Influencia de la fertilización nitrogenada sobre las concentraciones de K+, Mg2+ y Ca2+ y sus bioindicadores en raíces y hojas de plantas de judía

The pyruvate kinase (PK) and ATPase activities taking part in nitrogen (N) assimilation is essential for the growth and development of plants. Studies on the kinetics of these enzymes reveal that its activities are dependent of the cofactors K+, Ca2+, and Mg2+. Therefore, the objective of the present work was to determine the effect of different doses of N on enzymatic activities of ATPase and PK as potentials biochemical indicators of the levels of K+, Mg2+, and Ca2+ in the roots and leaves of green bean plants. The N was applied to the nutrient solution as NH4NO3 at the following rates: 1.5, 3.0, 6.0, 12.0, 18.0, and 24.0 mM of N. These results indicate that deficient conditions of N (N1 and N2) were characterized by the lowest accumulation of K+, Mg2+ and Ca2+ in both total and soluble forms, and also minimum activities of PK and ATPase induced by K+, Mg2+ and Ca2+, with respect to the activity of basal PK and ATPase; this could mean near optimum conditions for these cations. On the contrary, high-N treatments (N4, N5 and N6) were characterized by presenting decreasing concentrations of total and soluble K+, Mg2+ and Ca2+ in roots and leaves of green bean plants; however, the activities of PK and ATPase induced with K+, Mg2+ and Ca2+ were increased reaching their maximum activity with respect to basal PK and ATPase, both enzymes reflecting the level of cations in roots and leaves, hence being considered as good physiological bioindicators of these cations.Las actividades piruvato kinasa (PK) y ATPasa participan en la asimilación de nitrógeno (N), la cual es esencial para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Estudios sobre cinéticas de estas enzimas revelan que sus actividades son dependientes de los cofactores K+, Ca2+ y Mg2+. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto de diferentes dosis de N sobre las actividades de la ATPasa y PK como posibles bioindicadores de los niveles de K+, Mg2+ y Ca2+ en raíces y hojas de plantas de judía (Phaseolus vulgaris L. cv. Strike). Se aplicó N a la solución nutritiva como NH4NO3 en las siguientes dosis: N1=1,5 mM, N2=3,0 mM, N3=6,0 mM, N4=12,0 mM, N5=18,0 mM y N6=24,0 mM. Los resultados indican que bajo condiciones deficientes de N (N1 y N2), las plantas presentaron menor acumulación de K+, Mg2+ y Ca2+ en su forma total y soluble, así como mínimas actividades PK y ATPasa inducidas por K+, Mg2+ y Ca2+ respecto a la actividad PK y ATPasa basal; lo cual indica condiciones cercanas a las óptimas de estos cationes. Por el contrario, en los tratamientos elevados de N (N4, N5 y N6) las plantas presentaron concentraciones decrecientes de K+, Mg2+ y Ca2+ total y soluble tanto en raíces como en hojas; sin embargo, las actividades PK y ATPasa inducidas con K+, Mg2+ y Ca2+ se incrementaron alcanzando sus máximas actividades con respecto a la PK y ATPasa basal, lo que indica una mayor necesidad fisiológica de estos cationes en los tratamientos elevados de N. Finalmente, la actividad ATPasa basal y la inducida con K+, Mg2+ y Ca2+ se comportaron de forma similar a la actividad PK, lo que refleja el nivel de cationes en raíces y en hojas, por lo que se consideran buenos bioindicadores fisiológicos de estos cationes

Fertilización orgánica complementada con inorgánica en pistacho: efecto sobre la dinámica nutricional foliar y rendimiento

