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Artigo

Plant-and seaweed-based extracts increase yield but differentially modulate nutritional quality of greenhouse spinach through biostimulant action

Resumo

Bioestimulantes vegetais (PBs), como hidrolisados de proteínas e extratos de algas marinhas, estão atraindo o interesse crescente de cientistas e produtores de vegetais por seu potencial para aumentar o rendimento e a qualidade nutricional. O presente estudo avaliou a produtividade da cultura, a colorimetria foliar, o perfil mineral e os compostos bioativos do espinafre de estufa em resposta à aplicação foliar de três PBs: hidrolisado proteico [PH] derivado de leguminosas, extrato da alga marinha Ecklonia maxima ou mistura de óleos vegetais, ervas e extratos de algas marinhas Ascophyllum nodosum. As plantas foram tratadas com PB a uma taxa de 3 mL L-1 quatro vezes durante seu ciclo de crescimento em intervalos semanais. As aplicações foliares de PB aumentaram o rendimento fresco, a biomassa seca e a área foliar do espinafre em comparação com plantas não tratadas. O melhor desempenho de rendimento com aplicações de PB foi associado à melhoria da biossíntese de clorofila (maior índice SPAD). Os três tratamentos com PB provocaram um aumento nos compostos bioativos (fenóis totais e ácido ascórbico), aumentando assim a funcionalidade
qualidade do espinafre. A aplicação de PH melhorou as concentrações de K e Mg e não resultou em aumento do acúmulo de nitrato, como observado nos outros dois tratamentos com PB. Nossas descobertas podem ajudar os produtores de vegetais e a indústria agroalimentar na adoção de ferramentas inovadoras e sustentáveis, como o PB, para complementar um alto rendimento com qualidade premium.



Abstract

Plant biostimulants (PBs) such as protein hydrolysates and seaweed extracts are attracting the increasing interest of scientists and vegetable growers for their potential toenhance yield and nutritional quality. The current study assessed crop productivity, leaf colorimetry, mineral profile and bioactive compounds of greenhouse spinach in response to the foliar application of three PBs: legume-derived protein hydrolysate [PH], extract of seaweed Ecklonia maxima or mixture of vegetal oils, herbal and
seaweed Ascophyllum nodosum extracts. Plants were PB-treated at a rate of 3 mL Lfour times during their growth cycle at weekly intervals. Foliar PB applications enhanced fresh yield, dry biomass and leaf area of spinach in comparison with untreated plants. Improved yield performance with PB applications was associated with improved chlorophyll biosynthesis (higher SPAD index). The three PB treatments elicited an increase in bioactive compounds (total phenols and ascorbic acid), thus raised the functional
quality of spinach. The application of PH enhanced K and Mg concentrations and did not result in increased nitrate accumulation as observed with the other two PB treatments. Our findings can assist vegetable farmers and the agro-food industry in adopting innovative and sustainable tools such as PB for complementing a high yield with premium quality.


Youssef Rouphael
Maria Giordano
Mariateresa Cardarelli
Eugenio Cozzolino
Mauro Mori
Marios C. Kyriacou
Paolo Bonini
Giuseppe Colla

2015 - Agronomy

Palavras-chave:

Ácido ascórbico, Perfil mineral, Bioestimulantes naturais, Nitrato, Qualidade nutricional, Spinaciaoleracea L., Horticultura sustentável

Termos de indexação:

Colorimetria foliar, Compostos bioativos, Nitrato

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