Efecto ME y su interacción con HMA sobre variables del crecimiento de las plantas

De manera general se apreció un efecto positivo en todos los tratamientos inoculados (Tabla 3).

Las plantas inoculadas con HMA y el control presentaron resultados estadísticamente similares para la mayoría de las variables estudiadas. Las mismas manifestaron un incremento en masa seca foliar de 19 % con respecto al control, que pudiera estar relacionado con el incremento de otros indicadores no evaluados como el diámetro del tallo y el tamaño de las hojas.

Varios trabajos informan que la micorrización estimula el crecimiento de la biomasa seca. También señalan que la simbiosis HMA-planta es típicamente mutualista, el hongo depende de la planta para la obtención de fotoasimilados y ella recibe a cambio numerosos beneficios que le permite incrementar su rendimiento biológico (44. Rosales Jenqui PR, González Cañizares PJ, Ramírez Pedroso JF, Arzola Batista J. Selección de cepas eficientes de hongos micorrízicos arbusculares para el pasto guinea (Megathyrsus maximus cv. Likoni). Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(1):24-30. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000100003 ). En este sentido, también se plantea que el incremento de la producción de biomasa por incremento del área foliar es importante para caracterizar su productividad, pues refleja el rendimiento del vegetal y puede generar incrementos en la producción (2121. Wang J, Gao S, Yuan J, Ma F. Simulation of dry matter accumulation, partitioning and yield prediction in processing tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Australian Journal of Crop Science [Internet]. 2012;6(1):93-100. Available from: https://search.informit.org/doi/abs/10.3316/INFORMIT.053522135658560 ,2222. Mujica Pérez Y, Molina Delgado L. Influencia de hongos micorrízicos arbusculares (Rhizoglomus intraradices) y un estimulador del crecimiento vegetal en Pennisetum purpureum Sch. cv. Cuba CT-115. Cultivos tropicales [Internet]. 2017;38(1):131-7. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362017000100017&script=sci_arttext&tlng=pt ). Estudios realizados en este cultivo, manifestaron que la asociación simbiótica de los hongos micorrízicos en las raíces de las plantas, producen diversos cambios y modificaciones a nivel fisiológico, entre los que destacan los incrementos en la actividad fotosintética, por efecto de la mayor capacidad de fijación de CO₂ y, por consiguiente, el incremento de las tasas de crecimiento y biomasa producida (1515. Rodríguez Y, Dalpé Y, Séguin S, Fernández K, Fernández F, Rivera RA. Glomus cubense sp. nov., an arbuscular mycorrhizal fungus from Cuba. Mycotaxon [Internet]. 2011;118(1):5. Available from: https://www.researchgate.net/profile/Rodriguez-Yakelin/publication/266142552_Glomus_cubense_sp_nov_an_arbuscular_mycorrhizal_fungus_from_Cuba/links/542720040cf238c6ea7ab7e9/Glomus-cubense-sp-nov-an-arbuscular-mycorrhizal-fungusfrom-Cuba.pdf ).

El efecto de la inoculación simple de ME alcanzó valores para la masa seca, el número de hojas, la longitud de la raíz y la altura de la planta que superan al tratamiento control en 18, 32, 32 y 31 %, respectivamente. Resultados similares fueron obtenidos al evaluar a los 20 DDG, el efecto de diferentes diluciones, momentos y forma de aplicación de ME (Lebame^®) en este cultivar. La variante de inoculación por aspersión foliar de 5 mL L^-1 10 DDG reportó incrementos en relación al control para las mismas variables de 48; 31,2; 33,9 y 24,5 %, respectivamente, según el orden antes mencionado (2323. Carrillo-Sosa Y, Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J. Efecto de un inóculo microbiano en el crecimiento de plantas de tomate (Solanum lycopersicum L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2020;41(4). Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362020000400001 ).

La literatura también muestra otros trabajos que evidenciaron resultados significativos al evaluar el efecto de los ME en otros cultivos de interés económico; aunque con mayores dosis de aplicación. En este estudio aplicaron foliarmente 8, 10, 12 mL L^-1 de ME (Lebame^®) al cultivar de caña de azúcar C87-51 en la fase de aclimatización ex vitro a los 7, 14 y 21 días del trasplante. El mismo no mostró diferencias estadísticas entre las diluciones estudiadas; con 8 mL L^-1 alcanzaron parámetros de calidad superiores al control y se redujo el tiempo de aclimatización (1616. FINAL PROJECT REPORT. Project 79333: I. Final Project Report. Project 79333: Production and Application of Bio-products in Cultures of the Economic Importance [Internet]. 2015. Available from: https://info.undp.org/docs/pdc/Documents/CUB/00062076_00079333%20FINAL%20REPORT_MARCH%202015.pdf ).

Las plantas coinoculadas manifestaron un comportamiento similar a las inoculadas solo con ME, las mismas no difirieron estadísticamente. En comparación con las inoculadas solo con HMA, fueron estadísticamente superiores para la mayoría de las variables, exceptuando el contenido de masa seca foliar. Este tratamiento también manifestó resultados superiores al control, en 22, 10, 35 y 27 %, respectivamente, según el orden en que aparecen en la Tabla 3.

