Procesos fisiológicos y contenido de polisacáridos estructurales en nopalito (Opuntia spp.) y su modificación por el potencial de agua del suelo

Abstract

Se evaluaron los cambios de acidez titulable a lo largo de 24 h, de las yemas vegetativas con longitud media de 0.5 cm y nopalitos de 6 y 11 cm, de Opuntia ficus-indica de los cultivares Atlixco, Copena V1, Milpa Alta, Moradaza y Solferino, con riego. También se evaluó el efecto de la disminución del potencial de agua (ΨA) del suelo, por suspensión del riego durante 60 días, en condiciones de invernadero, en el potencial osmótico (ΨS ), liberación de electrolitos (o índice de daño membranal, Id) y contenido de polisacáridos estructurales de los nopalitos de esos cinco cultivares y una recolecta silvestre de O. streptacantha. La acidez de las yemas vegetativas y los nopalitos fluctuó entre 0.2 y 0.9 % a lo largo de las 24 horas del día, con las concentraciones mayores durante el período nocturno. Con la disminución del ΨA del suelo (de -0.39 a -3.27 MPa) el potencial osmótico decayó exponencialmente de -0.24 a -1.33 en O. streptacantha y -0.24 a -1.48 MPa en el cv. Copena V1. El Id varió de 3.5 % en el cv. Solferino a 29.0 % en Moradaza. El contenido de polisacáridos incrementó significativamente con la disminución del ΨA del suelo y fluctuaron en proporciones variables (mucílago de 1.5 a 6.3 % del peso seco de los nopalitos, pectinas de 3.8 a 15 %, hemicelulosa débilmente y fuertemente unida de 5 a 19 % y 4.5 a 15 %, y celulosa de 5 a 21 %) tanto en los cultivares como en la recolecta silvestre. Se concluyó que el metabolismo ácido crasuláceo se expresa desde las etapas iniciales del desarrollo. La elevada tolerancia de Opuntia spp. al déficit de humedad en el suelo se expresa como cambios pequeños del ΨS y alteraciones menores de la permeabilidad de las membranas celulares. O. streptacantha presentó contenidos de fibra total y sus componentes mayores que los cultivares de O. ficus-indica._________The changes of tritable acidity on vegetative buds of 0.5 cm average length and 6 and 11 cm long nopalitos were evaluated, for 24 hours, in watered plants of cultivars Atlixco, Copena V1, Milpa Alta, Moradaza and Solferino. Also, the effect of diminish soil water potential (ΨW), for 60 days of withholding watering, under greenhouse conditions, in osmotic potential (Ψπ), electric conductivity (damage membrane index Id) and content of structural polysaccharides was studied on the nopalitos of the cultivars above mentioned and a wild accession of O. streptacantha. The tritable acidity ranged in vegetative buds and nopalitos from 0.2 to 0.9 % during the 24 hours of the day with the higher values at night. The soil Ψ W decrease from -0.39 to -3.27 MPa as a result, the osmotic potential had a exponential decay from -0.24 to -1.33 on O. streptacantha and from -0.24 to -1.48 on cv. Copena V1. The Id was low in cv. Solferino (3.5 %) but high in cv. Moradaza (29.0 %) in plants grew at low water potential (-3.27 MPa). A significant and variable increase of polysaccharides content was observed with the soil ΨW decrease (mucilage content from 15. % to 6.3 % in dry weight, pectin from 3.5 to 15 %, loosely and tightly-bound bond hemicelluloses from 5 to 19 % and 4.5 to 15 %, and cellulose from 5 to 21 %) in all cultivars and wild accession. It was concluded that the crassulacean acid metabolism was expressed from vegetative buds to bigger sizes of nopalito. The high tolerance of Opuntia spp. to the soil water deficit is expressed with small changes of Ψπ and a minimum of alterations in the cellular membrane permeability. A significant higher total fibre and its components were found in O. streptacantha.