Efecto significativo del oligosacárido de quitosano, el oligosacárido de alginato y el oligogalacturónido sobre las características morfofisiológicas de la soja.

Se ha demostrado que los oligosacáridos promueven el crecimiento vegetal en diversos cultivos al potenciar sus metabolitos secundarios. Sin embargo, la investigación sobre el uso de diversos oligosacáridos para mejorar las características cualitativas de la soja es limitada. Por lo tanto, nuestro estudio se realizó para explorar el efecto de diferentes oligosacáridos en el crecimiento, el rendimiento, el contenido de proteína y aceite de la soja. Se aplicaron tres oligosacáridos, a saber, oligosacáridos de quitosano (COS), oligosacáridos de alginato (AOS) y oligogalacturónidos (OGA), a 50 ppm, 70 ppm y 100 ppm en Binasoybean-2, respectivamente.

INTRODUCCIÓN

La soja (Glycine max L.) es reconocida como la mejor fuente de proteínas y aceites vegetales de alta calidad, y se cultiva ampliamente en muchas partes del mundo. Los componentes principales del aceite de semilla de soja incluyen diversos ácidos grasos, como el ácido palmítico saturado (AP), el ácido esteárico (AS), el ácido oleico insaturado (OA), el ácido linoleico (AL) y el ácido linolénico (LNA). Entre ellos, el LA y el LNA se oxidan fácilmente, lo que provoca enfermedades cardiovasculares. Por otro lado, el ácido graso monoinsaturado OA presenta una buena estabilidad autooxidativa y mejora la calidad del aceite. Por lo tanto, desde una perspectiva tecnológica y nutricional, el aceite de soja con mayor OA y menor LA se ha convertido en un tema importante en la investigación científica. La síntesis de ácidos grasos se considera un paso crucial en la formación del aceite de semilla, y en comparación con la planta modelo Arabidopsis, la soja tiene un 63 % más de genes involucrados en este proceso, lo que representa un desafío para los mejoradores en la mejora de materiales genéticos enriquecidos con ácidos grasos para la soja. Sin embargo, junto con los antecedentes genéticos, las prácticas de manejo también pueden regular la vía metabólica de la composición de ácidos grasos mediante el control de las actividades de las fitohormonas. Por lo tanto, las prácticas de manejo como el uso de reguladores del crecimiento vegetal (PGR) o elicitores podrían ser una alternativa que también promueve varios metabolitos secundarios en las plantas. La eficiencia de los reguladores del crecimiento vegetal (PGR) o elicitores depende en gran medida de los métodos de aplicación, que incluyen la aplicación foliar, el drench, el priming de semillas, el empaste, el hilo capilar y la inyección. Entre las diversas prácticas de manejo, la pulverización foliar garantiza una aplicación uniforme, impulsa rápidamente el crecimiento del cultivo y permite múltiples aplicaciones para lograr objetivos específicos. Además, el uso excesivo de promotores de crecimiento de tipo sintético condujo a graves problemas ambientales y de salud humana. Esto resalta la necesidad de reguladores de crecimiento vegetal ecológicos para mejorar el rendimiento y la calidad de los cultivos.

En los últimos años, el uso de oligosacáridos como bioestimulantes naturales en cultivos ha cobrado gran importancia. Entre los diversos oligosacáridos, nos centramos en el COS, el AOS y el OGA. El COS se obtiene mediante la hidrólisis o degradación del quitosano. Estudios recientes han demostrado que la pulverización foliar de COS podría aumentar el crecimiento vegetativo al mejorar la fotosíntesis, el rendimiento y el contenido bioquímico de las plantas. Además, el COS atrae la atención de los investigadores debido a sus excelentes propiedades físicas, mayor solubilidad, biocompatibilidad y ausencia de toxicidad. Por otro lado, los OGA biológicamente activos se derivan del homogalacturonano, un componente principal de la pectina de la pared celular. La aplicación exógena de OGA mejora la capacidad de fijación biológica del nitrógeno en los frijoles, el crecimiento de las plántulas de tomate y el rendimiento de la coliflor. Por otro lado, el AOS también ha recibido mucha atención debido a sus propiedades excepcionales, bajo peso molecular, mayor solubilidad y función de recubrimiento, y se extrae mediante la hidrólisis del alginato. Investigaciones previas han confirmado que el AOS puede aumentar el rendimiento del arroz y el trigo. Sin embargo, la investigación relacionada con la aplicación foliar de más de un oligosacárido en un mismo cultivo fue muy limitada. Además, el papel de los oligosacáridos en las características cualitativas de la soja tampoco se había estudiado previamente. Por lo tanto, nuestra investigación tuvo como objetivo determinar el efecto de los oligosacáridos (COS, OGA y AOS) en el rendimiento y los parámetros de calidad de la soja.

