ARTÍCULO ORIGINAL

Propiedades físico mecánicas y químicas de Allium sativum L. cultivado con diferentes concentraciones de QuitoMax®

PhD. Dariellys Martínez-Balmori^{I  *}  , PhD. Liane Portuondo-Farías^I  , MSc. Annarellis Álvarez-Pinedo^I  , Est. Reinier Méndez-Serpa^I  , MSc. Saturnina Mesa-Rebato^I  , PhD. Iván Castro-Lizazo^I  , PhD. Humberto Izquierdo-Oviedo^II 

^IUniversidad Agraria de La Habana, Facultad de Agronomía, Departamento de Química, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

^IIInstituto Nacional de Ciencias Agrícola, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

RESUMEN

Los bioestimulantes se utilizan con la finalidad de incrementar el crecimiento, desarrollo, rendimientos y calidad de los cultivos. El efecto benéfico del QuitoMax^®, bioestimulante de producción nacional, sobre indicadores productivos en diferentes cultivos se ha verificado, aunque las investigaciones sobre la calidad del producto agrícola obtenido son escasas. De esta forma el objetivo de este trabajo fue evaluar parámetros de calidad del ajo (Allium sativum L.) obtenido de dos variedades del clon Criollo: ‘Criollo-9’ y ‘Criollo-Víctor’ tratados con concentraciones de QuitoMax^®. Se trabajó con bulbos de ambas variedades que se obtuvieron de bulbillos embebidos en concentraciones de QuitoMax^® de 1, 5 y 10 mg L^-1 previo a la plantación manual en canteros y a los 50 días después de plantado (ddp) se realizó una aplicación foliar con estas mismas dosis manteniéndose un grupo de plantas control para un total de cuatro tratamientos por clon. Se determinaron indicadores de calidad externa e interna, así como propiedades físico-químicas y contenido de proteínas y carbohidratos en el extracto de ajo. El uso del QuitoMax^® no modificó significativamente la mayoría de los indicadores evaluados. Las alteraciones encontradas en unos pocos indicadores fueron en el sentido de incrementar la calidad y dependientes de la variedad y la concentración del bioestimulante. El uso del QuitoMax^® en el sistema de producción del ajo es promisorio para el beneficio de la calidad del producto agrícola.

Palabras-clave: quitosana; quitina; ajo; bioproductos

INTRODUCCIÓN

La agricultura sostenible es una de las grandes prioridades de la Agenda 2030, que contribuye con la reducción de la pobreza mediante enfoques que favorecen a la población pobre, fomentando el empoderamiento de la agricultura familiar, las mujeres y los jóvenes; así como la cadena de valor, el acceso a los mercados y los sistemas de protección social. La utilización de variedades de cultivos adaptadas a las condiciones del país y el análisis de procesos de producción, cosecha y poscosecha, ayudan notablemente a que se desarrolle una agricultura de precisión, con un costo mínimo, que garantice la demanda de alimentos de la población mundial.

La utilización y el estudio de los bioestimulantes y sus efectos, es una alternativa práctica que contribuye al desarrollo de los sistemas de producción agrícola sostenibles. Los bioestimulantes se definen como cualquier sustancia o microorganismo capaz de aumentar la eficiencia en la nutrición, la tolerancia al estrés abiótico y la calidad de los cultivos (^{Du Jardin, 2015}). Según ^{Drobek et al. (2019)}, son preparaciones de origen natural que soportan el cultivo pro-ecológico de vegetales y frutos, cuyos efectos pueden ser multifacéticos. En el Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA) de la República de Cuba se desarrollan un grupo de bioproductos con la finalidad de incrementar el crecimiento y desarrollo de los cultivos. Dentro de estos bioproductos se encuentra el QuitoMax^®, bioestimulante líquido a base de polímeros de quitosana, obtenido de la quitina presente en el exoesqueleto de las langostas, con resultados beneficiosos en el desarrollo, los rendimientos y la protección anti estrés en varios cultivos de importancia económica (^{Morales et al., 2016}).

