TTE159

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE TEMUCO

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS AGROPECUARIAS Y ACUÍCOLAS

CARRERA DE AGRONOMÍA

“EVALUACIÓN DE UN CONSORCIO DE HONGOS PROMOTORES DEL

CRECIMIENTO COMO ESTRATEGIA PARA MITIGAR EL DÉFICIT HÍDRICO EN

VID ( Vitis vinifera L.) CV. CHARDONNAY”

Trabajo de titulación modalidad Trabajo de

Investigación presentado a la Facultad de

Recursos Naturales como parte de los

requisitos para optar al título de:

INGENIERO AGRÓNOMO

RAÚL ANDRÉS CROUCHETT ROJAS

TEMUCO-CHILE

2022

“EVALUACIÓN DE UN CONSORCIO DE HONGOS PROMOTORES DEL CRECIMIENTO

COMO ESTRATEGIA PARA MITIGAR EL DÉFICIT HÍDRICO EN VID ( Vitis vinifera L.) CV.

CHARDONNAY”

“Evaluation of a fungus consortium as strategy to mitigate the water defici t in Chardonnay

grapevine ( Vitis vinifera L.)”

Raúl Andrés Crouchett Rojas (1)

1) Alumno tesista, Universidad Católica de Temuco. E-mail: rcrouchett2013@alu.uct.cl

ABSTRACT

Drought is one of the main problems derived from climate change. In this context, the vineyard production

has been negatively affected in many areas worldwide. In this study a consortium of fungal strains of

Aspergillus niger , Microdochium bolleyi and Westerdykella centenaria were tested to evaluate their effect

in both alleviating water stress and promoting carbon assimilation in Chardonnay grapevine. Fugal strains

were previously isolated from a rhizospheric soil of endemic Baccharis scandens and Solanum chilense

plants from the Atacama Desert. A two-level factorial experiment was applied on 32 two-year-old pot

grown plants in outdoor condition with fungus inoculation and deficit irrigation as factors. In leaves, net

photosynthesis ( A N ), stomatal conductance, substomatal carbon concentration, intrinsic water use

efficiency, leaf water potential ( Ψ L ) and SPAD units were evaluated. Two-way ANOVA and t-student test

(P ≤ 0.05) were used for statistical analyses. Results showed that gas exchange variables and Ψ L were

affected exclusively by deficit irrigation. On the other hand, SPAD units showed to be effected by both

factors. When the effect of inoculum was analyzed inside of irrigation treatment, the A N increased by

18.3% under full irrigation. Findings suggest that the inoculated fungus promoted leaf carbon assimilation

of Chardonnay grapevine when soil water availability was not limiting, probably due to enhanced

chlorophyll content as SPAD values also increased. Further research is needed to clarify if nutritional

traits of soils are effectively enhanced by the inoculated consortium.

Key words: photosynthesis, stomatal conductance, leaf water potential, water use efficiency, growth

promoting fungi.

1

RESUMEN

La sequía es uno de los principales problemas derivados del cambio climático. En este contexto, la

producción de viñedos se ha visto afectada negativamente en muchas zonas del mundo. En este estudio, se

probó un consorcio de cepas fúngicas de Asperguillus niger, Microdochium bolleyi y Westerdykella

centenaria para evaluar su efecto tanto en el alivio del estrés hídrico como en la promoción de la

asimilación de carbono en vid Chardonnay. Las cepas fúngicas se aislaron previamente de un suelo

rizosférico de plantas endémicas Baccharis scandens y Solanum chilense del desierto de Atacama. Se

aplicó un experimento factorial de dos niveles en 32 plantas cultivadas en macetas de dos años de edad en

condiciones al aire libre con inoculación de hongos y riego deficitario como factores. En hojas se evaluó

la fotosíntesis neta ( A N ), la conductancia estomática ( g s ), la concentración de carbono subestomatal ( C i ), la

eficiencia intrínseca del uso del agua, el potencial hídrico foliar (Ψ L ) y las unidades SPAD. Se utilizaron

ANDEVA de dos vías y la prueba t-student (P ≤ 0,05) para los análisis estadísticos. Los resultados

mostraron que las variables de intercambio g aseoso y Ψ L se vieron afectadas exclusivamente por el riego

deficitario. Por otro lado, las unidades SPAD se mostraron afectadas por ambos factores. Cuando se

analizó el efecto del inóculo dentro del tratamiento de riego, A N aumentó en un 18,3% bajo riego total. Los

hallazgos sugieren que los hongos inoculados promovieron la asimilación de carbono en las hojas de la

vid Chardonnay cuando la disponibilidad de agua en el suelo no fue limitante, probablemente debido a un

mayor contenido de clorofila a medida indirectamente como unidades SPAD. Se necesita más

investigación para aclarar si el consorcio inoculado mejora efectivamente los rasgos nutricionales de los

suelos.

Palabras clave: fotosíntesis, conductancia estomática, potencial hídrico de la hoja, eficiencia de uso de

agua, hongos promotores de crecimiento.

INTRODUCCIÓN

Según el informe entregado por OIV (2019), “Aspectos de la coyuntura mundial, situación del sector en

2018” la superficie vitícola mundial correspondiente al total de viñedos plantados alcanza los 7,4 millones

de hectáreas (mha) de las cuales, los países con mayor producción son España (969 mha), Francia (789

mha) e Italia (702 mha) concentrando el 50% de la superficie mundial (ODEPA, 2020). En Chile la

superficie de vides para vinificación alcanzó las 137.191,12 hectáreas, donde las regiones de O'Higgins y

del Maule, concentran más del 72% de la superficie nacional. En el ámbito regional, La Araucanía

presenta una superficie total de 79,55 hectáreas (SAG, 2020). La producción total de vinos del año 2019

2

alcanzó los 1.193.875.829 litros (SAG, 2019). En el año 2017, las exportaciones de vinos y mostos

superaron los 967 millones de litros, por un valor sobre los USD 2.067 millones (ODEPA, 2020).

