Obtención y caracterización del extracto húmico de vermicompost (EHV) a partir de estiércol vacuno

El vermicompost de estiércol vacuno (VC) empleado para la obtención del extracto es comercializado por la UEB de Producciones Varias perteneciente al Ministerio de la Agricultura (MINAG). El VC tamizado (2 mm) y seco, fue sometido a extracción con una disolución básica compuesta por KOH, Urea y KH₂PO₄, en una proporción 1:10 (m:v) (2222. Hernández O. Modificaciones al proceso de extracción de sustancias húmicas. Efectos biológicos. Tesis de Maestría]. [Mayabeque, Cuba]: Universidad Agraria de la Habana; 2010.) con algunas modificaciones (2323. Lukambani L. Prospección de microorganismos en extractos acuosos de sustancias húmicas y sus efectos en el cultivo del frijol Phaseolus vulgaris. Universidad Agraria de La Habana. 2015;52.).

La caracterización del extracto obtenido, se realizó en los laboratorios del Departamento de Química de la UNAH y el laboratorio de Agroquímica del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA) consistió en determinaciones de pH (potenciometría) conductividad eléctrica (conductimetría), carbono orgánico soluble (COS) (2424. Walkley A, Black IA. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil science [Internet]. 1934;37(1):29-38. Available from: https://journals.lww.com/soilsci/citation/1934/01000/an_examination_of_the_degtjareff_method_for.3.aspx ), carbono orgánico como ácidos húmicos (CO_AH) (2525. International Humic Substances Society [WorldCat Identities] [Internet]. [cited 2021 Dec 14]. Available from: http://www.worldcat.org/identities/lccn-n88620010/ ), contenido de iones Na, K, Ca, Mg y contenido de P (2626. Paneque-Pérez VM. Manual de técnicas analíticas para análisis de suelo, foliar, abonos orgánicos y fertilizantes químicos [Internet]. Ediciones INCA; 2010. 157 p. Available from: https://fertilizantesfertvit.wordpress.com/2018/09/14/manual-de-tecnicas-analiticas-para-analisis-desuelo-foliar-abonos-organicos-y-fertilizantes-quimicos/ ).

Efecto de la aplicación del EHV en indicadores de productividad biológica y bioquímicos-fisiológicos en plantas de lechuga con bajos suministros hídricos

Los experimentos fueron ejecutados en el cuarto de luces del laboratorio de Fisiología del INCA (T= 22,1-27,6 ºC y HR= 40-73 %). Semillas de lechuga certificadas de la variedad Black Seeded Simpson previa desinfección con NaClO al 1 % fueron sembradas en una mezcla de suelo: vermicompost en proporción 3:1 (m:m). A este sustrato se le determinó la Capacidad Máxima de Retención de agua (CM) (2727. Luna-Flores W, Estrada-Medina H, Jiménez-Osornio JJM, Pinzón-López LL. Efecto del estrés hídrico sobre el crecimiento y eficiencia del uso del agua en plántulas de tres especies arbóreas caducifolias. Terra Latinoamericana [Internet]. 2012;30(4):343-53. Available from: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S0187-57792012000400343&script=sci_arttext ). El suelo empleado para este sustrato se corresponde con un suelo Ferralítico Rojo Lixiviado agrogénico, (FRL) (2828. Hernández-Jiménez A, Pérez-Jiménez JM, Bosch-Infante D, Speck NC. La clasificación de suelos de Cuba: énfasis en la versión de 2015. Cultivos Tropicales [Internet]. 2019;40(1). Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362019000100015&script=sci_arttext&tlng=pt ).

Fueron sembradas 10 semillas por potes (63 en total), en los que se mantuvo cada día el 85 % de la CM determinada. A los 9 días después de la emergencia (DDE) se realizó un raleo para dejar las dos posturas más homogéneas en cada pote, que permanecieron en esas condiciones otros siete días. A partir de este momento se comenzó a reducir el riego de manera que los potes alcanzaran condiciones de suministro hídrico de 50 y 25 % de la CM, dejando un grupo de potes con el 85 % de CM que se corresponde con la condición óptima para este cultivo. Al cabo de los 16 DDE los potes se subdividieron siguiendo un diseño experimental completamente aleatorizado, realizando la aspersión foliar de diluciones del extracto (1:40, 1:60 y 1:80, v:v), manteniendo un grupo de potes con el 85 % de CM sin asperjar, los que funcionarían como control. A los 15 días después de realizada la aspersión de las diluciones del EHV, con un aspersor manual de forma cónica y una dosis de 5 mL por planta, se realizó otra aspersión en las mismas condiciones. El esquema de los tratamientos se representa en la Tabla 1.

A los 42 DDE se realizaron muestreos destructivos y no destructivos para evaluar los indicadores de productividad biológica previamente concebidos, utilizando las nueve réplicas existentes por cada tratamiento. El número de hojas se determinó mediante conteo visual, la altura de la planta (cm) por medición desde la base del tallo hasta el ápice de la hoja superior y la longitud de la raíz (cm) por medición desde la base del cuello hasta la parte apical de la raíz principal, ambos con regla graduada de 1 mm de precisión. La masa fresca (MF) de la parte aérea (g) se evaluó directamente pesando en balanza analítica modelo (Sartorius BS-124S) d=±0,0001 g, y las masas seca foliar y de la raíz (g) se evaluaron mediante gravimetría con el uso de una estufa (Venticell-707) de circulación de aire a 60 ºC. Las terceras hojas de cada planta del mismo tratamiento fueron mezcladas homogéneamente para realizar las determinaciones de todos los indicadores bioquímicos-fisiológicos, las cuales se realizaron por triplicado.