La horticultura es una actividad atractiva, debido principalmente a la creciente demanda de especies hortícolas con valor nutricional y/o medicinal y los altos volúmenes de producción en áreas pequeñas. El ajo (Allium sativum L.) es una planta hortícola anual de la familia Alliaceae, que se utiliza como condimento y agente aromático en la cocción de alimentos, además de que se emplea en la industria farmacéutica, debido a los compuestos químicos que presenta (^{Espinoza et al., 2010}). En Cuba los rendimientos de este cultivo son muy bajos, a pesar de que en su sistema productivo se aplican altos volúmenes de fertilizantes minerales y plaguicidas (^{Pupo et al., 2016}).

Investigaciones relacionadas con el uso de QuitoMax^® o de otros tipos de bioestimulantes en el cultivo del ajo son escasas ^{Balmori et al. (2019)}, así como también son insuficientes aquellas relacionadas con la modificación de los parámetros de calidad del fruto agrícola, en este sentido se planteó como objetivo de este trabajo evaluar parámetros de calidad del ajo (Allium sativum L.) obtenido de dos clones criollos: ‘Criollo-9’ y ‘Criollo-Víctor’ tratados con concentraciones de QuitoMax^®.

MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales y Condiciones Experimentales

Se utilizaron bulbos de ajo cosechados de un experimento de campo desarrollado con dos clones 'Criollo': Criollo-Víctor y Criollo-9 en la Finca “La Jaula”, perteneciente al municipio San José de las Lajas, provincia Mayabeque durante el período 2018-2019. El experimento de campo se desarrolló en un suelo Pardo sialítico, según la clasificación de los suelos de Cuba ^{Hernández et al. (2015)}, con pH= 7.80 y contenido de materia orgánica (MO) de 5.59 %. La plantación fue realizada en canteros de (20 × 1,40 × 0,30 m) conformados con suelo y abono orgánico. Los bulbillos se plantaron manualmente con una densidad de plantación 4 hileras a 20 × 10 cm entre plantas.

Antes de la plantación los bulbillos fueron embebidos 24 horas en soluciones de QuitoMax^® a concentraciones de 1,0; 5,0 y 10,0 mg L^-1 y en agua (tratamiento control). A los 50 días después de plantado (ddp) se realizaron aplicaciones foliares con las mismas dosis del bioestimulante, manteniéndose el grupo de plantas control con agua, para un total de cuatro tratamientos para cada clon. Para el clon 'Criollo-Víctor' los tratamientos se designaron como: CV-0, CV-1, CV-5 y CV-10, y para el clon 'Criollo-9' se designaron como: C9-0, C9-1, C9-5 y C9-10.

El QuitoMax^®, cuyo principio activo es la quitosana, fue gentilmente proporcionado por el Grupo de Productos Bioactivos (GPA) del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA). Este bioestimulante líquido es obtenido por desacetilación de la quitina extraída del exoesqueleto de langostas. Se utilizaron concentraciones de 1.0, 5.0 y 10.0 mg L^-1 de QuitoMax^®, cuya composición mostrada en la etiqueta de comercialización del producto se presenta en la Tabla 1.

TABLA 1 Composición del QuitoMax^®, polímero de quitosana producido por el INCA 

Componentes	Cantidad
Quitosana	> 4 g L^-1
Ácido acético	> 0,4 %
Potasio	> 0,07 %
Benzoato de sodio	> 0,05 %

Las atenciones culturales se desarrollaron según el Manual de Organopónico y Huertos Intensivos (^{Rodríguez et al., 2010}). El riego se realizó en días alternos con regadera de 10 L de capacidad y la eliminación de plantas arvenses mediante el escarde manual. El cultivo se cosechó a los 120 días de plantado y se seleccionaron 20 bulbos al azar de cada tratamiento para la evaluación de parámetros de calidad externa. El extracto crudo del ajo de cada uno de los tratamientos (5 extractos por tratamiento) se obtuvo mediante maceración de 5 g de los bulbillos sin piel y posterior filtración a través de gasa.