MATERIALES Y MÉTODOS

Área de estudio : El experimento se llevó a cabo en el suelo del área de estudio, que era franco limoso y pertenece a la Zona Agroecológica 9, bajo la clasificación general de suelo gris oscuro no calcáreo de la serie Sonatola. El suelo del área experimental estaba dominado por una materia orgánica relativamente baja (1.44 %) con un 0.07 % de nitrógeno total, 23.52 µg-1 g de fósforo disponible en el suelo, 0.40 meq-1100 g de potasio en el suelo y 20.02 µg-1 g de azufre en el suelo.

Tratamientos con procedimiento experimental : Se utilizaron tres oligosacáridos diferentes (AOS, COS y OGA) con tres concentraciones diferentes (50 ppm, 75 ppm y 100 ppm). Los tres oligosacáridos son solubles en agua. Para preparar una solución madre de 1000 ppm, se disolvió 1 g de cada oligosacárido en 1 L de agua desionizada estéril y luego se preparó una solución de trabajo a partir de esta solución madre. El experimento se diseñó en un diseño de bloques completos aleatorizados (DBCA) con tres réplicas. El primer experimento se llevó a cabo del 15 de julio de 2021 al 20 de noviembre de 2021. Durante este período, las temperaturas variaron de 320 °C a 170 °C, con un promedio de 26.60 °C (Figura 1).

La precipitación más alta (en mm) se registró durante los dos primeros meses, alcanzando su máximo en la etapa vegetativa temprana. En el segundo ensayo, realizado del 15 de julio al 24 de noviembre de 2022, la variación de temperatura fue similar a la del año anterior. Sin embargo, la precipitación más baja de ambos años se registró en noviembre.

Cada año, se aplicó oligosacárido recién preparado en las etapas R2 (floración plena) y R5 (formación de semillas) a una tasa de 200 L ha-1. El control se estableció mediante la pulverización de una cantidad igual de agua destilada (sin oligosacáridos). El tamaño de la parcela fue de 12 m² (4 m × 3 m), con una distancia entre plantas de 8-10 cm dentro de las hileras y 25 cm entre hileras. Además, se mantuvo una distancia de 0.5 m entre parcelas y 1 m entre bloques. Se siguieron las prácticas de manejo recomendadas para asegurar un crecimiento y desarrollo adecuados, mientras que la fertilización se realizó de acuerdo con la guía de recomendaciones de fertilizantes.

Evaluaciones de datos cuantitativos : Se consideraron varios rasgos morfofisiológicos que controlan el rendimiento, como la altura de la planta (cm), el número de ramas por planta (n.º), las vainas por planta (n.º), la longitud de la vaina (cm), el peso de cien semillas (g) y las semillas por vaina (n.º). En ambos años, la madurez se consideró cuando las plantas y las vainas de cada parcela adquirieron un color amarillento o pajizo, y casi todas las hojas se habían caído. Para la recolección de datos, se seleccionaron diez plantas de cada parcela mediante técnicas de muestreo aleatorio sin reemplazo, y las plantas restantes se cosecharon juntas para determinar el rendimiento de semillas (convertido a kg ha-1). Además, se tomaron muestras de 500 g de semillas de cada tratamiento para su posterior análisis cualitativo.