Actualmente, Chile es el cuarto exportador mundial de vinos, siendo superado sólo por países europeos

como Francia, España e Italia.

El cultivo de la vid ( Vitis vinifera L.) es afectado por prolongadas sequías en las zonas de mayor superficie

nacional, lo cual reduce significativamente el potencial productivo de las viñas (Chaves y Oliveira, 2004;

De la Hera et al ., 2007; Chaves et al . , 2009; Bavestrello et al ., 2012; Melendres et al ., 2017). Esta pérdida

de productividad, se debe a la menor capacidad de fotosíntesis ( A N ) que manifiestan las plantas al

experimentar el estrés hídrico (Chaves, 1991; Ort, 2001; Flexas et al ., 2004). La menor tasa de fotosíntesis

neta ( A N ) es un resultado inevitable del cierre estomático que se produce como una estrategia fisiológica

primaria para reducir la pérdida de agua en la planta (Lawlor, 2002; Cifre et al ., 2005). Cuando el estrés es

moderado, la relación entre A N y la conductancia estomática (una medida indirecta del cierre estomático,

g s ) aumenta, indicando que la asimilación neta de CO 2 por unidad de agua transpirada mejora (Flexas et

al ., 2002, Flexas et al ., 2004; McAdam y Brodribb, 2014; Tomás et al ., 2014; Wang et al ., 2014; Xu et al .,

2014; Li et al ., 2015). Pese a lo anterior, la disminución de g s provoca una disminución en la

concentración de CO 2 en la cavidad subestomática ( C i ), y con ello, sustrato para la fotosíntesis lo que se

conoce como limitación estomática (Flexas et al ., 2002).

Considerando las proyecciones del cambio climático global se estima que la falta de agua para riego será

creciente (IPCC, 2014) lo cual impactará negativamente la producción vitícola nacional. Si bien es difícil

proyectar como los viticultores enfrentarán la escasez de agua proyectada, existen prácticas culturales

(riego deficitario controlado, riego presurizado, manejos específicos de la canopia, entre otras) y

biotecnológicas (variedades y portainjertos tolerantes al déficit hídrico), que pueden ayudar a enfrentar la

crisis potencial (Boyer, 1996; Chaves et al., 2002; Cifre et al ., 2005; Passioura, 2007). Dentro de las

herramientas biotecnológicas menos conocidas está el uso de microorganismos promotores de crecimiento

(OPC), los cuales pueden ser inoculados a semillas, follaje, raíces y suelo (Lopes et al ., 2021). Para el

último caso, se ha demostrado que los microbios no patogénicos asociados a las raíces pueden contribuir

positivamente a la promoción del crecimiento y a la mejora del estado sanitario de las plantas (Berg, 2009;

Abhilash et al ., 2016). Se han descrito mecanismos directos e indirectos mediante los cuales los OPC

inoculados al suelo, pueden ejercer su efecto positivo. Brevemente, i) los mecanismos directos, que son

aquellos que permiten una mejora sustancial de los elementos nutricionales del suelo, favoreciendo la

absorción de los mismos por parte de la planta y, 2) los mecanismos indirectos, los cuales permiten tanto

la modulación de las respuestas fitohormonales (Khan et al ., 2020), como la exudación de compuestos

volátiles, cuyo principal rol es repeler o atraer depredadores de insectos y nematodos que pueden dañar las

raíces de las plantas (Maffei, 2010).

3

Investigaciones recientes indican que los principales microorganismos utilizados para incrementar la

productividad de la agricultura son aquellos de los géneros Azospirillum , Bacillus , Burkholderia,

Enterobacter, Flavobacterium, Pseudomonas, Rhizobium, Frankia, Klebsiella, Clostridium, Trichoderma,

Beauveria, Serratia y Streptomyces (Abhilash et al ., 2016; Oosten et al ., 2017; Gouda et al ., 2018). No

obstante, existen muchos otros géneros descritos también como OPC. Por ejemplo, Rolli et al . (2015)

mostraron que cepas afiliadas a los géneros Acinetobacter, Sphingobacterium, Enterobacter y Delftia ,

aplicados en consorcio mejoraron el estado hídrico de las plantas y, finalmente, la biomasa.

Si bien el efecto benéfico de los OPC ha sido bien documentado en la literatura, la inoculación de hongos

rizosféricos aislados de plantas nativas del desierto de Atacama ha recibido menos atención, ni menos han

sido evaluados en vid vinífera. Sobre la base de lo anterior, la presente investigación tiene por objetivo

estudiar el efecto de un consorcio de hongos promotores del crecimiento aislados de la rizósfera de plantas

desérticas, sobre la mejora de parámetros fisiológicos de vid vinífera cv. Chardonnay, cultivadas en

maceta bajo dos dosis de riego.

MATERIALES Y MÉTODOS

Aislación de cepas fúngicas

Se utilizaron cepas de los hongos Asperguillus niger , Microdochium bolleyi y Westerdykella centenaria ,

que fueron obtenidas de la colección del Laboratorio de Biorremediación de la Universidad de La Frontera

(Temuco, Chile). Las cepas se aislaron de la rizósfera de dos plantas nativas del Desierto de Atacama,

Baccharis scandens y Solanum chilense (19 ° 18 ′ S y 69 ° 25 ′ W) y se identificaron de forma molecular.

