Efecto del uso de quitosano en el mejoramiento del cultivo del arroz (Oryza sativa L.

José Alejandro Molina Zerpa, Marinela Colina Rincón, Dianela Rincón, José Alejandro Vargas Colina

Resumen


En la actualidad existen alternativas tecnológicas para el aprovechamiento de los desechos de crustáceos y su conversión en productos de utilidad como lo son la quitina y su derivado el quitosano.  En esta investigación, se utilizó gel de quitosano para aplicarlo a la variedad de arroz SD20 para mejorar su cultivo. El análisis mediante IR del quitosano utilizado mostró similitud con los espectros para cada una de las muestras, confirmando con estos resultados que la utilización de diferentes quitinas obtenidas por la desmineralización con HCl y H3PO4 no afectó la identidad del producto, pues se mantienen las bandas de los grupos funcionales más importantes, demostrándose así que las quitinas se transformaron en una nueva materia prima como el quitosano. Las plantas tratadas con quitosano presentaron alturas mayores, con incrementos de altura hasta de 16,57% en comparación al testigo. Además, produjo un incremento de la raíz de 52% para los 12 días de siembra en comparación con el testigo. Se observó en las plantas de arroz un color verde más intenso que en lote testigo, estos resultados se deben a la capacidad estimulante del quitosano, ya que actúa mejorando el enraizamiento y la producción de área foliar de la planta. Se encontró una diferencia de 1025 kg/ha, y un incremento en la cosecha de 16,21% con respecto al tratamiento sin quitosano. Se concluye que el cultivo de arroz, variedad SD20A, tuvo un desarrollo vegetativo mejor con el tratamiento con quitosano.


Palabras clave


desecho de crustáceo; quitina, rendimiento

Texto completo:

HTML

Referencias


Aranaz, I., Mengíbar, M., Harris, R., Paños, I., Miralles, B., Acosta, N., Galed, G. & Heras, Á. (2009). Functional Characterization of Chitin and Chitosan. Current Chemical Biology, 3, 203-230.

Ayala, A., Colina, M., Molina, J., Vargas, J., Rincón, D., Medina, J., Rosales, L. & Cárdenas, H., (2014). Evaluación de la actividad antifúngica del Quitosano contra el hongo Mycophorella Fijensis Morelet que produce la Sigatoka Negra que ataca el plátano. Revista Iberoamericana de Polímeros y Materiales. 15, 312-338.

Barka, E. A., Eullaffroy, P., Climent, C. & Vernet, G. (2004). Chitosan improves development, and protects Vitis vinifera L. against Botrytis cinerea. Plant Cell Reports 22, 608-614.

Benhamou, N. (1992). Ultrastructural and cytochemical aspects of chitosan on Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici, agent of tomato crown and root rot. Phytopathology 82, 1185–1193.

Chung, Y.C. & Chen, C.Y., (2008). Antibacterial characteristics and activity of acid-soluble chitosan. Bioresource Technology, 99, 2806-2814.

Colina, M., Ayala, A. Rincón, D., Molina, J., Medina, J., Ynciarte, R., Vargas, J. & Montilla, B. (2014). Evaluación de los procesos para la obtención química de quitina y Quitosano a partir de los desechos de cangrejos. Revista Iberoamericana de Polímeros y Materiales, 15(1), 21-43.

Costa, C., Teixeira, V., Marcia C., Delpecha, J., Souza, V. & Costa, M. (2015). Viscometric study of chitosan solutions in acetic acid/sodium acetate and acetic acid/sodium chloride. Carbohydrate Polymers, 133, 245–250.

Danac. (2011). Workshop on Data analytics at sCale. Recuperado de: http://danac.org.ve/wp-content/uploads/Conexion-Danac-abril-2011-especial.pdf

Devlieghere, F., Vermeulen, A. & Debevere, J. (2004). Chitosan: antimicrobial activity, interactions with food components and applicability as a coating on fruit and vegetables. Food Microbiology, 21, 703-714.

Fedeagro - Confederación de Asociaciones de Productores Agropecuarios. (2015). Estadísticas Agropecuarias en Cereales. Recuperado de: http://www.fedeagro.org/produccion/Rubros.asp.

González, D., Cruz, A., Martínez, B., Ramírez, M. & Rodríguez, A. (2009). Actividad antifúngica in vitro de la quitosana Sigma frente a hongos fitopatógenos causantes del manchado del grano en el cultivo de arroz (Oryza sativa L.). Fitosanidad, 13, 2.

González, C., Valbuena, A., Celis, B., Perentena, L. & Colina, M. (2015). Degradación oxidativa de quitosano con peróxido de hidrógeno. Revista Iberoamericana de Polímeros y Materiales, 16,1, 43-68.

Jiménez N., Jiménez M., Falcón A., Gonzáles G. & Silvente J. (2009). Evaluación de tres dosis de quitosano en el cultivo de pepino en un periodo tardío. Revista Electrónica de la Ciencia en Granma, 13, 1-6.

