Efecto de hidrogeles biodegradables sobre la retención de humedad y la germinación de alfalfa

Autores/as

  • Elan Iñaky Laredo-Alcalá Centro de Investigación para la Conservación de la Biodiversidad y Ecología de Coahuila (CICBEC). Universidad Autónoma de Coahuila.
  • Azael Salinas-Gutiérrez Departamento de Investigación de Alimentos (DIA-UAdeC). Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de Coahuila.
  • Mónica Lizeth Chávez- Martínez Departamento de Investigación de Alimentos (DIA-UAdeC). Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de Coahuila.
  • Norma Paola Meléndez- Rentería Centro de Investigación para la Conservación de la Biodiversidad y Ecología de Coahuila (CICBEC). Universidad Autónoma de Coahuila.
  • Cynthia Lizeth Barrera- Martínez Centro de Investigación para la Conservación de la Biodiversidad y Ecología de Coahuila (CICBEC). Universidad Autónoma de Coahuila.
  • Thalía Athenas Salinas-Jasso Centro de Investigación para la Conservación de la Biodiversidad y Ecología de Coahuila (CICBEC). Universidad Autónoma de Coahuila.
  • Miguel Ángel De León-Zapata Centro de Investigación para la Conservación de la Biodiversidad y Ecología de Coahuila (CICBEC). Universidad Autónoma de Coahuila.

DOI:

https://doi.org/10.19136/era.a10n2.3133

Resumen

Los hidrogeles biodegradables obtenidos de fuentes naturales son materiales no tóxicos y con una gran capacidad de retención de agua, por lo que constituyen una valiosa alternativa para el uso racional del agua en aplicaciones agrícolas. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de hidrogeles formulados a partir de polímeros naturales (alginato, polisacáridos de nopal, polisacáridos de aloe y quitosano) sobre la capacidad de retención de agua, el potencial biodegradable, así como la morfometría y germinación de plántulas de alfalfa en comparación con el hidrogel de poliacrilato de potasio (control comercial). Se caracterizaron un total de 36 tratamientos bajo condiciones controladas a nivel laboratorio, obteniendo que, en comparación con el control comercial, el hidrogel de PSGCL presentó el mayor valor de retención de agua y todos los demás tratamientos obtenidos a partir de polímeros naturales presentaron mayor potencial biodegradable. En cuanto a la germinación de plántulas de alfalfa, el hidrogel PSGP presentó el comportamiento más destacado en cuanto a porcentaje de germinación, altura de planta y desarrollo de follaje con respecto al testigo absoluto y al resto de los tratamientos. 

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Citas

Alvarado-Aguayo A, Munzón-Quintana M (2020) Evaluación de la efectividad de gel de sábila y agua de coco como enraizantes naturales en diferentes sustratos para propagación asexual de árboles de ficus benjamina. Agronomía Costarricense 44: 65-78.

Andrada H, Di-Barbaro G (2018) Efecto de la aplicación de copolímeros sobre el cultivo de lechuga (Lactuca sativa L.). Revista de Ciencias Agrícolas 35: 27-35.

Arbona V, Iglesias D, Jacas J, Primo-Millo E, Talon M, Gómez A (2005) Hydrogel substrate amendment alleviates drought effects on young citrus plants. Plant and Soil 270: 73-82.

Bres W, Weston LA (1993) Influence of gel additives on nitrate, ammonium and water retention and tomato growth in a soil less medium. Horticulture Science 28: 1005-1007.

Cisneros E, Cun R, Herrera J, González R, Cun S, Sarmiento O (2020) Efecto de los polímeros en la economía del agua. Revista Ingeniería Agrícola 10: 21-27.

Cortés-Camargo S, Román-Guerrero A, Alvarez-Ramirez J, Alpizar-Reyes E, Velázquez-Gutiérrez SK, Pérez- Alonso C (2023) Microstructural influence on physical properties and release profiles of sesame oil encap- sulated into sodium alginate-tamarind mucilage hydrogel beads. Carbohydrate Polymer Technologies and Applications 5: 100302. DOI: 10.1016/j.carpta.2023.100302.

Darzi S, Paul K, Leitan S, Werkmeister J, Mukherjee S (2021) Immunobiology and application of aloe vera-based scaffolds in tissue engineering. International Journal of Molecular Sciences 22: 1708. DOI: 10.3390/ijms 22041708.

Demitri C, Scalera F, Madaghiele M, Sannino A, Maffezzoli A (2013) Potential of cellulose based super absorbent hydrogels as water reservoir in agriculture. International Journal of Polymer Science 2013: 1-6. DOI: 10.1155/2013/435073.

Felstead N, Leng MJ, Metcalfe SE, Gonzalez S (2015) Understanding the hydrogeology and surface flow in the Cuatrocienegas Basin (NE Mexico) using stable isotopes. Journal of Arid Environments 121: 15-23.

Guancha-Chalapud MA, Serna-Cock L, Tirado DF (2022) Aloe vera rind valorization to improve the swelling capacity of commercial acrylic hydrogels. Fibers 10: 73. DOI: 10.3390/fib10090073.

