Efecto del KCl in vitro sobre la germinación, morfología y contenido fitoquímico en plántulas de Dasylirion sp.
DOI:
https://doi.org/10.54167/tch.v20i1.2311Palabras clave:
sotol, estrés salino, semillas, pigmentos, antioxidantesResumen
La salinidad representa un factor limitante importante para la germinación y el establecimiento temprano de especies vegetales en zonas áridas; sin embargo, el efecto del exceso de potasio ha sido poco estudiado en Dasylirion sp. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de diferentes concentraciones de KCl in vitro sobre la germinación, crecimiento y estado fisiológico de plántulas. Se emplearon tres concentraciones de KCl (0.06, 0.12 y 0.19 mM) y un tratamiento control, analizando parámetros germinativos, biomasa, morfometría, contenido de pigmentos, compuestos fenólicos y actividad antioxidante. Los resultados mostraron que el incremento en KCl redujo significativamente el porcentaje, la velocidad y la eficiencia de germinación, y aumentó el tiempo medio de germinación. Asimismo, se observó una disminución en la biomasa, el crecimiento y los pigmentos fotosintéticos, así como una reducción en el contenido fenólico y la actividad antioxidante. Estos resultados indican que el KCl induce alteraciones fisiológicas que afectan procesos clave como la imbibición, el metabolismo energético y la integridad celular. En conclusión, el KCl actúa como un factor de estrés iónico que impacta negativamente el establecimiento temprano de Dasylirion sp., demostrando su alta sensibilidad bajo condiciones experimentales controladas.
DOI: https://doi.org/10.54167/tch.v20i1.2311
Descargas
Citas
Benavides-Mendoza, A., Hernández-Juárez, A., & Francisco-Francisco, N. (2023). Germinación, crecimiento vegetativo y morfología floral de Dasylirion cedrosanum del matorral rosetófilo de Coahuila. CienciaUAT 18(1):191–201. https://doi.org/10.29059/cienciauat.v18i1.1772
Bibi, S., Ahmad, M., Ibadullah, Khan, F.M., Khan, A., & Yaseen, M. (2025). Effect of potassium chloride induced salinity on germination and potassium uptake by various wheat genotypes. Pure and Applied Biology 14(4):1166–1179. https://doi.org/10.19045/bspab.2025.140105
Bogler, D. J. (1995). Dasylirion systematics: taxonomy and molecular phylogeny. Botanical Sciences 56:69-76. https://doi.org/10.17129/botsci.1465
Boughalleb, F., Abdellaoui, R., Mahmoudi, M., & Bakhshandeh, E. (2020). Changes in phenolic profile, soluble sugar, proline, and antioxidant enzyme activities of Polygonum equisetiforme in response to salinity. Turkish Journal of Botany 44(1):25–35. https://doi.org/10.3906/bot-1908-2
Campos, H., Trejo, C., Peña Valdivia, C.B., García Nava, R., Conde Martínez, F.V., & Cruz Ortega, R. (2020). Water availability effects on germination, membrane stability and initial root growth of Agave lechuguilla and A. salmiana. Flora 268:151606. https://doi.org/10.1016/j.flora.2020.151606
Colmenero-Chacón, C.P., Morales-deAvila, H., Gutiérrez, M., Esteller-Alberich, M.V., & Alarcón-Herrera, M.T. (2023). Enrichment and temporal trends of groundwater salinity in central Mexico. Hydrology 10(10):194. https://doi.org/10.3390/hydrology10100194
FAO. (2021). Global map of salt‐affected soils gsasmap v1.0. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome. https://www.fao.org/documents/card/en/c/cb7247en
FAO. (2024). Global status of salt-affected soils - Main report. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome. https://doi.org/10.4060/cd3044en
Fuller, M.P., Hamza, J.H., Rihan, H.Z., & Al-Issawi, M. (2012). Germination of primed seed under NaCl stress in wheat. International Scholarly Research Notices 2012(1):167804. https://doi.org/10.5402/2012/167804
Gallegos Hernández, G., Almaraz Abarca, N., Delgado Alvarado, E.A., Ávila Reyes, J.A., & Torres Ricario, R. (2024). Variation of the chemical and biochemical responses to salinity during germination and early growth of seedlings of two populations of Agave durangensis Gentry. Plant Science Today 11(2):193–204. https://doi.org/10.14719/pst.2963