Otros autores también han evaluado el comportamiento de la aplicación simple y combinada de ME (Lebame^®) + HMA (Glomus cubense) en (Capsicum annuum L). Utilizaron las mismas formas de inoculación para ambos productos, aunque aplicaron dosis de 2,5 L ha^-1 (10 mL L^-1) de ME. En este caso es importante resaltar que los tratamientos mostraron un comportamiento similar para la variable altura de la planta (1616. FINAL PROJECT REPORT. Project 79333: I. Final Project Report. Project 79333: Production and Application of Bio-products in Cultures of the Economic Importance [Internet]. 2015. Available from: https://info.undp.org/docs/pdc/Documents/CUB/00062076_00079333%20FINAL%20REPORT_MARCH%202015.pdf ,2424. Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J, Carrillo-Sosa Y, de Villegas-Díaz MED, Delgado-Arrieta G. Resultados del LEBAME en cultivos hortícolas de interés económico. ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar [Internet]. 2016;50(3):9-12. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/2231/223152661002.pdf ).

Los tratamientos inoculados manifestaron un comportamiento positivo en relación al control. Alcanzaron, según el Instructivo técnico del cultivo la altura requerida (10-18 cm) para el trasplante antes de los 30 días. Por ello, desde el punto de vista productivo, no solo se estimuló positivamente los indicadores de crecimiento, sino que se logró disminuir los días de establecidas las plantas en el semillero.

Efecto ME y su interacción con HMA sobre el rendimiento agrícola y sus componentes

El incremento en la floración y fructificación manifestado por las plantas inoculadas con HMA y ME, mostraron un comportamiento estadísticamente superior al control, para la mayoría de las variables evaluadas (Tabla 4).

Los ME (Lebame), según estudios reportados por el ICIDCA es capaz de producir entre 14 y 18 %, de ácido índolacético (AIA) (1616. FINAL PROJECT REPORT. Project 79333: I. Final Project Report. Project 79333: Production and Application of Bio-products in Cultures of the Economic Importance [Internet]. 2015. Available from: https://info.undp.org/docs/pdc/Documents/CUB/00062076_00079333%20FINAL%20REPORT_MARCH%202015.pdf ), lo que pudo estimular el crecimiento del cultivo, a partir de los diferentes mecanismos fisiológicos, que estimulan la producción de flores. Esto trae como consecuencia un aumento en el número de frutos cuajados, sobre todo por la presencia en estos de las giberelinas y algunas fitohormonas capaces de influenciar las fases fisiológicas de la floración y fructificación (2525. Vega-Celedón P, Canchignia Martínez H, González M, Seeger M. Biosíntesis de ácido indol-3-acético y promoción del crecimiento de plantas por bacterias. Cultivos Tropicales [Internet]. 2016;37:33-9. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362016000500005&script=sci_arttext&tlng=en ).

El resultado manifestado por algunos de estos indicadores permitió corroborar los resultados alcanzados por otros autores quienes utilizaron microorganismos eficientes en el cultivo del tomate y otras hortalizas, logrando estimular el crecimiento y el rendimiento de las plantas, con diferencias estadísticas significativas con relación a los tratamientos controles (2626. López-Dávila E, Gil-Unday Z, Henderson D, Calero-Hurtado A, Jiménez-Hernández J. Uso de efluente de planta de biogás y microorganismos eficientes como biofertilizantes en plantas de cebolla (Allium cepa L., cv. Caribe-71). Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(4):7-14. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362017000400005&script=sci_arttext&tlng=en -2929. Sarti GC, Cristóbal Miguez AE, Curá AJ. Optimización de las condiciones de cultivo para el desarrollo de una biopelícula bacteriana y su aplicación como biofertilizante en Solanum lycopersicum L. var. Río grande. Revista de Protección Vegetal [Internet]. 2019;34(2). Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1010-27522019000200007&script=sci_arttext&tlng=en ).

Al evaluar el comportamiento agroproductivo del cultivo Zea mays inoculado con ME, refirió un incremento con respecto al control de algunos componentes del rendimiento como el número de mazorcas por planta, masa de las mazorcas con paja y masa de la mazorca sin paja en 15,8 %, 14,9 % y 29,8 %, respectivamente (3030. Peña K, Rodríguez JC, Olivera D, Fuentes PF, Melendrez JF. Prácticas agrícolas sostenibles que incrementan los rendimientos de diferentes cultivos en Sancti Spíritus, Cuba. Agronomía Costarricense [Internet]. 2016;40(2):117-27. Available from: https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0377-94242016000200117 ). Estudios publicados en cultivos hortícolas demostraron el efecto positivo de la aplicación foliar 10 mL L^-1 de ME al evaluar algunos componentes del rendimiento en Brassica oleracea, Lactuca sativa y Beta vulgaris, con respecto al control sin bioproducto (2424. Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J, Carrillo-Sosa Y, de Villegas-Díaz MED, Delgado-Arrieta G. Resultados del LEBAME en cultivos hortícolas de interés económico. ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar [Internet]. 2016;50(3):9-12. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/2231/223152661002.pdf ). El rendimiento de Phaseolus vulgaris incrementó estadísticamente en relación al control al estimularse los indicadores morfofisiológicos y productivos del cultivo, con la aplicación de ME y diferentes bioestimulantes (3131. Quintero Rodríguez E, Calero Hurtado A, Pérez Díaz Y, Enríquez Gómez L. Efecto de diferentes bioestimulantes en el rendimiento del frijol común. Centro Agrícola [Internet]. 2018;45(3):73-80. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0253-57852018000300073 ,3232. Calero-Hurtado A, Quintero-Rodríguez E, Olivera-Viciedo D, Pérez-Díaz Y, Castro-Lizazo I, Jiménez J, et al. Respuesta de dos cultivares de frijol común a la aplicación foliar de microorganismos eficientes. Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(3):5-10. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000300001&script=sci_arttext&tlng=pt ).