La tercera hoja expandida de cada planta del pote fue muestreada (2929. Kang JH, KrishnaKumar S, Atulba SLS, Jeong BR, Hwang SJ. Light intensity and photoperiod influence the growth and development of hydroponically grown leaf lettuce in a closed-type plant factory system. Horticulture, Environment, and Biotechnology [Internet]. 2013;54(6):501-9. Available from: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s13580-013-0109-8.pdf ) a los 42 días de emergidas las plantas.

El contenido de proteína foliar se determinó mediante espectrofotometría a 500 nm (3030. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. Journal of biological chemistry [Internet]. 1951;193:265-75. Available from: https://developmentalbiology.wustl.edu/wp-content/uploads/2018/10/Lowry-1951-2fwrw0a.pdf ) usando albúmina de suero bovino (BSA) como patrón y fue expresado como μg de proteína g⁻¹ de MF. El contenido relativo de clorofila fue determinado con un medidor de clorofila portátil (modelo SPAD-502, Minolta) en la tercera hoja expandida de cada planta, tomando el promedio de cuatro mediciones por hoja. Se realizó la determinación de prolina como indicador de resistencia al estrés con algunas modificaciones (3131. Bates LS, Waldren RP, Teare ID. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and soil [Internet]. 1973;39(1):205-7. Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/BF00018060 ). Para ello se tomaron muestras de 0,2500 g de hojas. Se llevó a cabo la extracción con agua destilada cercana al punto de ebullición y se realizó la determinación colorimétrica con el reactivo ninhidrina ácida a 520 nm. La concentración de prolina fue expresada en base a la masa fresca (μmol prolina g⁻¹ de MF).

Los datos fueron procesados estadísticamente usando el programa Statgrafics Plus versión 5.1, realizando un análisis de varianza de clasificación simple (ANOVA) y la prueba de comparación múltiple de medias con Tukey 95 %.

Obtención y caracterización del extracto húmico de vermicompost (EHV) a partir de estiércol vacuno

El extracto húmico de vermicompost (EHV) obtenido posee la coloración oscura característica de los extractos conteniendo sustancias húmicas (SH). En la Tabla 2 se presentan las propiedades físico-químicas del extracto evaluadas en este trabajo, las que se encuentran dentro del rango de valores encontrados en la literatura (3232. Carral CDL, Vicente CDL. Vademécum de Productos Fitoranitarios y Nutricionales 2015 [Internet]. Ediciones Agrotecnicas Sl; 2015. 840 p. Available from: https://books.google.com.cu/books?id=Cmd9CgAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false ). El valor de pH del extracto se encuentra cercano a la neutralidad y la conductividad eléctrica (CE), así como los sólidos solubles totales (SST) presentan valores que aseguran la no agresividad del extracto con el medio ambiente (2222. Hernández O. Modificaciones al proceso de extracción de sustancias húmicas. Efectos biológicos. Tesis de Maestría]. [Mayabeque, Cuba]: Universidad Agraria de la Habana; 2010.).

El contenido de COS del extracto obtenido es de 35,5 %, superior al informado por otro autor (2323. Lukambani L. Prospección de microorganismos en extractos acuosos de sustancias húmicas y sus efectos en el cultivo del frijol Phaseolus vulgaris. Universidad Agraria de La Habana. 2015;52.), empleando el mismo procedimiento de extracción, pero diferente vermicompost de estiércol vacuno. Los contenidos del COS en el extracto, así como el del CO_AH (25,8 %) se encuentran por encima de los valores mínimos requeridos (30 % y 15 %, respectivamente) para el empleo de este tipo de sustancias orgánicas líquidas (3232. Carral CDL, Vicente CDL. Vademécum de Productos Fitoranitarios y Nutricionales 2015 [Internet]. Ediciones Agrotecnicas Sl; 2015. 840 p. Available from: https://books.google.com.cu/books?id=Cmd9CgAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false ). Se informa que dichos valores varían en dependencia del tiempo de maduración, material de origen y tipo de lombriz empleada para la obtención del vermicompost (3333. García AC, Izquierdo FG, Berbara RLL. Effects of humic materials on plant metabolism and agricultural productivity. In: Emerging technologies and Management of crop stress tolerance [Internet]. Elsevier; 2014. p. 449-66. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128008768000187 ).