Los hongos fueron aislados según el método descrito por Widden y Bisset (1972). Brevemente, el método

consiste en pasar 1 g de muestra de suelo a través de una serie de lavados en un tubo con filtros sucesivos

de malla metálica. El número de lavados del suelo para eliminar completamente la población fúngica

superficial o de resistencia (esporas, esclerocios, entre otros) se determina mediante una curva de lavado

realizada previamente. Tras el último lavado, las partículas retenidas en el filtro más pequeño son

transferidas a placas de Petri con medio de cultivo agar papa dextrosa (PDA). Las placas se incuban a

28°C durante una semana y los hongos que crecen se subcultivan en placas de Petri con el mismo medio

PDA. Los hongos aislados fueron almacenados a 4ºC con subcultivos periódicos. La actividad promotora

de crecimiento de cada cepa, se muestra en el Cuadro 1.

4

Cuadro 1 . Cuantificación de la producción de ácido indol acético (IAA) en las cepas evaluadas y su

capacidad para solubilizar fosfato, producir sideróforos y poliamina y su tolerancia a la sal.

Table 1 . Quantification of indole acetic acid (IAA) production, capacity of phosphate solubilization,

siderophores and polyamine production and salt tolerance of evaluated strains.

IAA (mg L -1 )

Producción de sideróforos †

Producción de poliamina

Tolerancia a la sal (%)

Identificación molecular

Solubilización de fosfato ††

0 % PEG

40% PEG

Westerdykella centenaria

8,1

13,4

+

+

-

5

Aspergillus niger

2,3

6,2

-

+

-

10

Microdochium bolleyi

10,2

25,1

-

-

-

7,5

† S ideróforo: (+) producción , (−) no produc ción; †† Solubilización de fosfato: (+) fosfato solubilizado, (−) fosfato no solubilizado.

Material vegetal

El experimento se realizó durante la temporada 2019-2020 en la Facultad de Ciencias Agropecuarias y

Forestales de la Universidad de la Frontera, ubicada en Av. Las Encinas 895, Temuco, Región de la

Araucanía (38°44'59.4"S 72°37' 06.1"W). Se utilizaron 32 plantas de vid del cultivar Chardonnay de dos

años de edad cultivadas al aire libre y en macetas de 20 litros. Las condiciones climáticas del sitio

corresponden a un clima templado bajo influencia mediterránea, con temperaturas que varían entre 25ºC

en enero y 3,1ºC en julio y un promedio anual de 205 días consecutivos sin heladas. La precipitación

media es de 1.152 mm y un periodo seco de 5 meses (Santibáñez, 2017).

Las macetas fueron llenadas con un Andisol de textura franco limosa, previamente esterilizado. En

invierno, las vides se podaron dejando un pitón de dos yemas por planta. Durante la temporada de

crecimiento los brotes fueron conducidos verticalmente con la ayuda de un sistema de soporte. Cuando las

plantas alcanzaron el estado fenológico de brotación (25 de septiembre de 2019), fueron fertilizadas con 6

g de fertilizante con tasa de liberación de 6 meses (16% N, 8% P 2 O 5 , 12% K 2 O, 2% MgO, 5% S, 0.02% B,

0,05% Cu, 0,42w% Fe, 0,06% Mn, 0,015 Mo, 0,02% Zn). Se realizaron tres aplicaciones fitosanitarias preventivas con Captan 80WP, siguiendo la dosis recomendada (4 kg ha -1 ).

Tratamientos

El conjunto de 32 macetas obtenidas, fue dividido al azar en dos grupos de 16 individuos para establecer

un tratamiento experimental inoculado (CI) y un control no inoculado (SI). El inóculo fue aplicado dos

veces durante la temporada de crecimiento (52 y 67 días después de la brotación (DDB), 15 y 30 de

5

noviembre), según Ortiz et al . (2019) la suspensión de esporas se ajustó a 5 x 107 esporas por mL usando

un hemocitómetro.

A partir de 77 DDB (9 de diciembre de 2019), cada tratamiento fue dividido al azar en dos subgrupos de

ocho plantas arregladas en cuatro repeticiones de dos plantas. Cada subgrupo fue regado

gravimétricamente a dos dosis diferentes: i) riego a 90% (R90%) de la capacidad de campo (CC) y, ii)

riego a 40% CC (R40%). Cada dos días, las macetas R90% recibieron alrededor de 3 litros cada una,

mientras que las R40% alrededor de 1,5 litros.

Intercambio de gases

El intercambio de gases de las hojas se midió cuatro veces a intervalos de tres días a partir de días después

de la segunda inoculación (14 de enero de 2020). Se utilizaron dos hojas maduras completamente

expandidas por repetición, las cuales fueron seleccionadas aleatoriamente desde la sección media del

pámpano (brote anual). Se utilizó un analizador de gas infrarrojo portátil (GFS-3000, Heinz Walz GmbH, Effeltrich, Germany), equipado con una cámara foliar de 4 cm 2 . Las condiciones ambientales dentro de la cámara se controlaron a: 1500 μ mol m -2 s -1 de PAR, 400 μmol CO 2 mol -1 de aire y temperatura a 20°C.

Después de 30 min de estabilización, las medici ones se realizaron desde las 10:00 h hasta las 14:00 h.

Cuando la cámara se instaló en la hoja, se esperaron unos cuatro minutos para lograr la estabilización de

los parámetros del equipo. Posteriormente, se registraron dos medidas tomadas a intervalos de 15 s de:

fotosíntesis neta a saturación de luz ( A N ), conductancia estomática al vapor de agua ( g s ) y concentración

de CO 2 en la cavidad subestomática ( C i ). En análisis sucesivos, se determinó eficiencia intrínseca del uso

del agua (WUE i = A N / g s ), para cada muestra. Unos 30 minutos antes de las mediciones, las macetas

fueron regadas hasta alcanzar el peso correspondiente.