Por otra parte, los hongos micorrízicos arbusculares constituyen una vía alternativa para la nutrición de las plantas, al incrementar su crecimiento, desarrollo y efectos positivos sobre los rendimientos y en especial del tomate (44. Rosales Jenqui PR, González Cañizares PJ, Ramírez Pedroso JF, Arzola Batista J. Selección de cepas eficientes de hongos micorrízicos arbusculares para el pasto guinea (Megathyrsus maximus cv. Likoni). Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(1):24-30. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000100003 ,3333. Morales-Guevara D, Rodríguez-Larramendi L, Dell’Amico-Rodríguez J, Jerez-Mompie E, EstradaPrado W. Efecto de dos bioestimulantes y hongos micorrízicos en plantas de tomate sembradas a altas temperaturas. Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(3):41-8. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000300006&script=sci_arttext&tlng=pt ). Varios estudios han comprobado la relación directa que existe entre la presencia en la rizósfera de los HMA y los rendimientos de los cultivos. Además de su efectividad, la eficiencia con otros microorganismos y la compatibilidad con otros bioproductos (3434. Osorio JO. Respuesta productiva del cultivo del boniato (Ipomoea batata L.) al empleo de microorganismos eficientes y micorrizas bajo las condiciones edafoclimáticas de la empresa agropecuaria Imías. Ojeando la Agenda [Internet]. 2018;(56):1. Available from: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6702329 ,3535. Hurtado AC, Díaz YP, Rodríguez EQ, Viciedo DO, Calzada KP. Efecto de la aplicación asociada entre Rhizobium leguminosarum y microorganismos eficientes sobre la producción del fríjol común. Ciencia y Tecnología Agropecuaria [Internet]. 2019;20(2):295-308. Available from: https://www.redalyc.org/jatsRepo/4499/449960477007/449960477007.pdf ).

Los resultados de la coinoculación de HMA y ME mostraron una interacción positiva entre ambos productos, con valores que superan a las inoculaciones simples y al tratamiento control en cuanto al rendimiento agrícola y sus componentes. Este resultado también supera significativamente la media nacional (12,02 t ha^-1) que alcanza el cultivo, según la Oficina Nacional de Estadísticas (1212. ONEI. Sector agropecuario, Indicadores seleccionados 2018 [Internet]. Oficina Nacional de Estadística e Información, Sitio en Actualización. [cited 18/12/2021]. Available from: http://www.onei.gob.cu/node/14273 ).

Otros autores informaron que la aplicación de 10 mL L^-1 de ME a los 10 y 20 días después de la germinación (DDG), provocó un estímulo en la producción del (Capsicum annuum L.) coinoculado con HMA, a partir de una mayor producción de flores, frutos y peso por planta. Resultados similares fueron obtenidos en este experimento donde las inoculaciones simples de ambos productos (HMA y ME) y la coinoculación (HMA+IM) superaron significativamente el control sin bioproductos (1616. FINAL PROJECT REPORT. Project 79333: I. Final Project Report. Project 79333: Production and Application of Bio-products in Cultures of the Economic Importance [Internet]. 2015. Available from: https://info.undp.org/docs/pdc/Documents/CUB/00062076_00079333%20FINAL%20REPORT_MARCH%202015.pdf ,2424. Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J, Carrillo-Sosa Y, de Villegas-Díaz MED, Delgado-Arrieta G. Resultados del LEBAME en cultivos hortícolas de interés económico. ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar [Internet]. 2016;50(3):9-12. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/2231/223152661002.pdf ).

Frecuencia de colonización e índice visual en las raíces de tomate

En las Figuras 1 y 2 se presenta el análisis de varianza simple del comportamiento fúngico, los porcentajes de la frecuencia de colonización (Figura 1) y el índice visual (Figura 2) evaluados al finalizar la etapa de semillero, en la fase de floración y en el momento de la cosecha.

Se detectó la presencia de estructuras fúngicas sin diferencias estadísticas entre los tratamientos inoculados con HMA en un inicio (30 DDS). Estas fueron incrementando en cada una de las fases fenológicas del cultivo, hasta obtener diferencias significativas a favor de los tratamientos HMA y HMA+ME, los cuales superaron al tratamiento ME y al control.

En el tratamiento coinoculado se alcanzaron valores estadísticamente superiores de frecuencia de colonización a partir de la segunda fase fenológica (floración-fructificación) estudiada (Figura 1), con una diferencia con respecto al control sin inocular de 7 y 8,33 %, respectivamente. De igual forma, la variante donde solo se inoculó con HMA obtuvo resultados superiores con respecto al control, para las variables antes señaladas en 4 y 7,3 %, respectivamente.