Con respecto al contenido de los elementos P, Ca, Mg, Na, y K, estos se diferenciaron considerablemente de los observados por otros autores, que realizaron una caracterización total de los extractos húmicos de vermicompost (2222. Hernández O. Modificaciones al proceso de extracción de sustancias húmicas. Efectos biológicos. Tesis de Maestría]. [Mayabeque, Cuba]: Universidad Agraria de la Habana; 2010.,3434. Caro I. Caracterización de algunos parámetros químico-físicos del humus líquido obtenido a partir del vermicompost de estiércol vacuno. Tesis de Maestría; 2004.). El contenido de fósforo fue inferior al obtenido por otro autor (3434. Caro I. Caracterización de algunos parámetros químico-físicos del humus líquido obtenido a partir del vermicompost de estiércol vacuno. Tesis de Maestría; 2004.), posiblemente debido a que este utiliza una mezcla extractiva diferente: Na₄P₂O₇/NaOH. Los contenidos de Ca²⁺ y Mg²⁺ obtenidos fueron muy superiores a los obtenidos en otros estudios (3434. Caro I. Caracterización de algunos parámetros químico-físicos del humus líquido obtenido a partir del vermicompost de estiércol vacuno. Tesis de Maestría; 2004.), mientras que los contenidos de Na⁺ y K⁺ fueron inferiores a los informados por otros investigadores (2222. Hernández O. Modificaciones al proceso de extracción de sustancias húmicas. Efectos biológicos. Tesis de Maestría]. [Mayabeque, Cuba]: Universidad Agraria de la Habana; 2010.,3434. Caro I. Caracterización de algunos parámetros químico-físicos del humus líquido obtenido a partir del vermicompost de estiércol vacuno. Tesis de Maestría; 2004.).

De esta forma, se verifica que las propiedades físico-químicas del EHV obtenido difieren de las propiedades de otros extractos obtenidos (2222. Hernández O. Modificaciones al proceso de extracción de sustancias húmicas. Efectos biológicos. Tesis de Maestría]. [Mayabeque, Cuba]: Universidad Agraria de la Habana; 2010.,3434. Caro I. Caracterización de algunos parámetros químico-físicos del humus líquido obtenido a partir del vermicompost de estiércol vacuno. Tesis de Maestría; 2004.), lo cual se debe al empleo de diversos protocolos de extracción, así como VC diferentes cuya variabilidad natural hace que los extractos presenten diferente composición (3333. García AC, Izquierdo FG, Berbara RLL. Effects of humic materials on plant metabolism and agricultural productivity. In: Emerging technologies and Management of crop stress tolerance [Internet]. Elsevier; 2014. p. 449-66. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128008768000187 ); no obstante, se evidencia que el EHV obtenido es un extracto líquido rico en sustancias húmicas, con un elevado contenido de carbono orgánico y de ácidos húmicos, que podría ejercer un efecto favorable en lechuga cultivada en condiciones de bajos suministros hídricos.

La emisión de hojas no fue afectada en las plantas de lechuga asperjadas con diferentes diluciones del EHV y sometidas a diferentes suministros hídricos (Tabla 3). Todos los tratamientos, a excepción del tratamiento T6 (EHV dilución 1:60 con 50 % de suministro hídrico), no presentaron diferencias significativas con respecto al tratamiento control (T1, 85 % de CM). Cabe destacar que el tratamiento T6 mostró valores significativamente superiores a T1 y a T4 (EHV dilución 1:80 con 25 % de CM), no mostrando diferencias con el resto de los tratamientos. Este resultado, teniendo en cuenta que las hojas constituyen el órgano de consumo en este cultivo, es trascendente particularmente en las plantas sometidas al menor abastecimiento hídrico (25 %).

Los resultados para la altura de la planta muestran que se consiguió contrarrestar el posible impacto negativo del insuficiente abastecimiento hídrico, a través de la aplicación foliar de las diluciones de los extractos de VC, lográndose valores en este indicador que no difieren del tratamiento control, excepto los tratamientos T2 y T5 que presentaron valores significativamente superiores, los que se corresponden con la dilución 1:40 del EHV con 25 y 50 % de la CM, respectivamente.

Los efectos positivos de la aplicación de sustancias húmicas en indicadores de productividad han sido comprobados en condiciones de déficit hídrico. Se encontró que plántulas de arroz en condiciones de déficit hídrico y asperjadas con una dilución de ácido húmico AH, alcanzaron una altura semejante al control en condiciones de aniego (3535. Hernández R, Robles C, Calderín A, Guridi F, Reynaldo IM, González D. Efectos anti estrés de ácidos húmicos de vermicompost en dos cultivares de arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(2):65-74. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000200009&script=sci_arttext&tlng=pt ), lo que coincide con los resultados de la presente investigación. Estos resultados son promisorios teniendo en cuenta que generalmente ocurre una reducción significativa en la altura de plantas debido a condiciones de estrés.

Al analizar la longitud de la raíz se verificó un comportamiento similar a los otros indicadores debido a que las plantas tratadas con aspersión foliar de las diluciones del EHV y sometidas a bajos suministros hídricos, presentaron valores semejantes al control. La estimulación de la longitud de la raíz en condiciones de estrés abiótico ha sido documentada. Se informó que este indicador en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.) cultivadas en condiciones moderadas de salinidad y con aplicación foliar de la dilución 1:60 de un extracto de VC, presentaron valores cercanos a las plantas control (3636. Pérez JJR. Efecto de un bioestimulante natural como atenuante del estrés salino en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.). 2018; Available from: http://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2183 ). Por otra parte, se comprobó que la aplicación de AH de vermicompost en plantas de arroz (Oriza sativa L.) causó un incremento significativo en la longitud de la raíz bajo condiciones de estrés hídrico (3737. García AC, Santos LA, de Souza LGA, Tavares OCH, Zonta E, Gomes ETM, et al. Vermicompost humic acids modulate the accumulation and metabolism of ROS in rice plants. Journal of Plant Physiology [Internet]. 2016;192:56-63. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0176161716000158 ), mostrando un efecto dependiente de la concentración de ácido húmico empleada.