Determinación del calibre, firmeza, pungencia y ^oBrix de bulbos de plantas de ajo de los clones 'Criollo' cultivadas con diferentes concentraciones de QuitoMax^®

El calibre del bulbo es una clasificación según el diámetro ecuatorial del bulbo, y en este trabajo se utilizó la clasificación propuesta por ^{Cásseres (1997)} de calibre 3 (26-35 mm), calibre 4 (36-45 mm) y calibre 5 (46-55 mm).

La firmeza del bulbo se realizó usando un Penetrómetro Digital CEMA C-08 en el Laboratorio de Calidad y Metrología de la Facultad de Ciencias Técnicas de la UNAH. La firmeza del bulbo se tomó como la fuerza máxima que soporta el bulbo hasta el desprendimiento de los bulbillos, y se expresa en kg F. El ºBrix se midió utilizando un refractómetro manual colocando de 1 a 2 gotas del extracto de ajo diluido (1:10) en el prisma del refractómetro, evitando la formación de burbujas de aire. La medición se realizó sosteniendo el refractómetro hacia la luz solar. Después de cada una de las mediciones (tres réplicas por tratamiento) el prisma fue limpiado y secado.

La pungencia (contenido de ácido pirúvico) fue determinada espectrofotométricamente según modificaciones de las técnicas de los trabajos de ^{Benkeblia (2000)}; ^{Espinoza et al. (2010)} y ^{Gregrova et al. (2013)}. A 2 alícuotas del extracto de ajo diluido (1:10) se le adicionaron 2 alícuotas de ácido tricloroacético al 5% para la inactivación de la enzima aliinasa y se dejó reposar durante 1 hora. Luego se centrifugó durante 1 min y a 1 mL del sobrenadante se le adicionó 1 mL de 2,4-dinitrofenilhidracina (0,125 g en 1 L de solución de HCl 2 mol L^-1). Se incubó en baño maría a 37°C durante 15 min. Posteriormente se adicionaron 5 mL de NaOH 24 g L^-1 y se agitó durante 5 minutos. Lecturas de absorbancia se registraron a los 490 nm.

Propiedades físico-químicas y químicas del extracto de ajo de plantas de los clones 'Criollo' cultivadas con diferentes concentraciones de QuitoMax^®

La conductividad eléctrica (CE) y el pH (acidez activa) del extracto de ajo diluido (1:10) se realizó por conductimetría y potenciometría respectivamente, según la norma cubana NC 39:1999. La acidez valorable total se corresponde con el contenido total de ácidos en el extracto y se determinó mediante volumetría ácido-base, usando NaOH 0,025 mol L^-1 como agente valorante y fenolftaleína como indicador. Los resultados fueron expresados en función de los ácidos orgánicos de mayor contenido en zumos de frutas y hortalizas: ácido cítrico, málico y tartárico ^{Domene & Segura (2014)}, además en función del ácido pirúvico. El cálculo fue realizado en función de la masa molar de cada ácido teniendo en cuenta la ley de la volumetría y se expresó en porcentaje (Tabla 2).

La determinación del contenido de proteínas totales en el extracto se realizó por el método de Biuret. A una alícuota del extracto diluido se le añadieron 1 mL de agua estilada y 8 mL del reactivo de Biuret (mezcla de sulfato de cobre en medio básico que forma con los enlaces peptídicos un complejo de color azul). Se agitó y aguardó 10 min para el buen desarrollo del color. La absorbancia fue leída a 540 nm en espectrofotómetro UV-Visible (Rayleígh-1601).

El contenido de carbohidratos reductores en el extracto de ajo se determinó en un espectrofotómetro UV-visible Rayleigh-1601 y se utilizaron patrones de glucosa (0,2 hasta 1 mg mL^-1). El contenido de carbohidratos reductores fue determinado colorimétricamente utilizando 3 mL de ácido 3,5-dinitrosalicílico y 1 mL del extracto de ajo, dilución 1:10 según la metodología descrita por ^{Noelting & Bernfeld (1948)}.

