elección de un sustrato, es importante considerar el tamaño de partícula del material sólido ya que modifica las propiedades físicas (porosidad total, porosidad de aireación, capacidad de retención de agua, densidad aparente y densidad de partícula) y fisicoquímicas (capacidad de intercambio catiónico, pH y conductividad eléctrica) (Cruz-Crespo et al., 2013). Según Vargas-Tapia et al. (2008), la granulometría determina el tamaño y distribución de los poros, así como la proporción agua-aire y en consecuencia el régimen de riego y el desarrollo de las plantas.

Figura 1. Planta de achicoria (Cichorium intybus L.). A.Tallo y raíz, B. Hojas lanceoladas en roseta, C. Flores color azul claro.

Objetivo

Evaluar el crecimiento de Cichorium intybus L. durante la etapa vegetativa en respuesta a diversos sustratos elaborados a base de composta y agrolita, en diferentes cantidades relativas.

Materiales y métodos

El experimento se estableció en un invernadero con cubierta de polietileno blanco lechoso 30 % sombra, localizado en el campo experimental de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UAEM, en el periodo de diciembre-abril de 2022. Se utilizaron semillas de achicoria adquiridas de la empresa californiana David’s Garden Seeds las cuales se imbibieron en agua a temperatura ambiente (25°C), durante 24 horas, previo a la siembra. Posteriormente se colocó una semilla por contenedor de 5.6 L a una profundidad aproximada de medio centímetro. El experimento comprendió 12 tratamientos correspondientes a los sustratos descritos en la Tabla 1.

Estos tratamientos se distribuyeron en un diseño experimental completamente al azar con cinco repeticiones. La nutrición de las plantas fue con la solución nutritiva universal (Steiner, 1984) en diferente concentración conforme al crecimiento de las plantas (Tabla 2).

 

Resultados y Discusión  

De acuerdo con el análisis de varianza (p≤0.05), el número de hojas y área foliar presentaron valores estadísticamente similares, sin importar el sustrato en el cual creció la achicoria. En contraste con este experimento, Oñate (2018) reportó diferencias estadísticas en las mismas variables utilizando como sustrato una mezcla (v/v) de arena fina (50 %), vermiculita (35 %), suelo de la Serie Arrayán (10 %) y perlita (5 %), de esta manera se evidencia la importancia del sustrato por el efecto que tiene sobre el crecimiento de la planta. En este sentido, la agrolita favoreció de forma significativa (p≤0.05) el contenido relativo de clorofila, al igual que el volumen y el peso de la materia fresca y seca de la raíz de achicoria. Con relación a la primera variable, las plantas crecidas en agrolita manifestaron 53.97 % más contenido relativo de clorofila con respecto a las plantas cultivadas en el sustrato conformado con composta: agrolita 50:50 y 20:80 %. Lo anterior, pudiera indicar un abastecimiento adecuado de magnesio ya que este elemento se asocia directamente con la concentración de clorofila en las hojas (Fischer et al., 2016); esto es importante por la naturaleza de la agrolita de no aportar nutrimentos. Con relación a la longitud de la raíz, las plantas en composta: agrolita 20:80 % presentaron el valor mayor (35 cm); sin embargo, fue estadísticamente similar que en las plantas en solo agrolita. En el volumen de raíz, las plantas en agrolita el valor fue 142.93 % superior con respecto a las que crecieron en turba o en las que tuvieron 90, 80 y 60 % de composta. En este caso se observa una tendencia a un mayor volumen de raíz conforme disminuye el porcentaje de composta en el sustrato. Por otro lado, las raíces de achicoria presentaron 156.86 % más de peso de materia fresca en agrolita con relación a las plantas que crecieron en turba (Control) y 90, 60 y 30 % de composta, asimismo, tuvieron 172.72 % mayor de peso de materia seca comparado con las plantas que se cultivaron en turba (Control) y 100, 80 y 60 % de composta. Debido a lo anterior, se deduce que la achicoria requiere medios de crecimiento con porcentaje de porosidad alto para favorecer el intercambio gaseoso y con buena retención de humedad, propiedades que aporta la agrolita (Cruz-Crespo et al., 2013). De los resultados también se deduce que el posible aporte de nutrimentos proveniente de la composta no fue lo suficiente para inducir diferencias en el crecimiento de la achicoria ya que la agrolita es un material inerte y fue el sustrato en el cual la planta presentó variables de crecimiento sobresalientes (Tabla 3).