La aplicación de las diluciones del EHV consiguió incrementar la masa fresca de la parte aérea (Figura 1) en plantas de lechuga en condiciones de insuficientes suministros hídricos, presentando valores estadísticamente similares o superiores al control, aunque no mostraron diferencias significativas entre sí. Los mayores incrementos se obtuvieron con la dilución 1:40 y 1:60, con aportes hídricos del 50% (T5 y T6), seguidos por las diluciones 1:60 y 1:80, con aportes del 25% (T3 y T4).

Se observó una estimulación en la masa fresca de plantas lechuga variedad BSS-13 (99. Balmori DM, Domínguez CYA, Carreras CR, Rebatos SM, Farías LBP, Izquierdo FG, et al. Foliar application of humic liquid extract from vermicompost improves garlic (Allium sativum L.) production and fruit quality. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture [Internet]. 2019;8(1):103-12. Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/s40093-019-0279-1 ) que fueron asperjadas con dosis de Liplant^®, humus líquido con características similares al extracto utilizado en este trabajo. Otros autores reportan para diferentes cultivos y productos a base de sustancias húmicas, resultados que coinciden con los observados en el presente trabajo (88. Hernandez OL, Calderín A, Huelva R, Martínez-Balmori D, Guridi F, Aguiar NO, et al. Humic substances from vermicompost enhance urban lettuce production. Agronomy for sustainable development. 2015;35(1):225-32. https://doi.org/10.1007/s13593-014-0221-x -1111. Hernández LM, Guridi F, Huelva R, Martínez D, Arteaga M. Efectos de un extracto de sustancias húmicas sobre indicadores de la productividad biológica y bioquímico-fisiológicos en plántulas de tomate (Solanum lycopersicum L.) de las variedades Mariela y Mara. UTCiencia" Ciencia y Tecnología al servicio del pueblo" [Internet]. 2017;3(1):35-45. Available from: http://investigacion.utc.edu.ec/revistasutc/index.php/utciencia/article/view/41 ,3636. Pérez JJR. Efecto de un bioestimulante natural como atenuante del estrés salino en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.). 2018; Available from: http://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2183 ,3838. Olivares FL, Aguiar NO, Rosa RCC, Canellas LP. Substrate biofortification in combination with foliar sprays of plant growth promoting bacteria and humic substances boosts production of organic tomatoes. Scientia Horticulturae [Internet]. 2015;183:100-8. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304423814006323 ). Por el contrario, no se encontraron efectos positivos en la productividad de esta hortaliza, aplicando diferentes dosis de ácidos húmicos comerciales al suelo (3939. Hartz TK, Bottoms TG. Humic substances generally ineffective in improving vegetable crop nutrient uptake or productivity. HortScience [Internet]. 2010;45(6):906-10. Available from: https://journals.ashs.org/hortsci/view/journals/hortsci/45/6/article-p906.xml ), concluyendo que la aplicación de SH no es efectiva en el incremento de la absorción de los nutrientes y productividad de los cultivos, lo que pudiera deberse a la forma de aplicación y dosis utilizada del producto húmico.

Al estudiar la masa seca foliar (Figura 2) se pudo constatar que se produjo una disminución de la biomasa, excepto para los tratamientos T3 y T6, ambos con la aspersión foliar de la dilución 1:60, los que no presentaron diferencias significativas respecto al control. De esta forma la aspersión de la dilución 1:60 mostró un efecto favorable en la producción de biomasa de plantas cultivadas con el menor abastecimiento hídrico teniendo en cuenta que la producción de biomasa en lechuga es significativamente afectada por el empleo de riegos deficitarios (4040. Ruiz‐Lozano JM, Aroca R, Zamarreño ÁM, Molina S, Andreo‐Jiménez B, Porcel R, et al. Arbuscular mycorrhizal symbiosis induces strigolactone biosynthesis under drought and improves drought tolerance in lettuce and tomato. Plant, cell & environment [Internet]. 2016;39(2):441-52. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pce.12631 ).