TABLA 2 Expresiones para el cálculo de acidez valorable según el ácido orgánico. Modificado de ^{Domene & Segura (2014)} , donde Vg: volumen gastado en la valoración 

Ácido	Masa Molar (g mol^-1)	g de ácido L^-1	% de ácido
Cítrico	192,12	Vg*0,16	Vg*0,016
Málico	134,09	Vg*0,17	Vg*0,017
Tartárico	150,09	Vg*0,19	Vg*0,019
Pirúvico	88,06	Vg*0,22	Vg*0,022

Los datos se procesaron utilizando el paquete estadístico Statgraph v 5.1, se realizó un análisis de varianza de clasificación simple (ANOVA) y la comparación múltiple de medias fue realizada utilizando el test de Tukey al 95 % de confianza.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Determinación del calibre, firmeza, pungencia y ^oBrix de plantas de ajo de los clones 'Criollo' cultivadas con diferentes concentraciones de QuitoMax^®

La calidad del bulbo de ajo puede ser medida a través de varios indicadores como el calibre, firmeza, color, pungencia, contenido de sólidos solubles totales y contenido de fenoles (^{Argüello et al., 2006}; ^{Gregrova et al., 2013}; ^{Akan, 2019}). En la Tabla 3 se presentan los resultados de los indicadores de calidad calibre, firmeza y pungencia de los bulbos de ajo de plantas de los clones 'Criollo' tratadas con diferentes concentraciones del boestimulante no microbiano QuitoMax^®.

TABLA 3 Valores de calibre, firmeza y pungencia de los bulbos de plantas de ajo (Allium sativum L.) de los clones 'Criollo' cultivadas con diferentes concentraciones de QuitoMax^®. (Medias de tres repeticiones) 

Tratamientos	Calibre (%)		Firmeza (Kg F)	Pungencia (mg L^-1)
	3 (26-35 mm)	4 (36-45 mm)
‘Criollo-9’
C9-0	40	60	17.22	2.48
C9-1	40	60	15.33	2.36
C9-5	20	80	16.77	2.33
C9-10	60	40	15.23	2.59
ESx			1.13	0.0045
CV (%)			9.84	6.43
‘Criollo- Víctor’
CV-0	100	-	16.38	2.49 bc
CV-1	40	60	15.66	1.93 c
CV-5	80	20	15.83	3.13 a
CV-10	40	60	16.02	2.97 ab
ESx			1.08	0.0037
CV (%)			10.04	9.87

En ninguno de los clones se obtuvieron bulbos de calibre 5 (46-55 mm), resultado que pudiera ser justificado por el hecho de que para los clones ‘Criollo’ el calibre máximo alcanzado es de 4. En la literatura consultada no se encontraron reportes de calibre (o diámetro ecuatorial) de bulbos para clones ‘Criollo’, a excepción del clon ‘Criollo-9’ para el que se reporta un rango de valores para el diámetro ecuatorial del bulbo de 34 a 39 mm (^{Izquierdo y Gómez, 2012}).

En la Tabla 3 se observa que la influencia del empleo de QuitoMax^® sobre este indicador depende del cultivar y de la concentración del bioestimulante. Mientras que para el cultivar ‘Criollo-9’ la mayor cantidad de bulbos de calibre 4 se encuentran cuando se utiliza la concentración de QuitoMax^® de 5 mg L^-1, para el cultivar ‘Criollo-Víctor’ se obtienen la mayor cantidad de bulbos con calibre 4 cuando se utilizan concentraciones de QuitoMax^® de 1,0 y 10,0 mg L^-1.

Es necesario destacar que para este último cultivar (‘Criollo-Víctor’) el porcentaje de bulbos con calibre 4 solamente se presenta en las plantas tratadas con las dosis del bioestimulante QuitoMax^®, esto pudiera tener una implicación comercial y económica importante una vez que el bulbo es el atributo comercial de este cultivo.