El índice visual en el tratamiento coinoculado HMA-ME superó al control en los tres momentos evaluados (Figura 2) en 0,49, 1 y 1,26 %, respectivamente. El tratamiento con solo HMA sobrepasó al control sin inocular y al tratamiento con ME en 0,49; 1 y 1,21 %, respectivamente.

Aun cuando, el porcentaje de colonización y el índice visual de las variantes inoculadas con HMA fue significativamente superior, se evidencia actividad micorrízica en los tratamientos donde no se inoculó HMA. Este efecto pudiera estar relacionado con la presencia de los hongos micorrízicos arbusculares residentes en el suelo. Esta situación es común encontrarla en experimentos en condiciones de campo, donde no se esteriliza previamente el sustrato. Algunos autores encontraron efectos positivos con el empleo de un concentrado de cepas nativas (CCN); no obstante, el comportamiento en ocasiones, resulta inferior a los inoculados con cepas efectivas (3636. CHAVEZ RMT. Hongos micorrízicos asociados a Solanum hindsianum. 2018; Available from: https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2067 ). También, se ha estudiado el efecto de permanencia del inoculante de cultivos precedentes en condiciones de campo (44. Rosales Jenqui PR, González Cañizares PJ, Ramírez Pedroso JF, Arzola Batista J. Selección de cepas eficientes de hongos micorrízicos arbusculares para el pasto guinea (Megathyrsus maximus cv. Likoni). Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(1):24-30. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000100003 ).

Los valores de frecuencia de la colonización radical y de la densidad visual alcanzados pudieron estar relacionado por los altos valores de materia orgánica, fósforo y potasio (Tabla 1) presentes en el suelo donde se desarrolló el experimento. Además, la aplicación de fertilizantes minerales realizada en el momento del trasplante proporcionó una adecuada disponibilidad de nutrientes que reduce el desarrollo de las estructuras micorrízicas, ocasionando un mal funcionamiento o inclusive, la inhibición de la simbiosis en función de la dosis aplicada (3737. Sánchez C. Manejo de las asociaciones micorrízicas arbusculares y abonos verdes en la producción de posturas de cafeto en algunos tipos de suelo [Doctorado]. [Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, Cuba]; 2001. 105 p.).

Teniendo en cuenta los aspectos planteados anteriormente; los bajas valores de frecuencia de colonización radical y densidad visual, no se pudieron expresar totalmente; sin embargo, las variables estudiadas en cada una de las etapas fenológicas del cultivo, como el crecimiento de las plantas y el rendimiento corroboran que, aun cuando la micorrización no se expresó en toda su magnitud, tanto la inoculación simple como la coinoculación con ME, superaron al control sin inocular y al ME, evidenciando que no hubo inhibición de la simbiosis micorrízica.

Evaluación del estado nutricional de las plantas de tomate

Las hojas constituyen los tejidos vegetales que mayormente responden a cambios externos e internos en el suministro de los nutrientes, ya que estos juegan un papel significativo en la fisiología de la planta, particularmente en el proceso de fotosíntesis y la síntesis de otros compuestos orgánicos. Por lo tanto, se considera que es el órgano de la planta que desde el punto de vista metabólico refleja mejor el estado nutricional. Es por ello que, al evaluar la condición nutrimental de un cultivo, comúnmente se realiza a partir de las concentraciones de nutrientes en sus tejidos foliares (3838. León-Burgos AF, Cortes GYB, Pérez ALB, Balaguera-López HE. Distribución de fotoasimilados en los órganos vertederos de plantas Solanaceas, caso tomate y papa. Una revisión. Ciencia y Agricultura [Internet]. 2021;18(3):79-97.).

La acumulación de N, P y K fue mayor en las plantas inoculadas. Las mismas mostraron los valores más altos e incrementos significativos con respecto al control (Tabla 5). Estos resultados son considerados dentro del rango adecuado de nutrientes para el cultivo del tomate (3939. Marschner H. Diagnóstico de deficiencia y toxicidad de nutrientes minerales. 2da. ed. In: Mineral Nutrition of higher plant. Academic Press; 1995.) y evidencian que todos los tratamientos inoculados, completaron su ciclo biológico sin deficiencias nutricionales.

La interacción de los HMA+ME alcanzó valores superiores con diferencias estadísticas marcadas sobre el resto de los tratamientos. Este estado nutricional de las plantas pudo estar influido positivamente por el efecto aditivo de ambos inóculos, expresando sus bondades en el incrementó de los indicadores de crecimiento evaluados, que posteriormente se tradujo en mayor cantidad de flores y frutos, ocasionando a su vez, incremento de los rendimientos agrícola.

El tratamiento inoculado con ME resultó estadísticamente superior al inoculado con HMA y al control. Estas plantas fueron trasplantadas con mayor desarrollo de su sistema radical y el número de hojas, lo que pudo haber influido positivamente en su capacidad de absorción de nutrientes e incrementar su rendimiento biológico en esta fase fenológica.

Los tratamientos alcanzaron concentraciones de N entre 40 y 46,1 g kg^-1; valores adecuados, que se encuentran por encima del rango de deficiencia. Los mismos pueden estar asociados con el incremento manifestado por la biofertilización en la formación de órganos vegetativos y el aumento del peso de los frutos. Es importante que el contenido de N sea adecuado para evitar un desequilibrio de K y P, que trae como consecuencia un excesivo desarrollo vegetativo en perjuicio de la fructificación; con la producción de frutos huecos y livianos, con poco jugo, pocas semillas, tallos suculentos y las hojas crecen excesivamente (3939. Marschner H. Diagnóstico de deficiencia y toxicidad de nutrientes minerales. 2da. ed. In: Mineral Nutrition of higher plant. Academic Press; 1995.).