This study aimed to evaluate the response of different doses of inorganic supplemented organic fertilizer in pistachio foliar nutrition dynamics and yield. The effect of 4 doses of dairy cattle compost as nitrogen source supplemented with 11 -52-00 was studied. The treatments were: (T0) control (non- application), (T1) 5 t ha-1 compost plus 480.66 kg ha-1 11-52-00; (T2) 10 t ha-1 compost plus 436 kg ha-1 11-52-00; (T3) 15 t ha-1 compost plus 406 kg ha-1 11-52-00, and (T4) 20 t ha-1 compost plus 377 kg ha-1 11-52-00. The fertilizer application date was March 16th, 2012 (single application), band application, 10 cm deep, these application doses were based on garden soil analysis, in trees of the Nazareth -Chico variety for males, and Sfax for females, 15 years old and in production. Results indicate that the best fertilization dose was 10 t ha-1 compost supplemented with 436 kg ha-1 11-52-00, with 4 037.6 kg ha-1 yield, which increased production 63. 16% over control (non-application) . These preliminary data suggest that inorganic supplementation of organic fertilization, could be a viable alternative for improving the pistachio nutritional status and production.El objetivo del presente trabajo fue evaluar la respuesta de diferente dosis de fertilizante orgánico complementada con inorgánico sobre la dinámica nutricional foliar y el rendimiento en pistacho. El trabajo consistió en estudiar el efecto de 4 dosis de composta de ganado vacuno lechero como fuente de nitrógeno complementada con 11-52-00. Los tratamientos fueron: (T0) testigo (sin aplicación); (T1) 5 t ha-1 de composta más 480.66 kg ha-1 de 11-52-00; (T2) 10 tha-1 de compostamás 436 kg ha-1 de 11-52-00; (T3) 15 t ha-1 de composta más 406 kg ha-1 de 11-52-00; y (T4) 20 t ha-1 de composta más 377 kg ha-1 de 11-52-00. La fecha de aplicación del fertilizante fue el 16 de marzo de 2012 (en una sola aplicación), la aplicación fue en banda a una profundidad de 10 cm, estas dosis de aplicación fueron de acuerdo a los resultados de análisis de suelo de la huerta, en árboles de la variedad, Nazaret - Chico para machos y Sfax para hembra de 15 años de edad y en producción. Los resultados indican que la mejor dosis de fertilización fue 10 t ha-1 de composta complementada con 436 kg ha-1 de 11-52-00, dando un rendimiento de 4 037.6 kg ha-1, lo cual incrementó 63.16% más de producción en relación al testigo (sin aplicación). Éstos datos preliminares, se concluye que la fertilización orgánica complementada con inorgánica, pudiera ser una alternativa viable para mejorar el estado nutricional y la producción en pistacho

Influence of nitrogen fertilization on K+, Mg2+ and Ca2+ concentrations and on its bioindicators in roots and leaves of green bean plants

The pyruvate kinase (PK) and ATPase activities taking part in nitrogen (N) assimilation is essential for the growth and development of plants. Studies on the kinetics of these enzymes reveal that its activities are dependent of the cofactors K+, Ca2+, and Mg2+. Therefore, the objective of the present work was to determine the effect of different doses of N on enzymatic activities of ATPase and PK as potentials biochemical indicators of the levels of K+, Mg2+, and Ca2+ in the roots and leaves of green bean plants. The N was applied to the nutrient solution as NH4NO3 at the following rates: 1.5, 3.0, 6.0, 12.0, 18.0, and 24.0 mM of N. These results indicate that deficient conditions of N (N1 and N2) were characterized by the lowest accumulation of K+, Mg2+ and Ca2+ in both total and soluble forms, and also minimum activities of PK and ATPase induced by K+, Mg2+ and Ca2+, with respect to the activity of basal PK and ATPase; this could mean near optimum conditions for these cations. On the contrary, high-N treatments (N4, N5 and N6) were characterized by presenting decreasing concentrations of total and soluble K+, Mg2+ and Ca2+ in roots and leaves of green bean plants; however, the activities of PK and ATPase induced with K+, Mg2+ and Ca2+ were increased reaching their maximum activity with respect to basal PK and ATPase, both enzymes reflecting the level of cations in roots and leaves, hence being considered as good physiological bioindicators of these cations.Las actividades piruvato kinasa (PK) y ATPasa participan en la asimilación de nitrógeno (N), la cual es esencial para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Estudios sobre cinéticas de estas enzimas revelan que sus actividades son dependientes de los cofactores K+, Ca2+ y Mg2+. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto de diferentes dosis de N sobre las actividades de la ATPasa y PK como posibles bioindicadores de los niveles de K+, Mg2+ y Ca2+ en raíces y hojas de plantas de judía (Phaseolus vulgaris L. cv. Strike). Se aplicó N a la solución nutritiva como NH4NO3 en las siguientes dosis: N1 = 1,5 mM, N2 = 3,0 mM, N3 = 6,0 mM, N4 = 12,0 mM, N5 = 18,0 mM y N6 = 24,0 mM. Los resultados indican que bajo condiciones deficientes de N (N1 y N2), las plantas presentaron menor acumulación de K+, Mg2+ y Ca2+ en su forma total y soluble, así como mínimas actividades PK y ATPasa inducidas por K+, Mg2+ y Ca2+ respecto a la actividad PK y ATPasa basal; lo cual indica condiciones cercanas a las óptimas de estos cationes. Por el contrario, en los tratamientos elevados de N (N4, N5 y N6) las plantas presentaron concentraciones decrecientes de K+, Mg2+ y Ca2+ total y soluble tanto en raíces como en hojas; sin embargo, las actividades PK y ATPasa inducidas con K+, Mg2+ y Ca2+ se incrementaron alcanzando sus máximas actividades con respecto a la PK y ATPasa basal, lo que indica una mayor necesidad fisiológica de estos cationes en los tratamientos elevados de N. Finalmente, la actividad ATPasa basal y la inducida con K+, Mg2+ y Ca2+ se comportaron de forma similar a la actividad PK, lo que refleja el nivel de cationes en raíces y en hojas, por lo que se consideran buenos bioindicadores fisiológicos de estos cationes