Kasaai, M. (2008). A review of several reported procedures to determine the degree of N-acetylation for chitin and chitosan using infrared spectroscopy. Carbohydrate Polymers, 71, 497-508.

Kumirska, J., Czerwicka, M., Kaczynski, Z., Bychowska, A., Brzozowski, K., Thöming, J. & Stepnowski,P. (2010). Application of Spectroscopic Methods for Structural Analysis of Chitin and Chitosan. Mar. Drugs., 8, 1567-1636.

Kurita, K. (2006). Chitin and chitosan: Functional biopolymers from marine crustacean. Marine Biotechnology, 8,203-226.

Lárez, C. (2006). Quitina y quitosano: materiales del pasado para el presente y el futuro. Avances en Química, 1, 15-21.

Lárez C., Sánchez, J. & Millán, E. (2008). Viscosimetric studies of chitosan nitrate and chitosan chlorhydrate in acid free NaCl aqueous solution. Polymer. 14-18.

León, O., Muñoz-Bonilla, A., Soto, D., Ramírez, J., Márquez, Y., Colina, M. & Fernández-García, M. (2017). Preparation of oxidized and grafted chitosan superabsorbents for urea delivery. Journal of Polymers and the Environment, doi: 10.1007/s10924-017-0981-x2017.

Li, Y., Chen, X., Liu, C., Liu, C., Meng, X., Yu, L. & Kenendy, J. (2007). Physicochemical characterization and antibacterial property of chitosan acetates. Carbohydrate Polymers, 67, 227-232.

Liu, H., Du, Y., Wang, X. & Sun, L. (2004). Chitosan kills bacteria through cell membrane damage. International Journal of Food Microbiology, 95, 147-155.

Molina, J. (2015). Desmineralización de la quitina utilizando ácido fosfórico para la obtención de quitosano y su aplicación en el cultivo de arroz. (Tesis Master). Universidad del Zulia. Venezuela.

Nieto, J., Peniche, C. & Padrón, G. (1991). Characterization of chitosan by pyrolysis-mass spectrometry, thermal analysis and differential scanning calorimetry. Thermochimica Acta, 176, 63-68.

Olmos, S. (2007). Apuntes de morfología, fenología, ecofisiología, y mejoramiento genético del arroz. Cátedra de Cultivos II Facultad de Ciencias Agrarias, UNNE. Recuperado de: http://www.acpaarrozcorrientes.org.ar/academico/Apunte-MORFOLOGIA.pdf

Perentena, L., González, C., Celis, B., Valbuena, A. & Colina, M. (2015). Síntesis de bases de Schiff derivadas de Quitosano por reacción con p_dimetilamino benzaldehído y 4-hidroxi-3-metxibenzaldehído. Revista Iberoamericana de Polímeros y Materiales, 16,1, 1-27.

Rabea, E., Badawy, M., Stevens, C., Smagghe, G. & Steurbaut, W. (2003). Chitosan as antimicrobial agent: Aplications and mode of Action. Biomacromolecules, 4 (6), 1457-1465.

Rivero D., Cruz A., Martínez B., Ramírez M. & Rodríguez, A. (2009). Actividad antifúngica in vitro de la quitosana sigma frente a hongos fitopatógenos causantes del manchado del grano en el cultivo de arroz (Oriza Sativa).Fitosanidad, 13, 101-107.

Rodríguez A., Rodríguez M., Falcón A., Guridi F. & Cristo E. (2004). Estimulación de algunas enzimas relacionadas con la defensa en plantas de arroz (Oryza Sativa) obtenidas de semillas tratadas con quitosana. Cultivos tropicales, 25, 111-115.

Valbuena, A., Valbuena, C., Colina, M. & Diaz, N. (2012). Synthesis of chitosan derivatives with antifungal and antibacterial properties. Adv. in Chitin Sc., XIV.

Valenzuela, C. & Arias, J. (2012). Potenciales aplicaciones de películas de quitosano en alimentos de origen animal. Avan. Cien. Veter., 27: 33-47.

Xing, W., Zhao, Y. & Zuo, J. (2009). Microbial activity and community structure in a lake sediment used for psychrophilic anaerobic wastewater treatment. Journal of Applied Microbiology, 109, 1829–1837.

Yu, T., Li, H.Y. & Zheng, X. (2007). Synergistic effect of chitosan and Cryptococcus laurentii on inhibition of Penicilliumexpansum infections. International Journal of Food Microbiology, 114, 261-266.

Zemmouri H., Drouiche M., Sayeh A., Lounici H. & Mameri N. (2012). Coagulation Floculation test of Keddara´s Water Dam Using Chitosan and Sulfate Aluminium. Procedia Engineering, 33, 254-260.




DOI: http://dx.doi.org/10.22490/21456453.2041

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


Licencia de Creative Commons
Este obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.

Licencia de Creative Commons
Revista de Investigación Agraria y Ambiental is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional License.