 

Conclusiones

De los 12 sustratos evaluados en esta investigación, la agrolita es el recomendable para la producción de achicoria en su fase de crecimiento vegetativo, porque incrementó de forma significativa el contenido relativo de clorofila, y sobre todo el volumen y el peso de materia fresca y seca de la raíz, que es el órgano en el cual se concentran los ingredientes activos de interés alimenticio y medicinal.

Impacto Socioeconómico

Definir el sustrato óptimo para la producción de achicoria en contenedor bajo cubierta plástica podría permitir a los productores optimizar los costos por este concepto, debido a la obtención de raíces con mayor peso fresco y seco utilizando la agrolita, siendo el sustrato más económico ($1,820.00 por 1000 L) en comparación con el control ($2,920.00 por 1000 L) y la composta (costo de mano de obra variable)

 

Referencias 

Chandra K. y S. K. Jain (2016) Therapeutic potential of Cichorium intybus in lifestyle disorders: A review. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research 9(3): 20-25 https://www.researchgate.net/publication/303660550_THERAPEUTIC_POTENTIAL_O F_CICHORIUM_INTYBUS_IN_LIFE_STYLE_DISORDERS_A_REVIEW

Cruz-Crespo E., A. Can-Chumil, M. Sandoval-Villa, R. Bugarín-Montoya, A Robles-Bermudez y

  1. Juárez-López (2013) Sustratos en la horticultura. Revista BioCiencias 2(2): 17-26 http://revistabiociencias.uan.mx/index.php/BIOCIENCIAS/article/view/31/168

Das S., N. Vasudeva y S. Sharma (2016) Cichorium intybus: A concise report on its ethnomedicinal, botanical, and phytopharmacological aspects. Drug Development and Therapeutics 7(1): 1-12, DOI: 10.4103/2394-6555.180157

Fischer S., R. Wilckens, I. Vidal, P. Astete y J. Maier (2016) Respuesta de la achicoria (Cichorium intybus L.) a la aplicación de magnesio. Chilean Journal of Agricultural and Animal Sciences 32(1): 3-11 http://dx.doi.org/10.4067/S0719-38902016000100001

Janda K., I. Gutowska, M. Geszke-Moritz y K. Jakubczyk (2021) The common cichory (Cichorium intybus L.) as a source of extracts with health-promoting properties. A Review. Molecules 26(6): 1814, DOI: 10.3390/molecules26061814

Oñate, K. A. (2018) Análisis del crecimiento aéreo y radical de achicoria industrial (Cichorium Intybus Var. Sativum) bajo diferentes tratamientos de biofertilización. Tesis de Licenciatura. Facultad de agronomía, Universidad de Concepción, Chillán, Chile. 31 p.

Shawky E., A. Nadaa y R. S. Ibrahim (2020) Potential role of medicinal plants and their constituents in the mitigation of SARS-CoV-2: identifying related therapeutic targets using network pharmacology and molecular docking analyses. Royal Society of Chemistry Advances 10(47): 27961-27983 https://doi.org/10.1039/D0RA05126H.

Street R. A., J. Sidana y G. Prinsloo (2013) Cichorium intybus: traditional uses, phytochemistry, pharmacology, and toxicology. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine 2013: 1-13 https://doi.org/10.1155/2013/579319

Vargas-Tapia P., J. Z Castellanos-Ramos, J. J. Muñoz-Ramos, P. Sánchez-García; L. Tijerina- Chávez, R. M. López-Romero, C. Martínez-Sánchez y J. L. Ojodeagua-Arredondo (2008) Efecto del tamaño de partícula sobre algunas propiedades físicas del tezontle de Guanajuato, México. Agricultura Técnica en México 34(3):323-331 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=60811116007

 

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