Interacción de la giberelina y el nitrato de potasio, así como la influencia de la fuente de polen en las propiedades fisicoquímicas de las uvas.

En las uvas de mesa, incluida la variedad femenina Siah-e-Samarkhandi, la morfología del racimo y el tamaño del fruto son cruciales. Sin embargo, el cultivo de esta uva enfrenta varios desafíos, como la caída de bayas y el enanismo del fruto, lo que reduce el rendimiento y el valor comercial. La caída de bayas es una preocupación importante para la variedad Siah-e-Samarkhandi. Por lo tanto, este estudio examinó los efectos de 0, 30, 60 y 90 mg/L⁻¹ de GA₃ y 0 y 1,5 % de HKO₃ en la polinización de la variedad Siah-e-Samarkhandi en condiciones de polinización abierta y controlada. Además, otro experimento evaluó los efectos de las fuentes de polen (variedades Siah-e-Shiraz, Askari, Rotabi, Rishbaba y Aatabaki) en la polinización de la variedad Siah-e-Samarkhandi. Los resultados mostraron que, con la excepción de la variedad Atabaki, el polen de las otras variedades mejoró tanto el rendimiento de bayas como el de racimos en la variedad Siah-e-Samarkhandi. En general, la combinación de 30 mg/Lgiberelina (GA₃)y el nitrato de potasio (KNO₃) al 1,5% tuvo el efecto estimulante más significativo sobre la calidad y el rendimiento de las bayas y los racimos.
Esta variedad es particularmente importante en Irán y la provincia de Fars debido a su frescura y alto contenido de antocianinas. Las uvas Siah-e-Samarkhandi crecen en un clima árido, con una precipitación media que oscila entre 300 y 450 mm en diferentes regiones de la provincia. Dado que la apariencia del racimo de uvas y el tamaño de la baya son cruciales para la frescura, existen varios problemas, como tamaño inconsistente de la baya, mala calidad del racimo y bajo número de bayas por racimo (debido a la caída de la fruta), lo que reduce los rendimientos.³ El extracto comestible de semilla de uva puede ejercer una variedad de efectos biológicos, incluyendo actuar como antioxidantes naturales, conservantes y esterilizantes de alimentos, previniendo así la contaminación de los alimentos por microorganismos dañinos.

En cuanto a la compatibilidad de las variedades de uva, la mayoría son autocompatibles y se autopolinizan. La fertilización en flora cerrada es común en las uvas. Aunque existen excepciones, son raras; algunas variedades son autoincompatibles. El rendimiento y la calidad de la fruta están influenciados por muchos factores. Uno de los factores fundamentales es la biología reproductiva de la variedad de uva. El desarrollo completo de los órganos florales y la producción de polen adecuado con altas tasas de germinación son esenciales para asegurar la fertilidad. La germinación del polen depende de la variedad, las condiciones nutricionales y los factores ambientales, y las condiciones óptimas para la germinación del polen varían.
El uso de giberelina en uvas frescas sin semillas puede aumentar el tamaño de la baya durante el cuajado del fruto. 8.
Dado el alto nivel de cultivo de la vid, encontrar soluciones adecuadas para mejorar su calidad es crucial. Se realizaron tratamientos de polen en variedades como Siah-e-Shiraz y otras, ya que estos tratamientos dieron como resultado granos de polen con altas tasas de germinación (datos no proporcionados). Colocar estos granos de polen (los granos de polen sanos son una rica fuente de auxina y GA3) en el pistilo de la variedad Siah-e-Samarkhandi y su germinación estimula el crecimiento del ovario, lo que lleva a la síntesis de mayores cantidades de estas hormonas y, finalmente, a la formación del fruto. La presencia de granos de polen sanos en el fruto conduce a la formación de semillas sanas (Figuras 1A-F). El objetivo principal de este experimento fue investigar las causas del agrietamiento del fruto de la uva y la eficacia de tratamientos como la interacción de giberelina (GA3) y nitrato de potasio (KNO3) y la polinización cruzada para prevenir o mitigar este problema en la variedad de uva Siah-e-Samarkhandi.
Este experimento se llevó a cabo durante dos años (2021-2022) en un viñedo comercial de secano en la aldea de Khoral, al noroeste de Shiraz, Irán (35 km al noroeste de Shiraz, 29°57′ N, 52°14′ S). La región tiene un clima templado y fresco, con una precipitación media anual de 450 mm y suelo franco arcilloso. Las vides se plantaron a 3,5 metros de distancia entre sí en las hileras y a 4 metros entre vides individuales. El viñedo no se regaba (agricultura de secano). La recolección del material vegetal cumplió con las directrices y regulaciones institucionales, nacionales e internacionales pertinentes y fue autorizada por una empresa hortícola comercial en colaboración con la Universidad de Shiraz.