Evaluaciones de datos cualitativos : El porcentaje de proteína y aceite se consideró como los parámetros de calidad de este estudio. El contenido de aceite se estimó utilizando una versión modificada del método. Diez gramos de semillas secas se molieron utilizando un mortero y una mano de mortero. La muestra en polvo se transfirió a un cartucho de extracción agregando 100 mL de benceno de petróleo. El peso total del cartucho con la muestra se midió y registró. Después de que el solvente se evaporó, el cartucho se pesó nuevamente. El contenido de aceite se calculó en base a la diferencia entre los dos pesos y se expresó como un porcentaje. Adicionalmente, el contenido de proteína se determinó utilizando la fórmula de Beljkaš et al., (2010), basada en el método Kjeldahl con ajustes menores. Inicialmente, 2 gramos de polvo de semillas de soja molidas se hidrolizaron con 20 mL de ácido sulfúrico concentrado (H₂SO₄) en un digestor. Después de la digestión, se agregaron 50 mL de agua destilada para enfriar la solución, seguido de hidróxido de sodio al 40% (NaOH). La titulación se realizó con HCl 0.1 M y se registró el volumen de ácido utilizado. El contenido total de nitrógeno en la materia prima se multiplicó por 6.25 para determinar el contenido total de proteína. Este proceso se repitió tres veces para cada muestra.

Preparación de muestras para GC : Se midieron los contenidos de varios ácidos grasos (ácido palmítico, ácido oleico, ácido linoleico, araquidato y eicosenoato) del experimento del segundo año con la ayuda de un sistema de cromatografía (3800 GC, EE. UU.). Para ello, las semillas de soja se trituraron hasta obtener un polvo. Luego, se pesaron 375 mg de polvo en una balanza electrónica y se transfirieron a un tubo de ensayo para su extracción. Se añadieron 8 ml de reactivo de etilo (éter de petróleo) al tubo y se agitó, luego se dejó reposar durante la noche. Posteriormente, se añadieron 5 ml de solución salina (80 g de NaCl y 3 g de NaHSO4 en 1 L de agua). Se observó una fase de benceno clara en la parte superior del tubo. Esta fase de benceno se separó cuidadosamente del tubo de ensayo, se almacenó en un tubo hermético de 2 ml y se sometió a la lectura posterior de GC a través del detector de ionización de llama (FID). Se utilizó un estándar de ácidos grasos mixtos para la cuantificación del contenido de ácidos grasos específicos.

MAS FUERTES

Los oligosacáridos promueven positivamente el crecimiento de la soja : Este estudio muestra que la aplicación de oligosacáridos en diferentes concentraciones mejora significativamente el crecimiento de la soja, incluyendo la altura de la planta, el número de vainas y la longitud de las vainas (Tabla 1). Durante dos años de investigación, las plantas más altas se registraron con 50 ppm de OGA (62.76 cm) y 50 ppm de COS (62.63 cm) en 2021, ambas similares a 75 ppm de COS (61.56 cm), 75 ppm de OGA (61.55 cm) y 100 ppm de AOS (62.43 cm). Se observó una tendencia similar en 2022, donde 50 ppm de OGA (63.22 cm) nuevamente resultó en las plantas más altas, mientras que el control sin tratamiento tuvo las más bajas. También se observaron diferencias significativas en el número de vainas por planta y la longitud de las vainas, en comparación con el control. El OGA produjo la mayor cantidad de vainas, con 100 ppm de OGA que generaron 67.39 vainas en 2021. Los recuentos de vainas más bajos se observaron con 50 ppm de COS y 50 ppm de AOS. En cuanto a la longitud de las vainas, el grupo control presentó la longitud más corta (2.63 cm en 2021), mientras que la más larga (3.38 cm) se observó con 75 ppm de COS. Se observaron resultados similares en 2022. Estos hallazgos indican que los oligosacáridos mejoran características clave relacionadas con el rendimiento de la soja.

