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Utilidad de la biocapacitancia eléctrica como indicador del potencial hídrico y de la tasa fotosintética a nivel foliar en plantas de pimiento morrón (Capsicum annuum L. var. “California Wonder”)
Ismael Mateos Hernández
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Maestría en ciencias en agroplasticultura
El aumento global en el uso del agua, impulsado por el crecimiento poblacional y cambios en los patrones de consumo, presenta desafíos significativos para la agricultura. Se necesitan cambios para optimizar su uso, incluyendo estrategias como el riego deficitario controlado, para maximizar la productividad de los cultivos sin afectar sus rendimientos. Sin embargo, su aplicación requiere determinar el estado hídrico de las plantas la cual puede involucrar técnicas laboriosas, costosas, a menudo destructivas, de carácter manual o con la limitación del tiempo para medir respuestas rápidas. Con un dispositivo electrónico que se desarrolló en este ensayo, llamado BC_CIQA, y con un medidor de Inductancia, Capacitancia y Resistencia (LCR), se registraron lecturas de biocapacitancia eléctrica (BioCap) en hojas de pimiento morrón (Capsicum annuum L.) para estudiar la relación matemática entre la BioCap con el potencial hídrico de la planta (Ψ𝑡) y con la tasa de asimilación de CO2 (A). El Ψ𝑡 se midió con una cámara de presión “Scholander” y se realizaron curvas de evolución de A en función de la intensidad de luz visible (curvas A-PAR) y otras en función de la concentración de CO2 intercelular (curvas A-Ci) con un equipo LI-6400XT. Se utilizó un diseño de bloques al azar para diferenciar cuatro tratamientos de riego según el nivel de déficit hídrico en la lámina de agua disponible (LAD), considerando un 20% para el Control, un 40% para déficit leve, un 60% para déficit moderado y un 80% para déficit severo. El BC_CIQA realizó medidas de BioCap precisas al compararlo con el medidor LCR (r 2 =1). La pérdida de peso en una hoja aislada se correlacionó con el descenso del Ψ𝑡 y con la BioCap (r =0.98, respectivamente). El agotamiento del agua en el sustrato hasta el 80% de la LAD redujo el Ψ𝑡 de -0.32 a -1.4 MPa (r² = 0.99). La BioCap de la hoja en planta mostró un comportamiento similar al observado en hoja aislada, pero con valores superiores cuando el agotamiento del agua fue mayor al 60% de la LAD. No se hallaron correlaciones bivariadas entre la BioCap y el Ψℎ o la A, pero el empleo de un modelo predictivo de clasificación por árbol de decisión (DT) demostró que dicho modelo pudo identificar con precisión el nivel de déficit hídrico al cual pertenece la muestra, con una precisión del 88% y 96% a partir de las variables de las curvas A-Ci y A-PAR, respectivamente.
Asimismo, usando el coeficiente de Gini (sin normalizar), se evaluó cuál de las variables influyó más en el modelo para clasificar correctamente las plantas en sus correspondientes niveles de déficit en la LAD, encontrando que fueron la temperatura del aire, la de la hoja y la BioCap (73.02, 67.87 y 47.22, respectivamente) en una curva A-Ci, y la temperatura del aire y la BioCap (54.18 y 48.09, respectivamente) en una curva A-PAR. Estos hallazgos destacan la utilidad de la BioCap como indicador del nivel de déficit hídrico, superando a variables como la conductancia estomática o la misma A en ciertos contextos.
2024
Tesis de maestría
Español
QUÍMICA
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