También se muestran adecuados contenidos de P en el tejido vegetal de todos los tratamientos, evidenciando valores que oscilan entre 4,1 y 5,6 g kg^-1. Esta adecuada disponibilidad de fósforo acelera el desarrollo radicular de la planta, mejora la floración, fructificación y desarrollo de los frutos. Asimismo, los porcentajes de K, los cuales varían entre 30,7 y 35,5 g kg^-1 pudieron haber jugado un papel importante, en la cantidad de azúcares que acumula el fruto. Al igual que el fósforo, el K ayuda a aumentar la cantidad de materia seca y vitamina C. Este macroelemento es necesario en el tomate para la formación de tallos y frutos, síntesis de carbohidratos, aumento de sustancias sólidas, coloración y brillantez de los frutos (4040. Pérez J, Hurtado G, Aparicio V, Agueta Q, Larín M. Guía Técnica del cultivo de Tomate [Internet]. Ediciones Centro Nacional de Tecnología Agropecuaria y Forestal CENTA; 2016. Available from: http://media.admininhouse.com/uploads/www.camagro.com.sv/estructura_3437/Gu%C3%ADa%20t%C3%A9cnica%20de%20tomate%20.pdf).

Effect of EM and its interaction with AMF on plant growth variables

A positive effect was observed in all inoculated treatments (Table 3).

Plants inoculated with AMF and the control showed statistically similar results for most of the variables studied. They showed an increase in leaf dry mass of 19 % with respect to the control, which could be related to the increase in other indicators not evaluated, such as stem diameter and leaf size.

Several studies report that mycorrhization stimulates the growth of dry biomass. They also point out that AMF-plant symbiosis is typically mutualistic, the fungus depends on the plant to obtain photoassimilates and plant receives numerous benefits in return that allow it to increase its biological yield (44. Rosales Jenqui PR, González Cañizares PJ, Ramírez Pedroso JF, Arzola Batista J. Selección de cepas eficientes de hongos micorrízicos arbusculares para el pasto guinea (Megathyrsus maximus cv. Likoni). Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(1):24-30. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000100003 ). In this sense, it is also suggested that the increase of biomass production by increasing the foliar area is important to characterize its productivity, since it reflects the yield of the plant and can generate increases in production (2121. Wang J, Gao S, Yuan J, Ma F. Simulation of dry matter accumulation, partitioning and yield prediction in processing tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Australian Journal of Crop Science [Internet]. 2012;6(1):93-100. Available from: https://search.informit.org/doi/abs/10.3316/INFORMIT.053522135658560 ,2222. Mujica Pérez Y, Molina Delgado L. Influencia de hongos micorrízicos arbusculares (Rhizoglomus intraradices) y un estimulador del crecimiento vegetal en Pennisetum purpureum Sch. cv. Cuba CT-115. Cultivos tropicales [Internet]. 2017;38(1):131-7. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362017000100017&script=sci_arttext&tlng=pt ). Studies carried out in this crop, showed that the symbiotic association of mycorrhizal fungi in roots of plants, produce diverse changes and modifications at physiological level, among which stand out the increases in photosynthetic activity, due to the effect of the greater capacity of CO2 fixation and, consequently, the increase of growth rates and biomass produced (1515. Rodríguez Y, Dalpé Y, Séguin S, Fernández K, Fernández F, Rivera RA. Glomus cubense sp. nov., an arbuscular mycorrhizal fungus from Cuba. Mycotaxon [Internet]. 2011;118(1):5. Available from: https://www.researchgate.net/profile/Rodriguez-Yakelin/publication/266142552_Glomus_cubense_sp_nov_an_arbuscular_mycorrhizal_fungus_from_Cuba/links/542720040cf238c6ea7ab7e9/Glomus-cubense-sp-nov-an-arbuscular-mycorrhizal-fungusfrom-Cuba.pdf ).

EM single inoculation effect of reached values for dry mass, number of leaves, root length and plant height that exceeded the control treatment by 18, 32, 32, 32 and 31 %, respectively. Similar results were obtained when evaluating at 20 DAG, the effect of different dilutions, moments and form of EM (Lebame^®) application on this cultivar. The variant of inoculation by foliar spraying of 5 mL L^-1 10 DAG reported increases in relation to the control for the same variables of 48; 31.2; 33.9 and 24.5 %, respectively, according to the order mentioned above (2323. Carrillo-Sosa Y, Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J. Efecto de un inóculo microbiano en el crecimiento de plantas de tomate (Solanum lycopersicum L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2020;41(4). Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362020000400001 ).