Estado hídrico de las hojas

Posteriormente a la medición de intercambio de gases, las hojas se utilizaron para determinar su potencial

h ídrico (Ψ L ) mediante el uso de una cámara de presión (Modelo 600D; PMS Instrument Company,

Albany, EE. UU.). Cada hoja fue cuidadosamente cosechada desde la base del pecíolo y cubiertas con

papel humedecido (evitando las pérdidas por transpiración), para ser transportadas rápidamente a la

cámara de presión.

Diseño experimental y análisis estadístico

El experimento contempló dos factores, inoculación (dos niveles) y dosis de riego (dos niveles). Las

unidades experimentales fueron arregladas bloques completos al azar. Las medidas repetidas de

intercambio de gases y Ψ L fueron analizadas previamente con un análisis de varianza (ANDEVA) para

6

determinar si las medias de cada fecha difirieron entre sí. El análisis reveló que la fecha de medición no

afectó significativamente las variables, por lo tanto, los valores se promediaron. Para determinar el efecto

estadístico de los tratamientos y su interacción, se utilizó ANDEVA de dos vías (P ≤ 0,05).

Adicionalmente, se aplicó una prueba t-student para determinar el efecto de la inoculación sobre el

tratamiento de riego (P ≤ 0 ,05). El análisis de datos se llevó a cabo en "R" Commander (Rcmdr versión

1.8-3 en R versión 2.14.2. R Core Team, 2020).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Variables de intercambio gaseoso

Los valores de las variables de intercambio gaseoso no presentaron diferencias significativas como

resultado de la presencia del inóculo (Cuadro 2). Estos resultados difieren de lo observado por Mikiciuk et

al . (2019) y Karoglan et al . (2021) trabajando con inoculaciones de hongos micorrízicos en plantas de

Cabernet Sauvignon y Pinot Noir y Passari et al . (2019) quienes experimentaron con inoculaciones de

Streptomyces thermocarboxydus en tomate ( Solanum lycopersicum ).

Al contrario de lo ocurrido en el tratamiento de inoculación, la dosis de riego mostró tener un efecto

significativo en todas las variables estudiadas. De esta manera, en R40% se observó una disminución de

los valores de A N , g s y C i de un 18,5%, 50,5% y 22,6% respecto a R90% (Cuadro 2). Estos resultados

evidencian que el déficit de riego aplicado generó un cierre estomático que disminuyó el ingreso de CO 2 a

la cámara subestomática, reduciendo, en consecuencia, la fotosíntesis. Este fenómeno se reconoce como

limitación estomática de la asimilación de carbono (Lawlor, 2002) y es reconocida como la respuesta

primaria de las plantas para evitar el déficit hídrico (Flexas et al ., 2002; Flexas y Medrano, 2002; Tomás

et al ., 2014; Martorell et al ., 2015). Esta estrategia evitativa, normalmente ha sido relacionada con señales

químicas hormonales, específicamente, con el aumento de ácido abscísico, a la conductividad hidráulica

(Rodriguez et al ., 2008; Speirs et al ., 2013), y otros mecanismos tales como, ajuste osmótico en la hoja

(Patakas y Nortsakis, 1999), el ajuste de pH de la xilema (Wilkinson y Davies, 2008) y señales eléctricas

(Grams et al ., 2007). Debido a que el tratamiento R40%, generó una disminución mayor de g s que de A N ,

WUE i aumentó 30% en R40% respecto a R90%. Esto concuerda con lo observado por Martorell et al .

(2015) en vid vinífera cv. Tempranillo.

La presencia del inóculo afectó diferencialmente a A N en el tratamiento de riego. Así, en el tratamiento

R90%, los valores de A N crecieron significativamente (+18,3%) con respecto al tratamiento control,

mientras que los valores de A N en R40% no presentaron diferencias (Cuadro 2). Esto sugiere que las cepas

fúngicas evaluadas ejercen su efecto promotor bajo condiciones más favorables de agua en el suelo.

Estudios recientes en vides han demostrado que la inoculación con OPC en vides mejoran la tolerancia a

7

estreses ambientales (Gianinazzi et al ., 2010), influyendo positivamente en distintos niveles de las plantas

(hormonal, fisiológico, metabólico y productivo) (Nikolaou et al ., 2003). Dicha influencia positiva, se

puede relacionar con la promoción del desarrollo radicular de la vid que conlleva a una mayor absorción

de agua y nutrientes (Hayman, 1983). A nivel de fotosíntesis, Rolli et al . (2015) observaron que las cepas

afiliadas a los géneros Pseudomonas y Acinetobacter estimularon la asimilación de carbono bajo

condición de estrés hídrico. De manera similar, la micorrización con las especies Claroideoglomus

etunicatum (Zhu et al ., 2012) y Glomus (Nicolas et al ., 2015) aumentaron la tasa de fotosíntesis neta en

plantas de maíz y vid cv. Crimson, respectivamente, creciendo en condiciones de sequía y humedad

óptima del suelo.

A diferencia de lo ocurrido con A N , la presencia del inóculo no afectó diferencialmente a g s , C i ni WUE i

(Cuadro 2) dentro del tratamiento de riego. No obstante, hubo una interacción significativa entre dosis de

riego e inoculación para g s , indicando que ambos tratamientos por sí solos no explican las variaciones de

esta variable. Así, en presencia del inóculo, hubo una tendencia hacia valores menores (-16%) y mayores

(+16%) de gs en R40% y R90%, respectivamente.