El aumento del diámetro del bulbo de ajo en plantas cultivadas con bioestimulantes ha sido reportado por varios autores ^{Anjum et al. (2014)}; ^{Denre et al. (2014)}; ^{Paradjikovic et al. (2014)}; ^{Zaki et al. (2014)}; ^{Shafeek et al. (2015)}; ^{Pupo et al. (2016)}; ^{Balmori et al. (2019)} en el estudio del efecto de la aplicación foliar de ácido húmico (AH) en el cultivo de ajo (Chinese cv.) en condiciones de campo, encontraron que las plantas tratadas con la mayor concentración de AH produjeron bulbos de mayor calibre. Los resultados de este trabajo indican que no siempre el uso de la mayor concentración del bioestimulante (QuitoMax^®) conduce a la producción de bulbos de mayor diámetro.

Los resultados para la firmeza del bulbo se encuentran dentro del rango de valores reportados por ^{Balmori et al. (2019)}, quienes utilizaron en el cultivo del clon ‘Criollo-9’ como bioestimulante, diluciones de un extracto húmico de vermicompost. No se encontraron diferencias significativas entre los clones ni entre las concentraciones de QuitoMax^®. Esto último indica la posibilidad de que no exista una influencia de este bioestimulante sobre el número de catáfilas externas (hojas protectoras), que influye en la facilidad de desprendimiento de los bulbillos (^{Lopez et al., 2012}).

Para la pungencia (contenido de ácido pirúvico), que se corresponde con la concentración de aliina, sustrato precursor del olor y sabor del ajo ^{Espinoza et al. (2010)}, se encontraron diferencias significativas entre las diferentes concentraciones de QuitoMax^® solamente para el clon ‘Criollo- Víctor’, siendo las concentraciones más elevadas del bioestimulante las de valores significativamente superiores. Estos resultados están en correspondencia con los de ^{Denre et al. (2014)}, investigadores que en el estudio del efecto de diferentes concentraciones (100, 200, 300 y 400 ppm) de un ácido húmico comercial en la pungencia de la variedad de ajo Gangajali, encontraron un incremento significativo de este indicador a medida que aumenta la concentración del bioestimulante.

El ºBrix es un indicador utilizado en la industria agroalimentaria para medir la cantidad aproximada de azúcares, aunque en realidad con esta escala se determina el contenido de sólidos soluble totales, siendo los más abundantes los azúcares y ácidos orgánicos (^{Domene & Segura, 2014}). En la Figura 1 se observa que para el clon ‘Criollo-9’ la concentración de 1 mg L^-1 de QuitoMax^® fue significativamente superior al resto de los tratamientos, mientras que para el clon ‘Criollo-Víctor’ no hubo difrencias significativas entre los tratamientos.

Los valores de ^oBrix encontrados en este trabajo se encuentran un poco inferiores a los reportados en la literatura para este cultivar de 17,2 a 21,3 ºBrix ^{Izquierdo & Gómez (2012)}, así como los reportados por otros autores en otros cultivares como ^{Pardo et al. (2007)}, quienes reportan rangos desde 25,1 hasta 29,4 º y ^{Grégrová et al (2013)} con reportes desde 31,6 hasta 38.7 ºBrix. No obstante, están dentro del rango de valores reportados por ^{Balmori et al. (2019)}, quienes realizaron aplicaciones foliares de diluciones de un extracto de sustancias húmicas en el cultivar ‘Criollo-9’. Los resultados de ºBrix encontados en este trabajo indican que no debe existir modificaciones en el contenido de carbohidratos por el uso del QuitoMax^®.

FIGURA 1 Valores de ^oBrix del extracto de bulbos de plantas de ajo (Allium sativum L.) de los clones 'Criollo-9' (A) y 'Criollo-Víctor' (B) cultivadas con diferentes concentraciones de QuitoMax^®. (Medias de tres repeticiones. Letras distintas representan diferencias estadísticas significativa según Tukey para p < 0,05). 