	Altura de la planta (cm)		Bibliotecas-1 planta		Vainas-1 planta (n.°)		Tratamiento-1 vaina		Longitud de la vaina (cm)
Tratamientos	2021	2022	2021	2022	2021	2022	2021	2022	2021	2022
Control	48.00±2.22d	48.83 ± 2.84 c	3.20±0.5 NS	4.09±0.5 NS	53.88 ± 4.24 cd	55.90 ± 3.41 cde	2.24±0.33 NS	2.36±0.5 NS	2.63±0.10e	2.76±0.12e
COS50 ppm	62.63±2.50a	60.03±4.56ab	3.23±0.78	4.20±0.4	51.14±2.99d	57.66±4.38bcde	2.43±0.25	2.70±0.26	3.22 ± 0.08 abc	3.53±0.27ab
COS75 ppm	61.56±2.63ab	61.00±4.35ab	3.83±0.28	3.93±0.46	54.30 ± 3.73 cd	58.10±0.3bcde	2.47±0.07	2.63±0.05	3.38±0.11a	3.83±0.15a
COS100 ppm	53.40 ± 3.73 c	57.13±2.99ab	3.59±0.63	4.04±0.44	57.64 ± 3.85 a. C.	59.68 ± 4.15 bcd	2.27±0.25	2.23±0.15	3.27±0.09ab	3.35 ± 0.29 a. C.
AOS50 ppm	54.06 ± 1.55 c	57.96±4.12ab	3.13±0.47	3.21±0.74	51.06±3.79d	54.30±1.96e	2.14±0.08	2.51±0.27	3.08 ± 0.05 cd	3.10 ± 0.28 cde
AOS75 ppm	58.10 ± 3.2 abc	55.16 ± 1.78 a. C.	3.10±0.10	3.51±0.36	53.95 ± 2.68 cd	55.11±3.15de	2.29±0.18	2.56±0.06	3.25 ± 0.13 abc	3.05 ± 0.20 cde
AOS100 ppm	62.43±2.70a	59.50±4.46ab	3.60±0.29	3.84±0.11	55.73 ± 4.17 bcd	56.26 ± 6.35 cde	2.20±0.20	2.30±0.10	3.12 ± 0.08 a. C.	2.93±0.13de
OGA50 ppm	62.76±3.75a	63.22±6.26a	3.70±0.30	4.07±0.28	59.67 ± 2.89 a. C.	60.68 ± 3.77 a. C.	2.32±0.19	2.33±0.15	2.91±0.09ab	3.26 ± 0.38 bcd
OGA75 ppm	61.55±3.67ab	56.74±5.34ab	3.13±0.33	3.36±0.53	61.46±5.16ab	62.56±2.31ab	2.46±0.21	2.50±0.18	2.92±0.13ab	3.06 ± 0.12 cde
OGA100 ppm	56.80 ± 1.45 a. C.	59.26±5.54ab	3.06±0.47	4.08±0.60	65.52±2.15a	67.39±4.01a	2.39±0.25	2.62±0.25	3.12±0.16ab	3.15±0.11bcde

	Cien semillas peso (g)		Rendimiento de semillas (kg ha)-1)		Proteína (%)		Aceite (%)
Tratamientos	2021	2022	2021	2022	2021	2022	2021	2022
Control	11.86±1.16 NS	12.21±1.21 NS	2347.4 ± 126.08 c	2384.66 ± 105.9 c	32.89 ± 0.10g	34.18±0.43f	16.14±0.25f	15.73±0.28f
COS50 ppm	11.38±1.03	11.45±1.28	2349.2 ± 116.89 c	2397.6 ± 116.5 c	34.50±0.36de	36.70±0.33d	17.10±0.26d	16.21±0.24f
COS75 ppm	12.22±1.12	12.79±1.77	2350.0 ± 105.36 c	2426.0 ± 107.86 c	35.97 ± 0.40 cd	38.00 ± 0.21 c	17.24±0.27d	17.88 ± 0.37 c
COS100 ppm	12.01±1.58	12.42±1.09	2492.3 ± 105.28 abc	2495.1 ± 129.57 abc	38.00 ± 0.67 b	39.73 ± 0.16 b	17.76 ± 0.21 a. C.	17.98 ± 0.30 a. C.
AOS50 ppm	11.83±1.37	12.76±1.09	2356.0 ± 107.38 a. C.	2395.0 ± 137.78 c	35.81 ± 0.26 cd	39.88 ± 0.36 b	17.04±0.18de	17.19±0.19de
AOS75 ppm	11.43±1.34	12.63±1.07	2361.7 ± 127.89 a. C.	2429.2 ± 117.7 a. C.	36.33 ± 0.13 c	40.51±0.30ab	18.11 ± 0.30 b	18.47 ± 0.44 b
AOS100 ppm	11.93±1.28	12.90±1.31	2423.23 ± 123.4 a. C.	2465.6±107.94ab	40.03±0.18a	40.77±0.31a	20.22±0.28a	19.78±0.13a
OGA50 ppm	12.06±1.20	12.29±1.31	2513.9 ± 114.97 abc	2635.3±107.94ab	33.66±0.20f	35.30±0.43e	16.67±0.23e	16.80±0.34e
OGA75 ppm	11.96±1.23	12.59±1.16	2554.8±117.83ab	2653.0±93.15a	34.67±0.31e	35.37±0.35e	17.4 a ± 0.15 cd	17.33±0.25d
OGA100 ppm	12.30±1.10	12.66±1.08	2638.8±127.02a	2670.7±102.036a	35.72±0.39d	36.00±0.10de	17.92 ± 0.16 b	17.66 ± 0.26 cd