Fueron encontrados incrementos significativos en la biomasa foliar de lechuga americana variedad Raider Plus (4141. Borcioni E, Mógor ÁF, Pinto F. Aplicação de ácido fúlvico em mudas influenciando o crescimento radicular e produtividade de alface americana. Revista Ciência Agronômica [Internet]. 2016;47:509-15. Available from: https://www.scielo.br/j/rca/a/sFwwtctbVpkm7tdMc67LBPR/?lang=pt&format=html ), con la aplicación de diferentes diluciones de ácido fúlvico extraído de leonardita, comprobándose que dicho efecto fue dependiente de la concentración, similar a lo observado en el presente trabajo. La influencia de la dosis de aplicación, así como la fuente de SH y en menor extensión, el tipo de planta y las condiciones de crecimiento, fueron investigados mediante análisis de diferentes artículos científicos (4242. Rose MT, Patti AF, Little KR, Brown AL, Jackson WR, Cavagnaro TR. A meta-analysis and review of plant-growth response to humic substances: practical implications for agriculture. Advances in agronomy [Internet]. 2014;124:37-89. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780128001387000024 ), estimando incrementos de 22±4 % en la masa seca de brotes y de 21±6 % en la masa seca de raíces en respuesta a la aplicación de estas sustancias.

En relación a la masa seca radical se observó una disminución de esta variable en los tratamientos con respecto al control, excepto para aquellos con suministros del 50 %, lo que coincide con un estudio realizado en el cultivo de arroz (1919. Guridi-Izquierdo F, Calderín-García A, Louro-Berbara RL, Martínez-Balmori D, Rosquete-Bassó M. Los ácidos húmicos de vermicompost protegen a plantas de arroz (Oryza sativa L.) contra un estrés hídrico posterior. Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(2):53-60. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000200007 ), observándose que la producción neta de biomasa radical fue afectada en condiciones de estrés, mientras que al aplicarle ácidos húmicos se consiguieron resultados similares y superiores a los de las plantas estresadas.

Los resultados obtenidos en estos indicadores demuestran el efecto beneficioso de la aplicación foliar de diluciones del extracto húmico de vermicompost obtenido, en plantas de lechuga con insuficiente suministro hídrico, ejerciendo un efecto restaurador en la variedad Black Seeded Simpson similar a lo encontrado por otros autores, trabajando en condiciones de estrés abiótico y en diferentes cultivos (1919. Guridi-Izquierdo F, Calderín-García A, Louro-Berbara RL, Martínez-Balmori D, Rosquete-Bassó M. Los ácidos húmicos de vermicompost protegen a plantas de arroz (Oryza sativa L.) contra un estrés hídrico posterior. Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(2):53-60. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000200007 ,3535. Hernández R, Robles C, Calderín A, Guridi F, Reynaldo IM, González D. Efectos anti estrés de ácidos húmicos de vermicompost en dos cultivares de arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(2):65-74. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000200009&script=sci_arttext&tlng=pt ,3636. Pérez JJR. Efecto de un bioestimulante natural como atenuante del estrés salino en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.). 2018; Available from: http://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2183 ). Es de destacar que el tratamiento T6, con la aplicación foliar de la dilución 1:60 con un 50 % de la CM, fue el que mostró los mejores resultados en la producción de biomasa tanto foliar como radical.

Estos efectos podrían explicarse por la actividad hormonal de las SH contenidas en el extracto y su capacidad para estimular procesos fisiológicos, bioquímicos y nutricionales en diferentes condiciones (4343. García A, Garcia-Mina J, Tavares O, Santos L, Berbara R. Substâncias húmicas e seus efeitos sobre a nutrição de plantas. In 2018. p. 227-77. Available from: https://www.researchgate.net/publication/340598076_Substâncias_humicas_e_seus_efeitos_sobre_a_nutrição_de_plantas ,4444. Tavares OCH, Santos LA, Ferreira LM, Sperandio MVL, da Rocha JG, García AC, et al. Humic acid differentially improves nitrate kinetics under low‐and high‐affinity systems and alters the expression of plasma membrane H+‐ATPases and nitrate transporters in rice. Annals of Applied Biology [Internet]. 2017;170(1):89-103. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/aab.12317 ). Además de los mecanismos hormonales, otros podrían estar involucrados, como los mecanismos nutricionales, con la mejora en la absorción y en la asimilación de nutrientes (77. Van Oosten MJ, Pepe O, De Pascale S, Silletti S, Maggio A. The role of biostimulants and bioeffectors as alleviators of abiotic stress in crop plants. Chemical and Biological Technologies in Agriculture [Internet]. 2017;4(1):1-12. Available from: https://link.springer.com/article/10.1186/s40538-017-0089-5 ,4444. Tavares OCH, Santos LA, Ferreira LM, Sperandio MVL, da Rocha JG, García AC, et al. Humic acid differentially improves nitrate kinetics under low‐and high‐affinity systems and alters the expression of plasma membrane H+‐ATPases and nitrate transporters in rice. Annals of Applied Biology [Internet]. 2017;170(1):89-103. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/aab.12317 ) y los mecanismos de defensa con la regulación de metabolitos secundarios y enzimas del sistema antioxidante que regulan el contenido de especies reactivas de oxígeno (EROs) (1919. Guridi-Izquierdo F, Calderín-García A, Louro-Berbara RL, Martínez-Balmori D, Rosquete-Bassó M. Los ácidos húmicos de vermicompost protegen a plantas de arroz (Oryza sativa L.) contra un estrés hídrico posterior. Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(2):53-60. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000200007 ,4545. Lotfi R, Gharavi-Kouchebagh P, Khoshvaghti H. Biochemical and physiological responses of Brassica napus plants to humic acid under water stress. Russian Journal of Plant Physiology [Internet]. 2015;62(4):480-6. Available from: https://link.springer.com/article/10.1134/S1021443715040123 ).