Propiedades físico-químicas y químicas del extracto de ajo de plantas de los clones 'Criollo' cultivadas con diferentes concentraciones de QuitoMax^®

Para ambos cultivares del clon ‘Criollo’ el uso del QuitoMax^® no modifica significativamente los indicadores de conductividad eléctrica (CE) y pH, mientras que la acidez valorable en el caso del clon 'Criollo-Víctor' se modifica significativamente con la concentración del bioestimulante.

La conductividad eléctrica es un indicativo del contenido de sales totales, así como de sustancias ionizables ácidas y básicas. Los iones hidronio e hidroxilo son los que más contribuyen a la conductividad de una disolución. Los valores encontrados en este trabajo son ligeramente inferiores a los del trabajo de ^{Balmori et al. (2019)}, autores que si encontraron diferencias significativas entre las diluciones ensayadas del extracto húmico y el tratamiento control.

Los valores de pH, indicativo de la concentración de iones H₃O⁺ en el extracto, que proviene de los compuestos ácidos presentes en el mismo, se encuentran entre 6,50-6,59, rango que se corresponde a los reportados por ^{Pardo et al. (2007)} en 14 cultivares de ajo: cinco de tipo púrpura (Moraluz, Morasol, Moratop, Mulvico y Planasa), 7 de tipo blanco (Basic, Corail, Cristo, Garcua, Ramses, Supreme y Thermidrome) y dos de tipo chino (Planasa y Sprint). Otros autores como ^{Espinoza et al (2010)} trabajando con seis cultivares de ajo (Cincomesino, Barranquino precoz, Mapuri, Alfa suquia, Pata de perro y Barranquino tardío) encontraron rangos de pH menores, al igual que ^{Akan (2019)}, que reporta un rango de 5,5-6,33 para cuatro variedades de ajo: cultivar francés cosechado en la región este de Francia (Nice), cultivar español denominado ‘Ajo Spring Blanco’, cultivar chino de la provincia de Shandong y el cultivar ‘Taşköprü’ proveniente del distrito con igual nombre localizado en la Región del Mar Negro, parte norte de Turquía. Según este autor los niveles de pH están determinados principalmente por la irrigación, fertilización y condiciones ecológicas. Los valores de CE y acidez del extracto de bulbos de plantas de ajo de los clones “Criollo 9” y “Criollo Víctor” tratadas con diferentes concentraciones de Quitomax^® se presentan en la Tabla 4.

TABLA 4 Valores de conductividad eléctrica (CE), acidez activa (pH) y acidez valorable (% ácidos orgánicos) en el extracto de bulbos de plantas de ajo (Allium sativum L.) de los clones 'Criollo' cultivadas con diferentes concentraciones de QuitoMax^®. (Medias de tres repeticiones. Letras distintas representan diferencias estadìsticas significativa según Tukey para p < 0,05) 

Tratamientos	CE (µS cm^-1)	pH	% ácidos orgánicos
			cítrico	málico	tartárico	pirúvico
‘Criollo-9’
C9-0	1631	6,56	0,37	0,40	0,44	0,51
C9-1	1751	6,56	0,32	0,34	0,38	0,44
C9-5	1660	6,59	0,32	0,34	0,38	0,44
C9-10	1728	6,50	0,37	0,40	0,44	0,51
Esx	34,18	0,019	0,012
CV (%)	6,99	0,99	11,36
‘Criollo Víctor’
CV-0	1869	6,53	0,32 b	0,34 b	0,38 b	0,44 b
CV-1	1705	6,54	0,19 c	0,20 c	0,22 c	0,26 c
CV-5	1855	6,56	0,42 a	0,44 a	0,49 a	0,57 a
CV-10	1732	6,52	0,40 a	0,43 a	0,48 a	0,55 a
Esx	46,48	0,06	0,03
CV (%)	8,99	3,09	7,86

La acidez valorable del extracto de ajo expresada en función de los ácidos orgánicos: cítrico, málico, tartárico y pirúvico, es significativamente diferente entre las concentraciones del bioestimulante solamente para el clon ‘Criollo-Víctor’. Las concentraciones más elevadas (5 y 10 mg L^-1) de QuitoMax^® superan significativamente al tratamiento control y la concentración de 1 mg L^-1 del bioestimulante es significativamente menor al resto de los tratamientos, resultados que se corresponden con los obtenidos para el indicador pungencia presentados anteriormente (Tabla 3).