González-Acevedo, Z.I., Padilla-Reyes, D.A., & Ramos-Leal, J.A. (2016). Quality assessment of irrigation water related to soil salinization in Tierra Nueva, San Luis Potosí, Mexico. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas 33(3):271-285. https://rmcg.geociencias.unam.mx/index.php/rmcg/article/view/438
Guan, P., Xie, C., Zhao, D., Wang, L., & Zheng, C. (2022). SES1 is vital for seedling establishment and post-germination growth under high-potassium stress conditions in Arabidopsis thaliana. PeerJ 10, e14282. https://doi.org/10.7717/peerj.14282
Ievinsh, G., Andersone-Ozola, U., & Jēkabsone, A. (2022). Similar responses of relatively salt-tolerant plants to Na and K during chloride salinity: Comparison of growth, water content and ion accumulation. Life 12(10):1577. https://doi.org/10.3390/life12101577
Irik, H.A., & Bikmaz, G. (2024). Effect of different salinity on seed germination, growth parameters and biochemical contents of pumpkin (Cucurbita pepo L.) seeds cultivars. Scientific Reports 14:6929. https://doi.org/10.1038/s41598-024-55325-w
Joseph, E., Pius, C., & Mendez, A. (2021). Effect of potassium chloride stress on seed germination and growth of Capsicum annuum L. International Journal of Research in Engineering and Science 9(7):30-34. https://www.ijres.org/papers/Volume-9/Issue-7/Series-6/E09073034.pdf
Juárez-Morales, M., Martínez-Salvador, M., Chávez-Mendoza, C., Villarreal-Guerrero, F., Pinedo-Álvarez, A., Santellano-Estrada, E., Corrales-Lerma, R., Hernández-Quiroz, N.S., & Vega-Mares, J.H. (2023). Ecological attributes of the shrubby community of sotol (Dasylirion leiophyllum) in the Chihuahuan Desert, Mexico. Forests 14(12):2343. https://doi.org/10.3390/f14122343
Lan, C.Y., Lin, K.H., Chen, C.L., Huang, W.D., & Chen, C.C. (2020). Comparisons of chlorophyll fluorescence and physiological characteristics of wheat seedlings influenced by iso osmotic stresses from polyethylene glycol and sodium chloride. Agronomy 10(3): 325. https://doi.org/10.3390/agronomy10030325
Lichtenthaler, H.K. (1987). Chlorophylls and carotenoids: Pigments of photosynthetic biomembranes. Methods in Enzymology148:350-382. https://doi.org/10.1016/0076-6879(87)48036-1
Lucini, L., Borgognone, D., Rouphael, Y., Cardarelli, M., Bernardi, J. & Colla, G. (2016). Mild potassium chloride stress alters the mineral composition, hormone network, and phenolic profile in artichoke leaves. Frontiers in Plant Science 7: 948. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00948
Madrid -Solórzano, J.M., Garcia-Alcaraz, J.L., & Valles -Rosales, D.J. (2021). La producción de sotol: revisión de literatura sistemática. Mundo FESC 11(S2):107-117. https://doi.org/10.61799/2216-0388.917
Manono, B.O. (2026). Effects of salinity on seed germination: Mechanisms, impacts, and mitigation strategies. Seeds 5(1):1. https://doi.org/10.3390/seeds5010001
Manzano-Banda, J.I., Rivera-Ortiz, P., Briones-Encinia, F., & Zamora-Tovar, C. (2014). Rehabilitación de suelos salino-sódicos: estudio de caso en el distrito de riego 086, Jiménez, Tamaulipas, México. Terra Latinoamericana 32(3):211-219. https://terralatinoamericana.org.mx/index.php/terra/es/article/view/25
Nachshon, U. (2018). Cropland soil salinization and associated hydrology: Trends, processes and examples. Water 10(8):1030. https://doi.org/10.3390/w10081030
Ortiz, A., Velasco-Velasco, V.A., Martínez-Gutiérrez, G.A., Campos-Angeles, G.V., & Rodríguez-Ortiz, G. (2023). La germinación de semillas de Dasylirion spp. en condiciones de laboratorio: Morfología del fruto de Dasylirion. Revista Mexicana de Agroecosistemas 10(2):78–89. https://doi.org/10.60158/rma.v10i2.369
Ortiz-Covarrubias, Y.C., Orozco-Sifuentes, M.M., Mendoza-Rodríguez, D.V., Villlarreal-Quintanilla, J.A., Martínez, O., Hernández-Godínez, F., & Reyes-Valdés, M.H. (2022). Phylogeny, origin and diversification of the Dasylirion genus based on matK and rbcL sequences. Plant Genetic Resources 20(2):108-115. https://doi.org/10.1017/S1479262122000181