Efecto del oligosacárido en el peso de la semilla de soja, rendimiento, contenido de aceite y proteína : Los resultados actuales demostraron que la aplicación foliar de OGA durante dos años tuvo un efecto positivo en el rendimiento de la soja (Tabla 2). El mayor peso de cien semillas se registró con 100 ppm de OGA en 2021. Entre las parcelas tratadas con OGA en 2021, el rendimiento máximo se obtuvo con el tratamiento de 100 ppm de OGA (2670.7 kg ha-1). En 2022, el mismo tratamiento también produjo el mayor rendimiento (2638.8 kg ha-1). En general, la aplicación de OGA aumentó consistentemente los rendimientos tanto en 2021 como en 2022.

Además, las diferentes concentraciones de COS, AOS y OGA condujeron a un mayor contenido de proteína que el control en ambos años. En 2021, el contenido de proteína más bajo se observó con 50 ppm de COS (34.50%), mientras que el más alto se midió con 100 ppm de AOS (40.03%). En 2022, el contenido de proteína más bajo se registró con 50 ppm de OGA (33.66%), y el más alto nuevamente con 75 ppm de AOS (40.77%). Sin embargo, la tendencia del porcentaje de contenido de aceite mostró diferentes patrones entre los tratamientos. En 2021, el mayor contenido de aceite se obtuvo consistentemente con el tratamiento de 75 ppm de AOS, con un rendimiento del 20.22% y del 19.78%, respectivamente. Por el contrario, el menor contenido de aceite en 2021 se registró con 50 ppm de OGA (16.67%), mientras que en 2022 fue con 50 ppm de COS (16.21%). Sin embargo, todavía era más alto que el control (15.73%).
El mapa de calor destaca eficazmente los niveles más altos de similitud entre variables o rasgos, visualizando claramente el rendimiento general de los diferentes oligosacáridos y sus concentraciones. Se construyeron mapas de calor separados con base en los dos años de rendimiento en campo. A partir de los resultados agrupados (Figura 2), observamos que el grupo de control mostró un rendimiento único en 2021 (grupo i), mientras que los tratamientos con 50 ppm de OGA, 50 ppm de AOS, 75 ppm de AOS, 50 ppm de COS y 75 ppm de COS mostraron un comportamiento similar (grupo iv).