8

Cuadro 2 . Valores promedios (± desviación estándar) de variables de intercambio gaseoso en plantas de

vid cv. Chardonnay inoculadas (CI) y no inoculadas (SI) bajo dos condiciones de riego (R90%= 90% CC;

R40%= 40% CC).

Table 2 . Average values (± standard deviation) of gas exchange variables in grapevine plants cv.

Chardonnay inoculated (CI) and non-inoculated (SI) under two irrigation conditions (R90%= 90% CC;

R40%= 40% CC).

Riego (R)

Inóculo (I)

A N (µmol CO 2 m -2 s -1 )

g s (mmol de H 2 O m -2 s -1 )

WUE i (μ mol CO 2 mol -1 H 2 O)

C i (ppm)

R90%

CI

13,42 ±2,6 *

160,31 ±49,6

260,99 ±32,4

88,59 ±20,4

SI

10,96 ±2,5

134,45 ±22,9

259,15 ±29,2

81,31 ±18,0

Promedio de R90%

12,25 ±2,2 a

147,87 ±33,1 a

259,79 ±27,4 a

85,80 ±16,8 a

R40%

CI

8,52 ±2,3

66,90 ±20,1

193,09 ±71,2

129,93 ±23,2

SI

8,99 ±2,6

79,92 ±20,5

209,41 ±43,5

114,42 ±26,8

Promedio de R40%

8,75 ±2,1 b

73,10 ±18,5 b

200,86 ±50,4 b

122,54 ±21,2 b

Promedio de I

CI

11,08 ±2,7

115,64 ±24,5

229,17 ±51,0

108,45 ±21,5

SI

10,02 ±2,6

108,40 ±21,3

234,4 ±38,5

97,74 ±22,9

Interacción R x I

Valor P

0,057

0,049

0,456

0,496

El símbolo * representa las diferencias estadísticamente significativas del tratamiento de inoculación (t-student, P ≤ 0,05) aplicado

sobre cada condición de riego. Los valores seguidos por letras representan el efecto estadísticamente significativo del tratamiento

de riego (t-student, P ≤ 0,05). Se muestran los valores P de la interacción entre los tratamientos de inoculación y déficit de riego.

Potencial hídrico de la hoja e índice de clorofila

El potencial hídrico de la hoja medido a medio día es un indicativo del estado hídrico de las plantas

(McCutchan y Shackel, 1992), el cual ha sido utilizado tanto para la evaluación de riegos diferenciados

(Choné et al ., 2001; Girona et al ., 2006, Acevedo-Opazo et al ., 2010), como para el estudio de los efectos

de organismos rizosféricos en la fisiología de las plantas (Nikolaou et al ., 2003).

Según los resultados obtenidos, pod emos observar que los valores promedio de Ψ L en presencia del

inóculo no presentaron una diferencia significativa; a pesar de esto, se muestra una tendencia hacia una

disminución del Ψ L (-9,3%) en el tratamiento con inoculación con respecto al control (Cuadro 3).

Cuando se comparan los tratamientos de riego podemos observar un aumento significativo de los valores

Ψ L en el tratamiento R40% aumentando en 28,5% respecto a R90%. Según Van Leeuwen et al . (2009), los

9

valores de Ψ L entre -6 y -9 bar son considerados una condición de estrés leve, mientras que entre -11 y -14

bar son considerados como un estrés moderado a severo en vides viníferas.

En cuanto al índice de clorofila, los valores observados nos muestran diferencias significativas en los

promedios del tratamiento con inoculación, con un aumento de un 8% respecto al tratamiento control.

Caso similar se observa cuando se comparan los tratamientos de riego, donde los valores aumentaron en

9,8% en R90% con respecto a R40%. Esto concuerda con lo observado por Eftekhari et al . (2012) quienes

afirman que la inoculación de hongos micorrízicos arbusculares del género Glomus mosseae, G.

fasciculatum, G. intraradices mejoró el contenido de clorofila en vides cv. Asgari, Khalili, Keshmeshi, y

Shahroudi. Por otra parte, Zhu et al . (2012) también encontraron mayores cantidades de clorofila total

como resultado de la micorrización con la especie Claroideoglomus etunicatum en las hojas de plantas de

maíz que crecen bajo condiciones de estrés por sequía; aunque tales correlaciones no se observaron en

plantas que crecen en un suelo con un contenido óptimo de humedad. Al contrario, Ambrosini et al .

(2015) y Mikiciuk et al . (2019) no encontraron ningún efecto de la inoculación con micorrizas

arbusculares sobre el contenido de clorofila en vides cv. Pinot Noir, Regent y Rondo. De acuerdo con

Smith y Read (2008) el aumento en el contenido de clorofila de las hojas de las plantas inoculadas con

hongos micorrízicos puede ser causado por la mayor absorción de fósforo por parte de las raíces

inoculadas, mejorando indirectamente el proceso fotosintético (Karagiannidis et al ., 2007).

10

Cuadro 3 . V alores promedios (± desviación estándar) de las variables potencial hídrico de la hoja (Ψ L ) e

índice de clorofila en plantas de vid cv. Chardonnay inoculadas (CI) y no inoculadas (SI) bajo dos

condiciones de riego (R90%= 90% CC; R40%= 40% CC).

Table 3 . Average values (± standard deviation) of the variables water potential of the leaf ( Ψ L ) and

chlorophyll index in grapevine plants cv. Chardonnay inoculated (CI) and non-inoculated (SI) under two

irrigation conditions. (R90%= 90% CC; R40%= 40% CC).