The literature also shows other works that evidenced significant results when evaluating the effect of EM on other crops of economic interest, although with higher application rates. In this study, 8, 10, 12 mL L^-1 of EM (Lebame^®) were foliar applied to the sugarcane cultivar C87-51 in the ex vitro acclimatization phase 7, 14 and 21 days after transplanting. The same showed no statistical differences between dilutions studied; with 8 mL L^-1 they reached quality parameters superior to the control and acclimatization time was reduced (1616. FINAL PROJECT REPORT. Project 79333: I. Final Project Report. Project 79333: Production and Application of Bio-products in Cultures of the Economic Importance [Internet]. 2015. Available from: https://info.undp.org/docs/pdc/Documents/CUB/00062076_00079333%20FINAL%20REPORT_MARCH%202015.pdf ).

Co-inoculated plants showed a similar behavior to those inoculated only with ME; they did not differ statistically. Compared to those inoculated only with AMF, they were statistically superior for most variables, except for leaf dry mass content. This treatment also showed superior results to the control, by 22, 10, 35 and 27 %, respectively, according to the order in which they appear in Table 3.

Other authors have also evaluated the performance of the single and combined application of EM (Lebame^®) + AMF (Glomus cubense) on (Capsicum annuum L). They used the same inoculation forms for both products, although they applied doses of 2.5 L ha^-1 (10 mL L^-1) of EM. In this case, it is important to highlight that the treatments showed similar behavior for the plant height variable (1616. FINAL PROJECT REPORT. Project 79333: I. Final Project Report. Project 79333: Production and Application of Bio-products in Cultures of the Economic Importance [Internet]. 2015. Available from: https://info.undp.org/docs/pdc/Documents/CUB/00062076_00079333%20FINAL%20REPORT_MARCH%202015.pdf ,2424. Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J, Carrillo-Sosa Y, de Villegas-Díaz MED, Delgado-Arrieta G. Resultados del LEBAME en cultivos hortícolas de interés económico. ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar [Internet]. 2016;50(3):9-12. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/2231/223152661002.pdf ).

Inoculated treatments showed a positive behavior in relation to the control. According to the technical instructions for the crop, they reached the required height (10-18 cm) for transplanting before 30 days. Therefore, from the productive point of view, not only were the growth indicators positively stimulated, but it was also possible to reduce the number of days that the plants were established in the seedbed.

EM effect and its interaction with HMA on agricultural yield and its components

The increase in flowering and fruiting manifested by plants inoculated with AMF and EM showed a statistically superior performance to the control for most of the variables evaluated (Table 4).

The EM (Lebame), according to studies reported by ICIDCA is able to produce between 14 and 18 % of indolacetic acid (AIA) (1616. FINAL PROJECT REPORT. Project 79333: I. Final Project Report. Project 79333: Production and Application of Bio-products in Cultures of the Economic Importance [Internet]. 2015. Available from: https://info.undp.org/docs/pdc/Documents/CUB/00062076_00079333%20FINAL%20REPORT_MARCH%202015.pdf ), which could stimulate the growth of the crop, from the different physiological mechanisms that stimulate the production of flowers. This results in an increase in the number of fruit set, especially due to the presence of gibberellins and some phytohormones capable of influencing the physiological phases of flowering and fructification (2525. Vega-Celedón P, Canchignia Martínez H, González M, Seeger M. Biosíntesis de ácido indol-3-acético y promoción del crecimiento de plantas por bacterias. Cultivos Tropicales [Internet]. 2016;37:33-9. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362016000500005&script=sci_arttext&tlng=en ).

The result shown by some of these indicators allowed corroborating the results reached by other authors who used efficient microorganisms in the cultivation of tomato and other vegetables, managing to stimulate the growth and yield of plants, with significant statistical differences in relation to control treatments (2626. López-Dávila E, Gil-Unday Z, Henderson D, Calero-Hurtado A, Jiménez-Hernández J. Uso de efluente de planta de biogás y microorganismos eficientes como biofertilizantes en plantas de cebolla (Allium cepa L., cv. Caribe-71). Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(4):7-14. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362017000400005&script=sci_arttext&tlng=en -2929. Sarti GC, Cristóbal Miguez AE, Curá AJ. Optimización de las condiciones de cultivo para el desarrollo de una biopelícula bacteriana y su aplicación como biofertilizante en Solanum lycopersicum L. var. Río grande. Revista de Protección Vegetal [Internet]. 2019;34(2). Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1010-27522019000200007&script=sci_arttext&tlng=en ).

When evaluating the agro-productive behavior of the Zea mays crop inoculated with EM, it reported an increase with respect to the control of some yield components such as the number of cobs per plant, mass of cobs with straw and mass of cob without straw in 15.8, 14.9 and 29.8 %, respectively (3030. Peña K, Rodríguez JC, Olivera D, Fuentes PF, Melendrez JF. Prácticas agrícolas sostenibles que incrementan los rendimientos de diferentes cultivos en Sancti Spíritus, Cuba. Agronomía Costarricense [Internet]. 2016;40(2):117-27. Available from: https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0377-94242016000200117 ).