Un incremento del contenido de proteína en las hojas (Tabla 4) se pone de manifiesto con la aspersión foliar de las diluciones del EHV, principalmente en aquellos tratamientos donde se utilizaron las concentraciones superiores del extracto y con bajo suministro de agua. De manera general se produjo un incremento del 26 % en el contenido de proteína, lo que evidencia un efecto beneficioso por parte de las diluciones del extracto de vermicompost en lechuga bajo condiciones de bajos suministros hídricos.

Estos resultados son equivalentes a los encontrados por otros autores (3535. Hernández R, Robles C, Calderín A, Guridi F, Reynaldo IM, González D. Efectos anti estrés de ácidos húmicos de vermicompost en dos cultivares de arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(2):65-74. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000200009&script=sci_arttext&tlng=pt ,3636. Pérez JJR. Efecto de un bioestimulante natural como atenuante del estrés salino en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.). 2018; Available from: http://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2183 ,4343. García A, Garcia-Mina J, Tavares O, Santos L, Berbara R. Substâncias húmicas e seus efeitos sobre a nutrição de plantas. In 2018. p. 227-77. Available from: https://www.researchgate.net/publication/340598076_Substâncias_humicas_e_seus_efeitos_sobre_a_nutrição_de_plantas ), donde la aplicación de SH aumentó el contenido de proteínas en plantas en condiciones de estrés abiótico. Dicho incremento podría estar relacionado con la activación y/o regulación de sistemas antioxidantes, particularmente enzimas que regulan el contenido de especies reactivas de oxígeno EROs o podría estar conectado con la acción hormonal que ejercen las SH, promoviendo el crecimiento e incrementando el contenido de metabolitos como proteínas y aminoácidos (4343. García A, Garcia-Mina J, Tavares O, Santos L, Berbara R. Substâncias húmicas e seus efeitos sobre a nutrição de plantas. In 2018. p. 227-77. Available from: https://www.researchgate.net/publication/340598076_Substâncias_humicas_e_seus_efeitos_sobre_a_nutrição_de_plantas ,4646. Olaetxea M, De Hita D, Garcia CA, Fuentes M, Baigorri R, Mora V, et al. Hypothetical framework integrating the main mechanisms involved in the promoting action of rhizospheric humic substances on plant root-and shoot-growth. Applied Soil Ecology [Internet]. 2018;123:521-37. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0929139317301865 ).

El incremento en la actividad de enzimas del sistema antioxidante, así como el contenido de prolina y de pigmentos fotosintéticos ha sido observado con la aplicación foliar de sustancias húmicas bajo condiciones de estrés hídrico o de sequía (1818. Portuondo-Farías L, Martinez-Balmori D, Guridi-Izquierdo F, Calderin-Garcia A, Machado-Torres JP. Structural and functional evaluation of humic acids in interaction with toxic metals in a cultivar of agricultural interest. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias [Internet]. 2017;26(3):39-46. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/932/93252908005.pdf ,3535. Hernández R, Robles C, Calderín A, Guridi F, Reynaldo IM, González D. Efectos anti estrés de ácidos húmicos de vermicompost en dos cultivares de arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(2):65-74. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000200009&script=sci_arttext&tlng=pt ). Se observaron incrementos en el contenido de proteínas inducido por las sustancias húmicas presentes en un extracto de vermicompost, el cual fue asperjado foliarmente en diferentes cultivos (88. Hernandez OL, Calderín A, Huelva R, Martínez-Balmori D, Guridi F, Aguiar NO, et al. Humic substances from vermicompost enhance urban lettuce production. Agronomy for sustainable development. 2015;35(1):225-32. https://doi.org/10.1007/s13593-014-0221-x ,99. Balmori DM, Domínguez CYA, Carreras CR, Rebatos SM, Farías LBP, Izquierdo FG, et al. Foliar application of humic liquid extract from vermicompost improves garlic (Allium sativum L.) production and fruit quality. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture [Internet]. 2019;8(1):103-12. Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/s40093-019-0279-1 ); dicho incremento en lechuga fue atribuido a la activación de diferentes enzimas relacionadas con la absorción y asimilación de nutrientes y la defensa de las plantas, observada también en frijol en condiciones de estrés por metales pesados (1818. Portuondo-Farías L, Martinez-Balmori D, Guridi-Izquierdo F, Calderin-Garcia A, Machado-Torres JP. Structural and functional evaluation of humic acids in interaction with toxic metals in a cultivar of agricultural interest. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias [Internet]. 2017;26(3):39-46. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/932/93252908005.pdf ).

En relación al contenido relativo de clorofila (Tabla 4) se observó que no se presentaron diferencias en cuanto a este indicador, a pocos días de la cosecha. Esto sugiere que el estatus nutricional de la planta, específicamente el contenido de nitrógeno y de clorofila foliar no fue modificado por la aplicación de riegos deficitarios al utilizar las diluciones del extracto de vermicompost, puesto que diversos autores han encontrado una correlación entre el contenido de clorofila foliar, el índice de clorofila en unidades SPAD y el contenido de nitrógeno total en diversas especies (4747. Mendoza-Tafolla RO, Juarez-Lopez P, Ontiveros-Capurata R-E, Sandoval-Villa M, Iran A-T, AlejoSantiago G. Estimating nitrogen and chlorophyll status of romaine lettuce using SPAD and at LEAF readings. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca [Internet]. 2019;47(3):751-6. Available from: https://www.notulaebotanicae.ro/index.php/nbha/article/view/11525 ).