El contenido de ácidos orgánicos influye en el sabor de los alimentos, el color, la estabilidad microbiana y en la calidad de conservación, mientras que el contenido de compuestos orgánicos como por ejemplo las proteínas y los carbohidratos, están relacionados con las propiedades culinarias y medicinales del ajo (^{Espinoza et al., 2010}). En la Figura 2 se presentan los resultados para el contenido de proteínas en el extracto de ajo de ambos cultivares, observándose que para el cultivar ‘Criollo-9’ no existen diferencias significativas entre los tratamientos, pero en el cultivar ‘Criollo-Víctor’ la concentración de QuitoMax^® de 5 mg L^-1 supera significativamente al resto de los tratamientos.

FIGURA 2 Contenido de proteínas totales en el extracto de bulbos de plantas de ajo (Allium sativum L.) de los clones 'Criollo-9' (A) y 'Criollo-Víctor' (B) cultivadas con diferentes concentraciones de QuitoMax ^® . (Medias de tres repeticiones. Letras distintas representan diferencias estadísticas significativa según Tukey para p < 0,05). 

El aumento de la concentración de proteínas en plantas cultivadas con bioestimulantes ha sido reportado por varios autores (^{Anjum et al., 2014}; ^{Canellas et al., 2015}; ^{Shafeek et al., 2015}). En la literatura consultada se encontraron pocas investigaciones donde se reporta el contenido de N en el fruto agrícola de plantas tratadas con QuitoMax^®. ^{Fawzy et al. (2012)} reportan un aumento del contenido de proteínas y de nitrógeno en tejidos de bulbos de plantas de ajo (cv. Chinese) cultivadas con aplicación foliar de Chito-Care^®, un producto comercial de quitosana de Egipto. Autores como ^{Sabreen & Mohsen (2015)}, estudiando el efecto de la aplicación foliar de concentraciones de quitosana a concentraciones de 0,05 y 10 g L^-1 en el cultivo de la calabaza, encontraron un aumento del contenido de N en el fruto cuando se empleó la mayor concentración del bioestimulante.

Es posible que el incremento encontrado en este trabajo solamente para una de las concentraciones en el cultivar ‘Criollo-Víctor’ esté condicionado por la forma y momento de aplicación del bioestimulante. En este trabajo se realiza una imbibición de los bulbillos y una única aplicación foliar a los 50 ddp, mientras que por ejemplo en el trabajo de ^{Sabreen & Mohsen (2015)} en calabaza, las aplicaciones foliares de quitosana se realizaron tres veces con intervalos de 10 días comenzando a los 25 días después de la siembra. Otra posibilidad pudiera ser el tipo de quitosana, autores como ^{Costales et al. (2016)}, señalan que el grado de desacetilación y masa molecular de las quitosanas influyen en su respuesta biológica, información que generalmente no consta en los bioestimulantes comerciales a base de quitosana.

En la Figura 3 se muestran los resultados para el contenido de carbohidratos reductores en el extracto de ajo de bulbos de plantas tratados con QuitoMax^®, observándose diferencias significativas entre los tratamientos. Para el cultivar ‘Criollo-9’ todas las concentraciones del bioestimulante superan significativamente al control, y las concentraciones de QuitoMax^® 5 y 10 mg L^-1 son significativamente superiores a la de 1 mg L^-1. Para el cultivar ‘Criollo-Víctor se encuentra un comportamiento similar, todas los tratamientos con las concentraciones del bioestimulante son significativamente superiores al tratamiento control, no existiendo diferencias significativas entre ellas.