Published studies in horticultural crops demonstrated the positive effect of foliar application of 10 mL L^-1 of ME when evaluating some yield components in Brassica oleracea, Lactuca sativa and Beta vulgaris, with respect to the control without bioproduct (2424. Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J, Carrillo-Sosa Y, de Villegas-Díaz MED, Delgado-Arrieta G. Resultados del LEBAME en cultivos hortícolas de interés económico. ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar [Internet]. 2016;50(3):9-12. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/2231/223152661002.pdf ). The yield of Phaseolus vulgaris increased statistically in relation to the control when the morphophysiological and productive indicators of the crop were stimulated with the application of EM and different biostimulants (3131. Quintero Rodríguez E, Calero Hurtado A, Pérez Díaz Y, Enríquez Gómez L. Efecto de diferentes bioestimulantes en el rendimiento del frijol común. Centro Agrícola [Internet]. 2018;45(3):73-80. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0253-57852018000300073 ,3232. Calero-Hurtado A, Quintero-Rodríguez E, Olivera-Viciedo D, Pérez-Díaz Y, Castro-Lizazo I, Jiménez J, et al. Respuesta de dos cultivares de frijol común a la aplicación foliar de microorganismos eficientes. Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(3):5-10. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000300001&script=sci_arttext&tlng=pt ).

On the other hand, arbuscular mycorrhizal fungi constitute an alternative way for the nutrition of plants, by increasing their growth, development and positive effects on yields, especially of tomato (44. Rosales Jenqui PR, González Cañizares PJ, Ramírez Pedroso JF, Arzola Batista J. Selección de cepas eficientes de hongos micorrízicos arbusculares para el pasto guinea (Megathyrsus maximus cv. Likoni). Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(1):24-30. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000100003 ,3333. Morales-Guevara D, Rodríguez-Larramendi L, Dell’Amico-Rodríguez J, Jerez-Mompie E, EstradaPrado W. Efecto de dos bioestimulantes y hongos micorrízicos en plantas de tomate sembradas a altas temperaturas. Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(3):41-8. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000300006&script=sci_arttext&tlng=pt ). Several studies have proven the direct relationship between AMF the presence in the rhizosphere and crop yields. In addition to their effectiveness, efficiency with other microorganisms and compatibility with other bioproducts (3434. Osorio JO. Respuesta productiva del cultivo del boniato (Ipomoea batata L.) al empleo de microorganismos eficientes y micorrizas bajo las condiciones edafoclimáticas de la empresa agropecuaria Imías. Ojeando la Agenda [Internet]. 2018;(56):1. Available from: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6702329 ,3535. Hurtado AC, Díaz YP, Rodríguez EQ, Viciedo DO, Calzada KP. Efecto de la aplicación asociada entre Rhizobium leguminosarum y microorganismos eficientes sobre la producción del fríjol común. Ciencia y Tecnología Agropecuaria [Internet]. 2019;20(2):295-308. Available from: https://www.redalyc.org/jatsRepo/4499/449960477007/449960477007.pdf ). The results of AMF and EM co-inoculation showed a positive interaction between both products, with values exceeding single inoculations and the control treatment in terms of crop yield and its components. This result also significantly exceeds the national average (12.02 t ha^-1) achieved by the crop, according to the National Statistics Office (1212. ONEI. Sector agropecuario, Indicadores seleccionados 2018 [Internet]. Oficina Nacional de Estadística e Información, Sitio en Actualización. [cited 18/12/2021]. Available from: http://www.onei.gob.cu/node/14273 ).

Other authors reported that the application of 10 mL L^-1 of EM at 10 and 20 days after germination (DAG), caused a stimulus in the production of (Capsicum annuum L.) co-inoculated with AMF, from a higher production of flowers, fruits and weight per plant. Similar results were obtained in this experiment where single inoculations of both products (AMF and EM) and co-inoculation (AMF+IM) significantly outperformed the control without bioproducts (1616. FINAL PROJECT REPORT. Project 79333: I. Final Project Report. Project 79333: Production and Application of Bio-products in Cultures of the Economic Importance [Internet]. 2015. Available from: https://info.undp.org/docs/pdc/Documents/CUB/00062076_00079333%20FINAL%20REPORT_MARCH%202015.pdf ,2424. Terry-Alfonso E, Ruiz-Padrón J, Carrillo-Sosa Y, de Villegas-Díaz MED, Delgado-Arrieta G. Resultados del LEBAME en cultivos hortícolas de interés económico. ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar [Internet]. 2016;50(3):9-12. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/2231/223152661002.pdf ).

Frequency of colonization and visual index in tomato roots

Figures 1 and 2 present the simple analysis of variance of fungal behavior, percentages of colonization frequency (Figure 1) and visual index (Figure 2) evaluated at the end of the seedling stage, at flowering and at harvest.

The presence of fungal structures was detected without statistical differences between the treatments inoculated with AMF at the beginning (30 DAS). These increased in each of the phenological phases of the crop, until significant differences were obtained in favor of the AMF and AMF+EM treatments, which surpassed the EM treatment and the control.

In the co-inoculated treatment, statistically higher colonization frequency values were reached from the second phenological phase (flowering-fruiting) studied (Figure 1), with a difference with respect to the control without inoculation of 7 and 8.33 %, respectively. Similarly, the variant inoculated only with AMF obtained superior results with respect to the control, for the aforementioned variables by 4 and 7.3 %, respectively.

The visual index in the AMF-EM co-inoculated treatment outperformed the control at the three time points evaluated (Figure 2) by 0.49, 1 and 1.26 %, respectively. The AMF-only treatment outperformed the uninoculated control and the EM treatment by 0.49, 1 and 1.21 %, respectively.