Ortiz López, A., Velasco Velasco, V.A., Martínez Gutiérrez, G.A., Campos Ángeles, G.V., & Rodríguez Ortiz, G. (2024). Potencial germinativo de Dasylirion spp. como respuesta a regímenes térmicos pregerminativos. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios 11(3): e4005. https://era.ujat.mx/rera/es/article/view/4005
Ruiz, M., & Terenti, O. (2012). Germinación de cuatro pastos bajo condiciones de estrés salino. Phyton (Buenos Aires) 81(2):169-176. https://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1851-56572012000200006&lng=es&tlng=es
Ruiz-Flores, S.I, & Castro-Castro, A. (2024). Distribución, riqueza, endemismo y conservación del género Dasylirion (Asparagaceae, Convallarioideae). Acta Botánica Mexicana (131): e2367. https://doi.org/10.21829/abm131.2024.2367
Sánchez-Madrigal, M.Á. (2019). Extracción y caracterización de fructanos a partir de plantas de sotol (Dasylirion spp.) y agave (Agave tequilana Weber var. azul) mediante métodos enzimáticos asistidos con tecnologías de ultrasonido y su aplicación en alimentos (Tesis Doctoral, Universidad Autónoma de Nuevo León). 259 p. http://eprints.uanl.mx/id/eprint/18349
Šerá, B., & Hnilička, F. (2023). Genetic and environmental factors affecting seed germination. Plants 12(24):4106. https://doi.org/10.3390/plants12244106
Sharma, E., & Majee, M. (2023). Seed germination variability: why do genetically identical seeds not germinate at the same time? Journal of Experimental Botany 74(12):3462–3475. https://doi.org/10.1093/jxb/erad101
Shin, Y.K., Bhandari, S. R., Jo, J. S., Song, J. W., Cho, M. C., Yang, E. Y., & Lee, J.G. (2020). Response to salt stress in lettuce: Changes in chlorophyll fluorescence parameters, phytochemical contents, and antioxidant activities. Agronomy 10(11): 1627. https://doi.org/10.3390/agronomy10111627
Souza, L.F., Gasparetto, B.F., Lopes, R.R., & Barros, I.B.I. (2016). Temperature requirements for seed germination of Pereskia aculeata and Pereskia grandifolia. Journal of Thermal Biology 57: 6-10. https://doi.org/10.1016/j.jtherbio.2016.01.009
Stavi, I., Thevs, N., & Priori, S. (2021). Soil salinity and sodicity in drylands: A review of causes, effects, monitoring, and restoration measures. Frontiers in Environmental Science 9: 712831. https://doi.org/10.3389/fenvs.2021.712831
Taïbi, K., Taïbi, F., Abderrahim, L.A., Ennajah, A., Belkhodja, M., & Mulet, J.M. (2016). Effect of salt stress on growth, chlorophyll content, lipid peroxidation and antioxidant defense systems in Phaseolus vulgaris L. South African Journal of Botany 105: 306–312. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2016.03.011
Tarchoun, N., Saadaoui, W., Mezghani, N., Pavli, O.I., Falleh, H., & Petropoulos, S.A. (2022). The effects of salt stress on germination, seedling growth and biochemical responses of Tunisian squash (Cucurbita maxima Duchesne) germplasm. Plants 11(6): 800. https://doi.org/10.3390/plants11060800
Valero Galván, J., Garza Vallejo, G.I., Quiñónez Martínez, M., & González Fernández, R. (2024). Seed morphometry and NaCl and sucrose effect on germination rates and phytochemicals in sotol (Dasylirion acrotrichum) from the Chihuahua state, Mexico. Journal of the Professional Association for Cactus Development, 26: 87–106. https://doi.org/10.56890/jpacd.v26i.554
Viera-Santos, C.L., Campos, A., Azevedo, H., & Caldeira, G. (2001). In situ and in vitro senescence induced by KCl stress: nutritional imbalance, lipid peroxidation and antioxidant metabolism. Journal of Experimental Botany 52(355): 351–360. https://doi.org/10.1093/jexbot/52.355.351
Zhao, C., Zhang, H., Song, C., Zhu, J.K., & Shabala, S. (2020). Mechanisms of plant responses and adaptation to soil salinity. The Innovation 1(1): 100017. https://doi.org/10.1016/j.xinn.2020.100017
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 TECNOCIENCIA Chihuahua

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.