Riego (R)

Inóculo (I)

Ψ L (bar)

Índice de clorofila (unidad SPAD)

R90%

CI

6,92 ±2,26

35,98 ±0,43 *

SI

6,82 ±2,40

32,74 ±0,50

Promedio de R90%

6,87 ±2,28 a

34,35 ±0,41 a

R40%

CI

8,77 ±2,18

32,13 ±0,53 *

SI

10,55 ±2,30

29,59 ±0,47

Promedio de R40%

9,62 ±2,37 b

30,98 ±0,43 b

Promedio de I

CI

7,80 ±2,37

33,87 ±0,44 A

SI

8,60 ±2,99

31,16 ±0,43 B

Interacción R x I

Valor P

0,18

0,50

El símbolo * representa las diferencias estadísticamente significativas del tratamiento de inoculación (t-student, P ≤ 0,05) aplicado

sobre cada condición de riego. Los valores seguidos por letras minúsculas y mayúsculas representan el efecto estadísticamente

significativo del tratamiento de riego e inoculación (t-student, P ≤ 0,05). Se muestra el valor P de la interacción entre tratamientos

riego (ANDEVA de dos vías, P ≤ 0,05).

CONCLUSIÓN

Los resultados obtenidos mostraron que las variables de intercambio gaseoso fueron más sensibles al

tratamiento de riego que al de inoculación. No obstante, el consorcio de hongos promotores del

crecimiento mejoró la asimilación de carbono en vid cuando el contenido a agua en el suelo fue menos

limitante, resultando en una tendencia hacia un aumento en la eficiencia de uso de agua en las hojas. El

aumento de la tasa de fotosíntesis bajo la presencia del inóculo puede explicarse por el aumento de los

valores SPAD, que sugieren un mejor estado nutricional de la hoja. Pese a que el índice de clorofila

aumentó también con el inóculo bajo la condición R40%, esto no implicó una mejora en A N , lo cual puede

explicarse por la limitación estomática detectada en este tratamiento.

11

LITERATURA CITADA

Abhilash, P., Dubey, R., Tripathi, V., Gupta, V., and Singh, H. 2016. Plant growth-promoting

microorganisms for environmental sustainability. Trends in Biotechnology 34:847-850.

Acevedo-Opazo, C., Ortega-Farias, S., and Fuentes, S. 2010. Effects of grapevine ( Vitis vinifera L.) water

status on water consumption, vegetative growth and grape quality: An irrigation scheduling

application to achieve regulated deficit irrigation. Agricultural Water Management 97:956-964.

Ambrosini, V., Voges, J., Canton, L., Couto, R., Ferreira, P., Comin, J., De Melo, G., Brunetto, G., and

Soares, C. 2015. Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on young vines in copper-contaminated

soil. Brazilian Journal of Microbiology 46:1045 – 1052.

Bavestrello, C., Cavieres, L., Gallardo, J., Ibacache, A., Franck, N., y Zurita, A. 2012. Evaluación de la

tolerancia al estrés por sequía en cuatro genotipos naturalizados de vid ( Vitis vinifera ) provenientes

del norte de Chile. Idesia (Arica) 30:83-92.

Berg, G. 2009. Plant – microbe interactions promoting plant growth and health: perspectives for controlled

use of microorganisms in agriculture. Applied Microbiology and Biotechnology 84:11 – 18.

Boyer, J.S. 1996. Advances in drought tolerance in plants. Advances in Agronomy 56:187-218.

Chaves, M. 1991. Effects of water deficits on carbon assimilation. Journal of Experimental Botany 42:1

16.

Chaves, M., Pereira, J., Maroco, J., Rodríguez, M., Ricardo, C., Osório, M., Carvalho, I., Faria, T., and

Pinheiro, C. 2002. How plants cope with water stress in the field? photosynthesis and growth.

Annals of Botany 89:907 – 916.

Chaves, M., and Oliveira, M. 2004. Mechanisms underlying plant resilience to water deficits: prospects

for water-saving agriculture. Journal of Experimental Botany 55:2365 – 2384.

Chaves, M., Flexas, J., and Pinheiro, C. 2009. Photosynthesis under drought and salt stress: regulation

mechanisms from whole plant to cell. Annals of Botany 103:551 – 560.

Choné, X., Leeuwen, C., Dubourdieu, D., and Gaudillère, J. 2001. Stem water potential is a sensitive

indicator of grapevine water status. Annals of Botany 87:477-483.

Cifre, J., Bota, J., Escalona, J.M., Medrano, H., and Flexas, J. 2005. Physiological tools for irrigation

scheduling in grapevine ( Vitis vinifera L.): An open gate to improve water-use efficiency?.

Agriculture, Ecosystems & Environment 106:159-170.

De la Hera, M., Romero, P., Gómez, E., and Martinez, A. 2007. Is partial root-zone drying an effective

irrigation technique to improve water use efficiency and fruit quality in field-grown wine grapes

under semiarid conditions?. Agricultural Water Management 87:261-274.

12

Eftekhari, M., Alizadeh, M., Mashayekhi, K., and Asghari, H. 2012. In vitro propagation of four Iranian

grape varieties: Influence of genotype and pretreatment with arbuscular mycorrhiza. Vitis 51:175 –

182.

Flexas, J., and Medrano, H. 2002. Drought‐inhibition of photosynthesis in C3 plants: stomatal and

non‐stomatal limitations revisited . Annals of Botany 89:183 – 189.