Con la aplicación de AH a la solución nutritiva, se incrementó la actividad fotosintética en lechuga en condiciones normales de humedad (4848. Haghighi M, Kafi M, Fang P. Photosynthetic activity and N metabolism of lettuce as affected by humic acid. International Journal of Vegetable Science [Internet]. 2012;18(2):182-9. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/19315260.2011.605826 ), debido a un aumento en el contenido de clorofila en unidades SPAD. Sin embargo, las plantas en condiciones de estrés no consiguieron superar a las plantas no estresadas en este indicador, observándose un comportamiento semejante en otros indicadores similar a lo observado en el presente trabajo.

El contenido de clorofila foliar mostró un comportamiento irregular con el empleo de SH, presentándose incrementos o decrecimientos de acuerdo con las condiciones empleadas, según un meta-análisis realizado sobre el uso sustancias húmicas, lo cual podría indicar que estos resultados varían en función de la fuente, extractor, concentración, especie vegetal y condiciones de cultivo al que se aplica las SH. Estas diferencias resultan en una variedad de efectos y respuestas por parte de las plantas con la aplicación de sustancias húmicas (4343. García A, Garcia-Mina J, Tavares O, Santos L, Berbara R. Substâncias húmicas e seus efeitos sobre a nutrição de plantas. In 2018. p. 227-77. Available from: https://www.researchgate.net/publication/340598076_Substâncias_humicas_e_seus_efeitos_sobre_a_nutrição_de_plantas ), no pudiendo establecerse un efecto claramente estimulatorio sobre este indicador.

En relación al contenido de prolina (Tabla 4) se observó que la respuesta a la aplicación foliar de las diluciones del extracto de VC combinados con el déficit hídrico, fue el incremento significativo de este indicador, con excepción del tratamiento T5. Se destacan los tratamientos con la dilución 1:60 del EHV en ambas condiciones hídricas, resultados que difieren a los alcanzados en otras investigaciones (3636. Pérez JJR. Efecto de un bioestimulante natural como atenuante del estrés salino en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.). 2018; Available from: http://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2183 ).

Se estudiaron los efectos de la aplicación de ABA y estrés hídrico en lechuga observando un incremento en el contenido de prolina tanto en plantas estresadas como no estresadas (4949. Al Muhairi MA, Cheruth AJ, Kurup SS, Rabert GA, Al-Yafei MS. Effect of abscisic acid on biochemical constituents, enzymatic and non enzymatic antioxidant status of lettuce (Lactuca sativa L.) under varied irrigation regimes. Cogent Food & Agriculture [Internet]. 2015;1(1):1080888. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23311932.2015.1080888 ). Según estos autores el incremento en el contenido de prolina de las plantas puede ser una adaptación para superar el estrés, ya que puede servir como un soluto compatible que ayuda a los tejidos a tolerar el estrés contribuyendo a que se incremente el potencial osmótico y se mantenga la turgencia celular, proporcionando protección a las membranas y paredes celulares, el aumento en la eficiencia de la fotosíntesis y la eliminación de los radicales libres.

El aumento en el contenido de prolina observado en nuestro trabajo debido a la aplicación de diluciones del extracto independientemente de la condición de estrés pudiera explicarse debido al efecto mimético del ABA (3535. Hernández R, Robles C, Calderín A, Guridi F, Reynaldo IM, González D. Efectos anti estrés de ácidos húmicos de vermicompost en dos cultivares de arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(2):65-74. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000200009&script=sci_arttext&tlng=pt ), que podrían estar ejerciendo las sustancias húmicas presentes en dicho extracto, lo que contribuye a mitigar el impacto adverso del estrés y mejorar el crecimiento, productividad y calidad de las plantas (4949. Al Muhairi MA, Cheruth AJ, Kurup SS, Rabert GA, Al-Yafei MS. Effect of abscisic acid on biochemical constituents, enzymatic and non enzymatic antioxidant status of lettuce (Lactuca sativa L.) under varied irrigation regimes. Cogent Food & Agriculture [Internet]. 2015;1(1):1080888. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23311932.2015.1080888 -5151. Muzammil S, Shrestha A, Dadshani S, Pillen K, Siddique S, Léon J, et al. An ancestral allele of Pyrroline5-carboxylate synthase1 promotes proline accumulation and drought adaptation in cultivated barley. Plant physiology [Internet]. 2018;178(2):771-82. Available from: https://academic.oup.com/plphys/article/178/2/771/6116624?login=true ).