El primer y el segundo experimento utilizaron un diseño factorial basado en un diseño de bloques aleatorios y se repitieron cuatro veces.
El tercer experimento consistió en la polinización cruzada (polinización controlada) del cultivar Siah-e-Samarghandi utilizando polen de cinco cultivares (Rotabi, Rishbaba, Askari, Atabaki y Siah-e-Shiraz). El polen del cultivar Siah-e-Samarghandi se utilizó para la autopolinización de este cultivar y sirvió como control en este experimento.
Durante el periodo de floración de cada variedad de uva Siah-e-Samarghandi, se aplicó polen de estas variedades a cuatro inflorescencias seleccionadas. De uno a tres días antes de la floración, las inflorescencias seleccionadas se colocaron en bolsas de papel. El veinticinco por ciento de las flores de la variedad polinizadora se colocaron en las bolsas. De diez a catorce días después de la floración, se retiraron todas las bolsas de papel de las inflorescencias.
Tras la maduración del fruto (contenido de sólidos solubles ≥16%), se midió el rendimiento de la uva individualmente. A continuación, se seleccionaron al azar ocho racimos (cuatro embolsados ​​y el resto sin embolsar) de los cuatro lados de la vid y se trasladaron al laboratorio de fisiología del Departamento de Horticultura de la Facultad de Agricultura de la Universidad de Shiraz, Irán, para su caracterización cuantitativa y cualitativa.
La tasa de cuajado del fruto se calcula utilizando la siguiente fórmula, contando el número de flores 10 días antes de la floración y el número de bayas formadas 10 días después de la floración.
En los dos primeros experimentos, se seleccionaron aleatoriamente 10 bayas de cada racimo; en el tercer experimento, se seleccionaron 50 bayas. Se contó el número de semillas en cada baya y se calculó el número promedio de semillas por baya en cada grupo de tratamiento.
Para determinar los compuestos fenólicos, el extracto de jugo de fruta se diluyó 1:1 con metanol al 80%. Luego, 100 μl del extracto etanólico se mezclaron con 400 μl de tampón fosfato y 2,5 ml de reactivo de Folin-Ciocalteu (Sigma-Aldrich). Después de 1 minuto, se agregaron 2 ml de solución de carbonato de sodio al 7,5% a la mezcla, y la muestra se incubó a 25 °C durante 5 minutos. Luego se midió la absorbancia a 760 nm utilizando un espectrofotómetro (BioTek Instruments, Inc., EE. UU.). Los resultados se expresan en miligramos de ácido gálico por 100 g de peso fresco, con ácido gálico utilizado^asun estándar.
El contenido de antocianinas se determinó mediante el método de pH diferencial utilizando dos tampones diferentes: tampón de KCl 25 mM a pH 1,0 y tampón de acetato de sodio 0,4 M a pH 4,5. Cada muestra se incubó en ambos tampones durante 15 min, y la absorbancia se midió a 510 nm y 700 nm, con cinco réplicas para cada muestra. El contenido total de antocianinas se determinó según el método de Sabir et al.
Actividad antioxidante^{se determinó}Utilizando el método de 1,1-difenil-2-trinitrofenilhidrazina (DPPH). El método específico fue el siguiente: 100 ml de jugo de fruta se diluyeron con metanol y agua en una proporción de 1:100. El extracto se mezcló con 2 ml de una solución de DPPH 0,1 mM en metanol. Después de 30 minutos, se midió la absorbancia de la solución resultante a 517 nm utilizando un espectrofotómetro UV Cecil 2010. La absorbancia del radical libre DPPH sin extracto se utilizó como control. La actividad antioxidante se calculó utilizando la siguiente fórmula:
Este experimento empleó un diseño completamente aleatorio, repetido tres veces (cada repetición contenía cuatro grupos). Los datos se analizaron con el software SAS 9.1 y se utilizó la prueba de Tukey para comparar las medias con un nivel de significancia de 0,05. Se generaron mapas de calor de los grupos mediante el software R para el análisis multivariado.
En comparación con el tratamiento de autopolinización (14,97%), el valor de SST para la polinización cruzada en el tratamiento Atabaqui fue del 16,93%, lo que representa una diferencia significativa. No se observaron diferencias significativas entre los demás tratamientos y el tratamiento de autopolinización (Figura 4B).
La mayor actividad antioxidante se observó con la autopolinización (55,78%), mientras que la menor se observó con el polen de atabaca (18,88%) y askari (31,54%). Los demás tratamientos no mostraron diferencias significativas con respecto al grupo control.