Flexas, J., Bota, J., Escalona, J.M., Sampol, B., and Medrano, H. 2002. Effects of drought on

photosynthesis in grapevines under field conditions: an evaluation of stomatal and mesophyll

limitations. Functional Plant Biology 29:461-471.

Flexas, J., Bota, J., Loreto, F., Cornic, G., and Sharkey, T. 2004. Diffusive and metabolic limitations to

photosynthesis under drought and salinity in C3 plants. Plant Biology 6:269-279.

Gianinazzi, S., Gollotte, A., Binet, M., et al. 2010. Agroecology: the key role of arbuscular mycorrhizas in

ecosystem services. Mycorrhiza 20:519 – 530.

Girona, J., Mata, M., Del Campo, J., et al . 2006. The use of midday leaf water potential for scheduling

deficit irrigation in vineyards. Irrigation Science 24:115 – 127.

Gouda, S., Kerry, R., Das, G., Paramithiotis, S., Shin, H., and Patra, J. 2018. Revitalization of plant

growth promoting rhizobacteria for sustainable development in agriculture. Microbiological

Research 206:131-140.

Grams, T. E., Koziolek, C., Lautner, S., Matyssek, R., and Fromm, J. 2007. Distinct roles of electric and

hydraulic signals on the reaction of leaf gas exchange upon re-irrigation in Zea mays L. Plant, Cell

and Environment 30:79-84.

Hayman, D. 1983. The physiology of vesicular – arbuscular endomycorrhizal symbiosis. Canadian Journal

of Botany 61:944-963.

IPCC. 2014. Cambio climático 2014: Informe de síntesis. Contribución de los Grupos de trabajo I, II y III

al Quinto Informe de Evaluación del Grupo. Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio

Climático. IPCC. Ginebra, Suiza. 157 p.

Karagiannidis, N., Nikolaou, N., Ipsilantis, I., et al . 2007. Effects of different N fertilizers on the activity

of Glomus mosseae and on grapevine nutrition and berry composition. Mycorrhiza 18:43 – 50.

Karoglan, M., Radić, T., Anić, M., Andabaka, Z., Stupić, D., Tomaz, I., and Osrečak, M. 2021.

Mycorrhizal fungi enhance yield and berry chemical composition of in field grown “Cabernet

Sauvignon” grapevines ( Vitis vinifera L.). Agriculture 11:615.

Khan, M., Asaf, S., Khan, L., Jan, R., Kang, S., Kim, K., et al . 2020. Extending thermotolerance to tomato

seedlings by inoculation with SA1 isolate of Bacillus cereus and comparison with exogenous humic

acid application. PLoS ONE 15(4).

13

Lawlor, D. 2002. Limitation to photosynthesis in water‐stressed leaves: stomata vs. metabolism and the

role of ATP. Annals of Botany 89:871 – 885.

Li, S., Kang, S., Zhang, L., Du, T., Tong, L., Ding, R., and Xiao, H. 2015. Ecosystem water use efficiency

for a sparse vineyard in arid northwest China. Agricultural Water Management 148:24-33.

Lopes, J., Correia, C., Gonçalves, A., Silva, E., Martins, S., Arrobas, M., and Rodrigues, M. 2021.

Arbuscular mycorrhizal fungi inoculation reduced the growth of pre-rooted olive cuttings in a

greenhouse. Soil Systems 5:30.

Maffei, M. 2010. Sites of synthesis, biochemistry and functional role of plant volatiles. South African

Journal of Botany 76:612-631.

Martorell, S., Diaz-Espejo, A., Tomàs, M., Pou, A., El Aou-ouad, H., Escalona, J.M., Vadell, J., Ribas

Carbó, M., Flexas, J., and Medrano H. 2015. Differences in water-use-efficiency between two Vitis

vinifera cultivars (Grenache and Tempranillo) explained by the combined response of stomata to

hydraulic and chemical signals during water stress. Agricultural Water Management 156:1-9.

McAdam, S., and Brodribb, T. 2014. Separating active and passive influences on stomatal control of

transpiration. Plant Physiology 164:1578-1586.

McCutchan, H., and Schakel, K. 1992. Stem-water potential as a sensitive indicator of water stress in

prune trees ( Prunus domestica L. cv. French). Journal of American Horticultural Science 117:607

611.

Melendres, A., Zermeño, A., Ramírez, H., Cárdenas, J., y Cadena, M. 2017. Eficiencia del uso del agua de

un viñedo y su relación con la porosidad del suelo. Tecnología y Ciencias del Agua 8:57-69.

Mikiciuk, G., Sas-Paszt, L., Mikiciuk, M., Derkowska, E., Trzcinski, P., Ptak, P., Chylewska, U.,

Statkiewicz, M., and Lisek, A. 2019. Physiological response of three grapevine cultivars grown in

North-Western Poland to mycorrhizal fungi. South African Journal of Enology and Viticulture 40:1

14.

Nicolas, E., Maestre-Valero, J., Alarcón, J., Pedrero, F., Vincente-Sánchez, J., Bernabé, A., Gómez

Montiel, J., Hernandez, J., and Fernández, F. 2015. Effectiveness and persistence of arbuscular

mycorrhizal fungi on the physiology, nutrient uptake and yield of Crimson seedless grapevine. The

Journal of Agricultural Science 153:1084-1096.

Nikolaou, N., Angelopoulos, K., and Karagiannidis, N. 2003. Effects of drought stress on mycorrhizal and

non-mycorrhizal cabernet sauvignon grapevine, grafted onto various rootstocks. Experimental

Agriculture 39:241-252.

ODEPA. 2020. Boletín del vino: producción, precios y comercio exterior Avance a diciembre de 2019

Comparación 2017 - 2018 - 2019 Disponible en https://www.odepa.gob.cl/wp

content/uploads/2020/01/Boletin-vino-enero-2020.pdf. Leído el 1 de mayo de 2020.