Los tratamientos restantes con mayores concentraciones de AOS y COS también mostraron un rendimiento comparable (grupo iii). En 2022, se identificaron cuatro grupos distintos, aunque difirieron ligeramente de los de 2021. El control y todas las concentraciones de OGA formaron grupos únicos en 2022 (grupo iv). Similar a 2021, se agruparon las mayores concentraciones de COS y AOS. Estos hallazgos sugieren que el rendimiento, el aceite y el contenido proteico de la soja están regulados por diferentes mecanismos influenciados por los tres tipos de oligosacáridos. Además, las diferentes concentraciones de OGA pueden funcionar a través de una vía similar durante los dos años. En comparación con el control, tres oligosacáridos con diferentes concentraciones contenían los mismos ácidos grasos, pero el contenido era diferente (Figura 3). Entre los ácidos grasos, el ácido palmítico, el ácido oleico y el ácido linoleico tienen especial importancia. Se informó un ácido palmítico comparativamente más bajo a partir de 100 ppm de COS, que fue un 4.4 % menor que el control (Figura 4). El ácido palmítico máximo se obtuvo a partir de 75 ppm de AOS (12.91%). La reducción de las grasas saturadas como la cantidad de ácido palmítico también es el objetivo del mejoramiento de la soja que se obtiene de la aplicación de oligosacáridos. Para el ácido oleico, varió de 2.79 % a 3.43%, y para el ácido linoleico, el valor varía de 24.00 % a 25.40%. Entre todos los oligosacáridos, el contenido máximo de ácido oleico y ácido linoleico se obtuvo del tratamiento COS y fue el más alto con 50 ppm de COS (3.43%) para el ácido oleico donde 100 ppm de COS aseguran el ácido linoleico máximo (28.67%). Esto indica que el COS tiene influencia en el contenido de ácidos grasos más que otros oligosacáridos.

Efecto de los oligosacáridos en la calidad del aceite de soja : El aceite de semilla de soja tiene un enorme valor nutritivo, y el tratamiento con diferentes oligosacáridos tiene un efecto significativo en su contenido de ácidos grasos saturados e insaturados.

Sin embargo, en comparación con el control, el contenido de ácido oleico y linoleico también fue comparativamente menor en otros oligosacáridos.

Entre todos los ácidos grasos, el ácido oleico fue el más importante, con una correlación negativa con el ácido palmítico (-0.38). El segundo ácido graso en importancia fue el linoleico, que también mostró una correlación negativa con la presencia de araquidato (-0.95) y eicosenoato (-0.54). Estos resultados indicaron que la aplicación de oligosacáridos tiene una relación positiva con el contenido de aceite y de portent, siendo el ácido oleico el que garantiza la calidad del aceite de soja (Tabla 3).

	Aceite	Proteínas	Ácido palmítico	Ácido oleico	El ácido linoleico	Arachidato	Eicosenoato
Rendimiento	0.04	-0.30	-0.01	-0.32	-0.25	0.22	0.26
Aceite		0.74 ***	0.08	-0.26	-0.15	0.24	-0.17
Proteínas			-0.08	-0.20	0.09	0.01	-0.15
Ácido palmítico				-0.38 *	-0.23	0.13	-0.13
Ácido oleico					-0.08	0.08	-0.07
El ácido linoleico						-0.95***	-0.54 **
Arachidato							0.36

DISCUSIÓN

Este estudio demuestra que la aplicación foliar de oligosacáridos mejora significativamente varias características agronómicas clave en la soja, incluyendo la altura de la planta, el número de vainas, el peso de las semillas y el rendimiento general. El aumento constante en la altura de la planta con 50 ppm de OGA, que mostró una mejora del 30% sobre el control, sugiere que los oligosacáridos pueden influir positivamente en el crecimiento vegetativo. Se han reportado hallazgos similares en otros cultivos donde el quitosano mejoró la altura y la biomasa de la planta al mejorar la división celular y el alargamiento. Además, la aplicación de oligosacáridos se ha relacionado con un mayor rendimiento de semillas en cultivos como la coliflor, donde mejoró el desarrollo de la cuajada y la acumulación de biomasa. Esto respalda nuestras observaciones de un mayor número de vainas y peso de las semillas con tratamientos de 100 ppm de OGA y AOS, lo que indica que los oligosacáridos pueden promover el crecimiento reproductivo y la acumulación de biomasa. Esto se alinea con estudios previos que muestran que las concentraciones más altas de oligosacáridos pueden activar distintos mecanismos para promover la acumulación de biomasa en cultivos como el trigo y el chile. Además, los aumentos significativos en el rendimiento observados con 100 ppm de OGA durante dos años implican que los oligosacáridos podrían favorecer la distribución de nutrientes hacia los órganos reproductivos. Si bien nuestro estudio no midió directamente procesos fisiológicos como la fotosíntesis o la absorción de nutrientes, investigaciones previas indican que los oligosacáridos mejoran el crecimiento radicular y la absorción de nutrientes, aumentando la disponibilidad de nutrientes esenciales para el desarrollo de las vainas y las semillas. La mejora en el rendimiento de la soja observada en nuestro estudio concuerda con los hallazgos que indican que los oligosacáridos pueden modular el equilibrio fitohormonal, mejorando la asignación de carbono hacia los sumideros reproductivos.