FIGURA 3 Contenido de carbohidratos reductores en el extracto de bulbos de plantas de ajo (Allium sativum L.) de los clones 'Criollo-9' (A) y 'Criollo-Víctor' (B) cultivadas con diferentes concentraciones de QuitoMax^®. (Medias de tres repeticiones. Letras distintas representan diferencias estadísticas significativa según Tukey para p < 0,05). 

Estos resultados no se corresponden con los de ºBrix (Figura 1) donde no se encontraron modificaciones significativas, lo que es lógico ya que no se trata del contenido de carbohidratos totales sino solamente del contenido de carbohidratos que contienen un grupo carbonilo potencialmente libre (monosacáridos y disacáridos reductores). Los polisacáridos no son cuantificados por esta técnica debido a que, aunque poseen el grupo carbonilo, éste es pequeño en la macromolécula y no reacciona.

Para establecer alguna relación entre ºBrix y contenido de carbohidratos sería necesario realizar la determinación del contenido de carbohidratos totales, y en especial de fructanos, como por ejemplo la escodorosa, polisacárido de reserva y más abundante en el ajo que ha sido relacionado con la calidad del bulbo (^{Argüello et al., 2006}). Otra posible correlación sería a partir de la identificación de los carbohidratos presentes en el extracto de ajo por técnicas como la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Investigaciones acerca de la influencia del QuitoMax ^® en el metabolismo de carbohidratos no fueron encontrados. La quitosana estimula los procesos fisiológicos en la planta e incrementa el tamaño de las células, lo cual hace más asimilable los nutrientes por la planta, aumentando su crecimiento y desarrollo, y los rendimientos (^{Rodríguez et al., 2017}).

Aun cuando en Cuba no es común la mecanización integral del cultivo de ajo, maquinarias como las plantadoras o cosechadoras pueden ahorrar tiempo y mano de obra. Otras maquinarias como las seleccionadoras y las clasificadoras contribuyen al aumento de los rendimientos y la calidad (^{Lopez et al., 2012}). El conocimiento de las propiedades físico mecánicas y químicas del ajo reviste gran importancia para la mecanización de este cultivo y su destino comercial. La eficiencia de las máquinas desgranadoras / seleccionadoras depende del calibre, firmeza, número de hojas fértiles, número y grado de humedad de catáfilas externas. Además, uno de los errores más comunes en el uso de las plantadoras es la mala calibración de los bulbillos (^{Lopez et al., 2012}). Los elementos descritos anteriormente y la cuantificación de los compuestos químicos en las diferentes variedades de ajo, son un factor importante a la hora de seleccionar los cultivares con mejores características químicas para la industria alimentaria o farmacéutica (^{Espinoza et al., 2010}).

Varios autores han justificado los diferentes valores de los indicadores evaluados en este estudio por la procedencia del ajo, el tipo de suelo donde se realizó la siembra, las atenciones culturales realizadas y factores ambientales. Según ^{Akan (2019)}, el efecto de la variedad es significativo en indicadores morfológicos, pero no para el caso de indicadores bioquímicos, sugiriendo que este último comportamiento puede ser explicado por condiciones genéticas y ambientales. En este trabajo ambos cultivares se plantaron bajo las mismas condiciones experimentales, por lo que las respuestas ante la aplicación del QuitoMax^® estarían condicionadas por el tipo de cultivar.

CONCLUSIONES

Con el uso de bioestimulantes no solamente se pretende un mayor tamaño del fruto agrícola sino también que no se produzca una alteración en detrimento de los valores ya establecidos de calidad para el fruto. En este trabajo no se evidenciaron notables variaciones en los parámetros de calidad del ajo para ambos clones, por lo que es posible el uso del QuitoMax ^® en la producción de este cultivo. Las pocas modificaciones encontradas en los indicadores de calidad evaluados (calibre, pungencia, % de ácidos orgánicos, contenido de carbohidratos reductores y proteínas) contribuyen al incremento de la calidad interna y dependen de la concentración del bioestimulante y la variedad.

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Recibido: 20 de Julio de 2020; Aprobado: 04 de Diciembre de 2020

^*Author for correspondence: Dariellys Martínez-Balmori, e-mail: [e-mail]