14

OIV. 2019. Aspectos de la coyuntura mundial situación del sector 2018. Disponible en

http://www.oiv.int/public/medias/6680/es-oiv-aspectos-de-la-coyuntura-mundial-2019.pdf. Leído el

1 de mayo de 2020.

Oosten, M.J., Pepe, O., De Pascale, S., et al. 2017. The role of biostimulants and bioeffectors as

alleviators of abiotic stress in crop plants. Chemical and Biological Technologies in Agriculture 4:5.

Ort, D. 2001. When there is too much light. Plant Physiology 125:29-32.

Ortiz, J., Soto, J., Almonacid, L., Fuentes, A., Campos-Vargas, R., and Arriagada C. 2019. Alleviation of

metal stress by Pseudomonas orientalis and Chaetomium cupreum strains and their effects on

Eucalyptus globulus growth promotion. Plant and Soil 436:449-461.

Passari, A., Upadhyaya, K., Singh, G., Abdel-Azeem, A., Thankappan, S., Uthandi, S., et al . 2019.

Enhancement of disease resistance, growth potential, and photosynthesis in tomato ( Solanum

lycopersicum ) by inoculation with an endophytic actinobacterium, Streptomyces thermocarboxydus

strain BPSAC147. PLoS ONE 14(7).

Passioura, J. 2007. The drought environment: physical, biological and agricultural perspectives. Journal of

Experimental Botany 58:113 – 117.

Patakas, A., and Nortsakis, B. 1999. Mechanisms involved in diurnal changes of osmotic potential in

grapevines under drought conditions. Journal of Plant Physiology 154:767-774.

Rodrigues, M., Santos, P., Rodrigues, A., De Souza, C., Lopes, C., Maroco, J., Pereira, J., and Chaves, M.

2008. Hydraulic and chemical signalling in the regulation of stomatal conductance and plant water

use in field grapevines growing under deficit irrigation. Functional Plant Biology 35:565-579.

R Core Team. 2020. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical

Computing, Vienna, Austria.

Rolli, E., Marasco, R., Vigani, G., Ettoumi, B., Mapelli, F., Deangelis, M., Gandolfi, C., Casati, E.,

Previtali, F., Gerbino, R., Pierotti Cei, F., Borin, S., Sorlini, C., Zocchi, G., and Daffonchio, D.

2015. Root bacteria protect plants from drought. Environmental Microbiology 17:316-331.

SAG.

2019.

Informe

ejecutivo

producción

de

vinos

2019.

Disponible

en

https://www.sag.gob.cl/sites/default/files/infcosecha2019.pdf. Leído el 1 de mayo de 2020.

SAG. 2020. Catastro vitícola nacional 2018. Disponible en https://www.sag.gob.cl/ambitos-de

accion/vinas-y

vinos/83/publicaciones?field_tema_otros_documentos_tid=All&field_tipo_de_publicacion_tid=All

&field_fecha_otros_value[value]=&title=&items_per_page=15&page=2. Leído el 1 de mayo de

2020.

15

Santibáñez, F. 2017. Atlas agroclimático de Chile. Estado actual y tendencias del clima. Tomo IV:

Regiones del BioBío y La Araucanía.: Universidad de Chile. Facultad de Ciencias Agronómicas,

FIA. Santiago, Chile. Smith, S. E. and Read, D. J. 2008. Mycorrhizal symbiosis. 3 rd ed. Academic Press. London. England. 800

p.

Speirs, J., Binney, A., Collins, M., Edwards, E., and Loveys, B. 2013. Expression of ABA synthesis and

metabolism genes under different irrigation strategies and atmospheric VPDs is associated with

stomatal conductance in grapevine ( Vitis vinifera L. cv Cabernet Sauvignon). Journal of

Experimental Botany 64:1907 – 1916.

Tomás, M., Medrano, H., Escalona, J., Martorelli, S., Pou, A., Ribas-Carbó, M., and Flexas, J. 2014.

Variability of water use efficiency in grapevines. Environmental and Experimental Botany 103:148

157.

Van Leeuwen, C., Tregoat, O., Choné, X., Bois, B., Pernet, D., and Gaudillère, J. 2009. Vine water status

is a key factor in grape ripening and vintage quality for red Bordeaux wine. How can it assessed for

vineyard management purposes?. Journal International des Sciences de la Vigne et du Vin 43: 121

134.

Wang, Y., Hills, A., and Blatt, M. 2014. Systems analysis of guard cell membrane transport for enhanced

stomatal dynamics and water. Plant Phytologist 164:1593-1599.

Widden P., and Bisset, J. 1972. An automatic multichamber soil washing apparatus for removing fungal

spores from soil. Canadian Journal of Microbiology 18:1399-1404.

Wilkinson, S., and Davies, W. 2008. Manipulation of the apoplastic pH of intact plants mimics stomatal

and growth responses to water availability and microclimatic variation. Journal of Experimental

Botany 59:619-631.

Xu, Y., Li, W., Shao, X., Xu, Z., and Nugroho, P. 2014. Longterm trends in intrinsic water-use efficiency

and growth of subtropical Pinus tabulaeformis carr. and Pinus taiwanensis Hayata in central China.

Journal of Soils and Sediments 14:917-927.

Zhu, X., Song, F., Liu, S., Liu, T., and Zhou, X. 2012. Arbuscular mycorrhizae improves photosynthesis

and water status of Zea mays L. under drought stress. Plant, Soil and Environment 58:186-191.

16

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