En cuanto a la composición de las semillas, los resultados indican que el AOS mejora tanto el contenido de aceite como el de proteína, con 100 ppm de AOS alcanzando los valores más altos en ambos años. Esto sugiere que los oligosacáridos regulan la expresión de enzimas involucradas en la biosíntesis de lípidos y proteínas, mejorando las vías metabólicas relacionadas con estos compuestos. La correlación positiva entre el contenido de aceite y proteína también está respaldada por estudios previos que indican que los bioestimulantes pueden mejorar ambas características simultáneamente.

Los efectos de los oligosacáridos en el perfil de ácidos grasos del aceite de soja también fueron notables. La reducción del ácido palmítico y el correspondiente aumento de los ácidos oleico y linoleico, especialmente en el tratamiento con 100 ppm de COS, sugieren que el COS modula el metabolismo de los ácidos grasos. Estudios previos han indicado que los oligosacáridos pueden influir en enzimas como la desaturasa de ácidos grasos, que regula la síntesis de ácidos grasos insaturados. Además, las correlaciones negativas observadas entre los ácidos grasos indican que los oligosacáridos pueden potenciar la síntesis de ácidos grasos insaturados beneficiosos para la salud, a la vez que reducen las grasas saturadas, lo cual concuerda con los hallazgos de aplicaciones similares de bioestimulantes.

Aunque nuestro estudio no ha dilucidado completamente las vías bioquímicas precisas a través de las cuales los oligosacáridos ejercen estos efectos, proponemos una vía hipotética que deberá validarse en un estudio futuro (Figura 5). Los resultados sugieren firmemente que estos compuestos influyen en procesos fisiológicos y metabólicos clave de la soja. Investigaciones previas han demostrado que los oligosacáridos pueden actuar como moléculas de señalización, mejorando la fotosíntesis al aumentar el contenido de clorofila y la fijación de carbono, lo que en última instancia contribuye a un mayor rendimiento y a una mejor calidad de las semillas.

En general, este estudio destaca el importante papel de los oligosacáridos, en particular el OGA y el AOS, en la mejora del crecimiento, el rendimiento y la calidad de la soja. El OGA promovió de forma consistente la altura de la planta, el número de vainas y el rendimiento, mientras que el AOS mejoró notablemente el contenido de aceite y proteína, lo que destaca el potencial de estos bioestimulantes para optimizar la productividad y el valor nutricional en el cultivo de soja.

Conclusión

El enfoque principal de la agricultura sostenible es la utilización de productos naturales, seguros y respetuosos con el medio ambiente. Los oligosacáridos de alginato (AOS) , los oligosacáridos de quitosano (COS) y el OGA se extraen de productos naturales y son solubles en agua a temperaturas normales. La aplicación foliar de oligosacáridos durante las etapas de floración y formación de vainas aumentó significativamente el crecimiento y el rendimiento, además de promover propiedades cualitativas como la proteína de la soja. El OGA aumentó significativamente la altura de la planta y el número de vainas por planta, lo que conduce a la máxima producción, seguido del COS, que se deriva de la degradación del quitosano, un producto natural ampliamente distribuido. El AOS desempeña un papel crucial en los parámetros de calidad, y 100 ppm de AOS aseguran el máximo contenido de proteína, mientras que 100 ppm de OGA proporcionan el máximo rendimiento en condiciones de campo. Aunque desconocemos el mecanismo de regulación de la expresión génica del tratamiento con oligosacáridos en la soja, este debería ser el foco principal de futuras investigaciones para mejorar la utilización de este tipo de producto natural.