Hadi A, Nawab A, Alam F, Zehra K (2022) Alginate/aloe vera films reinforced with tragacanth gum. Food Chemistry: Molecular Sciences 4: 100105. DOI: 10.1016/j.fochms.2022.100105.

Junyan T, Yuning L, Yuqiong G, Yue Z, Xinying L, Dingxilei L, Xinyi L, Yang L (2023) Development of alginate- based hydrogels: Crosslinking strategies and biomedical applications. International Journal of Biological Macromolecules 239: 124275. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2023.124275.

Liu Ch, Lei F, Li P, Jiang J, Wang K (2020) Borax crosslinked fenugreek galactomannan hydrogel as potential water-retaining agent in agriculture. Carbohydrate Polymers 236: 116100. DOI: 10.1016/j.carbpol.2020. 116100.

Medina-García G, Echavarría-Cháirez FG, Ruiz-Corral JA, Rodríguez-Moreno VM, Soria-Ruiz J, Mora-Orozco CD (2020) Efecto del calentamiento global sobre la producción de alfalfa en México. Revista Mexicana de Ciencias Pecuarias 11: 34-48.

Pandey P, De N (2017) Effect of chitosan based superabsorbent on water retention behaviour of soil and seedling growth of alfalfa (Medicago sativa L.). Indian Journal of Ecology 44: 456-460.

Parsana Y, Yadav M, Kumar S (2023) Microencapsulation in the chitosan-coated alginate-inulin matrix of Limosi- lactobacillus reuteri SW23 and Lactobacillus salivarius RBL50 and their characterization. Carbohydrate Polymer Technologies and Applications 5: 100285. DOI: 10.1016/j.carpta.2023.100285.

Parvathy PC, Jyothi AN (2012) Synthesis, characterization and swelling behaviour of superabsorbent polymers from cassava starch-graft-poly(acrylamide). Starch/Starke 64: 207-218.

Pathak VM, Kumar N (2017) Dataset on the superabsorbent hydrogel synthesis with SiO2 nanoparticle and role in water restoration capability of agriculture soil. Data in Brief 13: 291-294.

Pereira R, Mendes A, Bártolo P (2013) Alginate/aloe vera hydrogel films for biomedical applications. Procedia CIRP 5: 210-215.

Rivera-Fernández RD, Mora Mueckay C, Moreira-Salto JR, Mendoza-Intriago DA (2021) Volumen de humedeci- miento por la aplicación de hidrogel en suelos de diferentes texturas. Revista de Ciencias de la Vida 33(1): 6775. DOI: 10.17163/lgr.n33.2021.06.

Rizwan M, Gilani S, Durani A, Naseem S (2021) Materials diversity of hydrogel: Synthesis, polymerization pro- cess and soil conditioning properties in agricultural field. Journal of Advanced Research 33: 15-40.

Rychter P, Rogacz D, Lewicka K, Kollár J, Kawalec M, MosnáIek J (2019) Ecotoxicological properties of tulipalin a-based superabsorbents versus conventional superabsorbent hydrogels. Hindawi. Advances in Polymer Technology 2019: 1-15. DOI: 10.1155/2019/2947152.

Saruchi, Vaneet K, Hemant M, Saeed M, Alhassan (2019) Biodegradable hydrogels of tragacanth gum poly- saccharide to improve water retention capacity of soil and environment-friendly controlled release of agro- chemicals. International Journal of Biological Macromolecules 132: 1252-1261.

Shin Jinsub, Braun Paul V, Lee Wonmok (2010) Fast response photonic crystal pH sensor based on templated photo-polymerized hydrogel inverse opal. Sensors and Actuators B: Chemical 150: 183-90.

Skrzypczak D, Mikula K, Witek A (2019) Hydrogel capsules with alfalfa as micronutrients Carrier. SN Applied Sciences 1: 573. DOI: 10.1007/s42452-019-0575-4.

Song B, Liang H, Sun R, Peng P, Jiang Y, She D (2020) Hydrogel synthesis based on lignin/sodium alginate and application in agriculture. International Journal of Biological Macromolecules 144: 219-230.

Tomadoni B, Casalongué C, Alvarez VA (2019) Biopolymer-based hydrogels for agriculture applications: Swelling behavior and slow release of agrochemicals. In: Gutiérrez T (eds) Polymers for agri-food applications. Springer. UK. pp: 99-125.

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Publicado

2023-06-12

Cómo citar

Laredo-Alcalá, E. I., Salinas-Gutiérrez, A., Chávez- Martínez, M. L., Meléndez- Rentería, N. P., Barrera- Martínez, C. L., Salinas-Jasso, T. A., & De León-Zapata, M. Ángel. (2023). Efecto de hidrogeles biodegradables sobre la retención de humedad y la germinación de alfalfa. Ecosistemas Y Recursos Agropecuarios, 10(2). https://doi.org/10.19136/era.a10n2.3133

Número

Sección

ARTÍCULOS CIENTÍFICOS

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