Influencia de la intensidad y calidad de luz en el crecimiento y propiedades antioxidantes en cultivo de lechuga (Lactuca sativa L.) bajo sistema fábrica de plantas.

Avendaño Abarca, Víctor Hugo (2019) Influencia de la intensidad y calidad de luz en el crecimiento y propiedades antioxidantes en cultivo de lechuga (Lactuca sativa L.) bajo sistema fábrica de plantas. Doctorado thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Esta investigación se dividió en tres estapas y se realizó en el Laboratorio de Sistema de Producción en Ambiente Controlado ubicado en el Campus de Ciencias Agopecuarias dentro de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Nuevo León. En la primer etapa se diseño e implementó el Sistema de Producción Fábrica de Plantas, para esto se desarrolló un sistema de monitoreo y almacenamiento de variables climáticas (temperatura, humedad relativa, concentración de CO2 ambiental e intensidad de luz) y un sistema de control automático del encendido y apagado de lámparas y bomba hidráulica para el suministro de solución nutritiva mediante una plataforma de hardware de código abierto Arduino, además de esto, se diseñó y construyó un sistema hidropónico NFT tipo torre para la producción de Lactuca sativa con una capacidad de producción de 201 plantas·m-3 . En la segunda etapa se evaluó la influencia de la calidad e intensidad de luz en el crecimiento y absorción total de nutrimentos en el cultivo de lechuga romana tipo baby. Se establecieron tres tratamientos de intensidad: t1=121.41 µmol·m-2 ·s-1 (rojo y azul), t2=140.31 µmol·m-2 ·s-1 (rojo y azul) y t3=224.47 µmol·m-2 ·s-1 (rojo, azul y suplemento de luz blanca). Las variables de crecimiento evaluadas fueron: peso fresco y seco de raíz y hojas a los 0, 8, 16 y 24 días después de trasplante y absorción total nutrimental final por planta (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn y Mn). Los resultados mostraron diferencias significativas entre tratamientos (p≤0.05), destacando un mayor crecimiento del cultivo bajo el tratamiento de luz roja+azul+blanca tanto en peso seco, peso fresco y absorción total de nutrimentos, demostrando así que a mayor intensidad de luz considerando su calidad (longitudes de onda irradiadas) se promueve un mayor crecimiento en el cultivo. La eficiencia en la producción de peso seco con respecto a la cantidad de luz acumulada (CLA) disminuyó en el t3 debido a que la luz blanca proporcionó otras longitudes de onda que no son tan eficientes en los procesos fotosintéticos comparados con el rojo y azul (t1 y t2); requiriendo una CLA igual a 1.65 mol∙m-3 para producir 1 g de peso seco, valor superior al obtenido por t1 (1.41 mol∙m3 ) y t2 (1.30 mol∙m-3 ). En la tercera etapa se evaluó la influencia de la intensidad y la calidad de la luz en la concentración de compuestos antioxidantes durante el ciclo de producción de lechuga romana tipo baby (0, 8, 16 y 24 días después de trasplante) bajo tres tratamientos de luz: t1=121.41 µmol·m-2 ·s-1 (rojo y azul), t2=140.31 µmol·m-2 ·s-1 (rojo y azul) y t3=224.47 µmol·m-2 ·s-1 (rojo, azul y suplemento de luz blanca). Las variables evaluadas fueron la concentración total de fenoles y flavonoides, compuestos no flavonoides, así como la capacidad antioxidante mediante ensayos de DPPH y ABTS. Los resultados mostraron diferencias estadísticamente significativas (p ≤ 0.05) entre tratamientos y fechas de muestreo. El t2 presentó la concentración más alta en todas las variables. La concentración de compuestos antioxidantes en t1 y t3 fue estadísticamente igual (p ≤ 0.05).

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