Although the percentage of colonization and the visual index of AMF-inoculated variants was significantly higher, mycorrhizal activity was evident in treatments where AMF was not inoculated. This effect could be related to the presence of arbuscular mycorrhizal fungi resident in the soil. This situation is commonly found in experiments under field conditions, where the substrate is not previously sterilized. Some authors found positive effects with the use of a concentrate of native strains (CNS); however, the behavior is sometimes inferior to those inoculated with effective strains (3636. CHAVEZ RMT. Hongos micorrízicos asociados a Solanum hindsianum. 2018; Available from: https://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2067 ). Also, the permanence effect of the inoculant of previous cultures in field conditions has been studied (44. Rosales Jenqui PR, González Cañizares PJ, Ramírez Pedroso JF, Arzola Batista J. Selección de cepas eficientes de hongos micorrízicos arbusculares para el pasto guinea (Megathyrsus maximus cv. Likoni). Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(1):24-30. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000100003 ).

The values of root colonization frequency and visual density achieved may have been related to the high

The high values of organic matter, phosphorus and potassium (Table 1) present in the soil where the experiment was carried out may have been related to the high values of organic matter, phosphorus and potassium (Table 1) present in the soil where the experiment was carried out. In addition, the application of mineral fertilizers at the time of transplanting provided an adequate availability of nutrients that reduced the development of mycorrhizal structures, causing a malfunction or even inhibition of the symbiosis depending on the dose applied (3737. Sánchez C. Manejo de las asociaciones micorrízicas arbusculares y abonos verdes en la producción de posturas de cafeto en algunos tipos de suelo [Doctorado]. [Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, Cuba]; 2001. 105 p.).

Taking into account the aspects previously mentioned, low values of frequency of radical colonization and visual density could not be fully expressed; however, the variables studied in each of phenological stages of the crop, such as plant growth and yield corroborate that, even when mycorrhization was not expressed in all its magnitude, both simple inoculation and co-inoculation with EM, surpassed the control without inoculation and EM, evidencing that there was no inhibition of the mycorrhizal symbiosis.

Evaluation of the nutritional status of tomato plants

Leaves are plant tissues that are most responsive to external and internal changes in nutrient supply, as they play a significant role in plant physiology, particularly in the process of photosynthesis and the synthesis of other organic compounds. Therefore, it is considered to be the plant organ that from a metabolic point of view best reflects the nutritional status. For this reason, when evaluating the nutritional condition of a crop, it is commonly done from the concentrations of nutrients in its foliar tissues (3838. León-Burgos AF, Cortes GYB, Pérez ALB, Balaguera-López HE. Distribución de fotoasimilados en los órganos vertederos de plantas Solanaceas, caso tomate y papa. Una revisión. Ciencia y Agricultura [Internet]. 2021;18(3):79-97.).

N, P and K accumulation was higher in inoculated plants. They showed the highest values and significant increases with respect to the control (Table 5). These results are considered within the adequate range of nutrients for tomato cultivation (3939. Marschner H. Diagnóstico de deficiencia y toxicidad de nutrientes minerales. 2da. ed. In: Mineral Nutrition of higher plant. Academic Press; 1995.) and show that all inoculated treatments completed their biological cycle without nutritional deficiencies.

The interaction of AMF+EM reached higher values with marked statistical differences over the rest of treatments. This nutritional state of the plants could have been positively influenced by the additive effect of both inocula, expressing its benefits in the increase of growth indicators evaluated, which subsequently resulted in a greater number of flowers and fruits, causing in turn, an increase in agricultural yields.

The treatment inoculated with EM was statistically superior to that inoculated with AMF and the control. These plants were transplanted with a greater development of their root system and the number of leaves, which could have positively influenced their capacity to absorb nutrients and increase their biological yield at this phenological stage.

Treatments reached N concentrations between 40 and 46.1 g kg^-1; adequate values, which are above the deficiency range. These values may be associated with the increase manifested by biofertilization in the formation of vegetative organs and the increase in fruit weight. It is important that the N content be adequate to avoid an imbalance of K and P, which results in excessive vegetative development to the detriment of fruit set; with the production of hollow and light fruits, with little juice, few seeds, succulent stems and overgrown leaves (3939. Marschner H. Diagnóstico de deficiencia y toxicidad de nutrientes minerales. 2da. ed. In: Mineral Nutrition of higher plant. Academic Press; 1995.).

Adequate P contents are also shown in the plant tissue of all treatments, evidencing values ranging from 4.1 to 5.6 g kg^-1. This adequate phosphorus availability accelerates plant root development, improves flowering, fruiting and fruit development. Likewise, the percentages of K, which vary between 30.7 and 35.5 g kg^-1 may have played an important role in the amount of sugars accumulated by the fruit. Like phosphorus, K helps to increase the amount of dry matter and vitamin C. This macroelement is necessary in tomato for the formation of stems and fruits, synthesis of carbohydrates, increase of solid substances, coloration and fruit brightness (4040. Pérez J, Hurtado G, Aparicio V, Agueta Q, Larín M. Guía Técnica del cultivo de Tomate [Internet]. Ediciones Centro Nacional de Tecnología Agropecuaria y Forestal CENTA; 2016. Available from: http://media.admininhouse.com/uploads/www.camagro.com.sv/estructura_3437/Gu%C3%ADa%20t%C3%A9cnica%20de%20tomate%20.pdf).