Integralmente, el tratamiento con las diluciones de un extracto de vermicompost rico en sustancias húmicas en lechuga variedad Black Seeded Simpson con insuficiente régimen hídrico, presenta un efecto beneficioso en los indicadores evaluados. Cabe destacar que el tratamiento T6, con la aplicación foliar de la dilución 1:60 con un 50 % CM fue el que mostró los mejores resultados. Al analizar los resultados obtenidos en los indicadores bioquímicos-fisiológicos se puede concluir que fueron favorables, sin embargo estos resultados no resultan concluyentes para dar una explicación integradora, por lo cual se hace necesario examinar otros indicadores.

Los efectos “tipo hormona” de las SH se han empleado para justificar los efectos beneficiosos en el crecimiento y desarrollo de plantas, sin embargo se reconoce que son múltifacéticos los mecanismos que están involucrados en la acción que estas sustancias ejercen, incluyendo vías de señalización que pueden ser, dependientes o no de hormonas como el ácido indolacético (AIA) o el ácido abscísico (ABA) (4646. Olaetxea M, De Hita D, Garcia CA, Fuentes M, Baigorri R, Mora V, et al. Hypothetical framework integrating the main mechanisms involved in the promoting action of rhizospheric humic substances on plant root-and shoot-growth. Applied Soil Ecology [Internet]. 2018;123:521-37. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0929139317301865 ,4848. Haghighi M, Kafi M, Fang P. Photosynthetic activity and N metabolism of lettuce as affected by humic acid. International Journal of Vegetable Science [Internet]. 2012;18(2):182-9. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/19315260.2011.605826 ), esta última es la más relacionada con la respuesta anti estrés de las SH (1919. Guridi-Izquierdo F, Calderín-García A, Louro-Berbara RL, Martínez-Balmori D, Rosquete-Bassó M. Los ácidos húmicos de vermicompost protegen a plantas de arroz (Oryza sativa L.) contra un estrés hídrico posterior. Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(2):53-60. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000200007 ). Un aumento en la concentración de hormonas como el ácido jasmónico en las raíces y de citoquininas en la parte aérea se ha observado en plantas tratadas tanto por vía foliar como radical, lo que se atribuye a la inducción de una respuesta superior contra agentes patógenos en pepino (Cucumis sativus L.) (5252. De Hita D, Fuentes M, Fernández V, Zamarreño AM, Olaetxea M, García-Mina JM. Discriminating the short-term action of root and foliar application of humic acids on plant growth: Emerging role of Jasmonic acid. Frontiers in plant science [Internet]. 2020;11:493. Available from: https://internaljournal.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2020.00493/full ).

Los resultados obtenidos son compatibles con el hecho de que la acción beneficiosa de los ácidos húmicos aplicados vía foliar o radical, puede resultar en eventos bioquímicos y moleculares activados por el estrés moderado asociado a la aplicación de estas sustancias (5252. De Hita D, Fuentes M, Fernández V, Zamarreño AM, Olaetxea M, García-Mina JM. Discriminating the short-term action of root and foliar application of humic acids on plant growth: Emerging role of Jasmonic acid. Frontiers in plant science [Internet]. 2020;11:493. Available from: https://internaljournal.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2020.00493/full ). La mayoría de estos trabajos son realizados con AH aislados, purificados y aplicados vía radical, por lo que serían necesarias nuevas investigaciones para dilucidar los eventos bioquímicos -fisiológicos relacionados con la acción benéfica que provoca la aplicación foliar del EHV en el desarrollo de las plantas, que contiene como fracción mayoritaria a las SH.

Obtaining and characterization of vermicompost humic extract (HEV) from cattle manure

The cow manure vermicompost (CV) used to obtain the extract is marketed by the UEB various productions belonging to the Ministry of Agriculture (MINAG). The sieved (2 mm) and dried CV was subjected to extraction with a basic solution composed of KOH, Urea and KH₂PO₄, in a 1:10 (m:v) ratio (2222. Hernández O. Modificaciones al proceso de extracción de sustancias húmicas. Efectos biológicos. Tesis de Maestría]. [Mayabeque, Cuba]: Universidad Agraria de la Habana; 2010.) with some modifications (2323. Lukambani L. Prospección de microorganismos en extractos acuosos de sustancias húmicas y sus efectos en el cultivo del frijol Phaseolus vulgaris. Universidad Agraria de La Habana. 2015;52.).

The characterization of the extract obtained was carried out in the laboratories of the Chemistry Department of the UNAH and the Agrochemistry Laboratory of the National Institute of Agricultural Sciences (INCA) and consisted of pH determinations (potentiometry), electrical conductivity (conductimetry), soluble organic carbon (SOC) (2424. Walkley A, Black IA. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil science [Internet]. 1934;37(1):29-38. Available from: https://journals.lww.com/soilsci/citation/1934/01000/an_examination_of_the_degtjareff_method_for.3.aspx ), organic carbon as humic acids (OC_HA) (2525. International Humic Substances Society [WorldCat Identities] [Internet]. [cited 2021 Dec 14]. Available from: http://www.worldcat.org/identities/lccn-n88620010/ ), Na, K, Ca, Mg ions and P content (2626. Paneque-Pérez VM. Manual de técnicas analíticas para análisis de suelo, foliar, abonos orgánicos y fertilizantes químicos [Internet]. Ediciones INCA; 2010. 157 p. Available from: https://fertilizantesfertvit.wordpress.com/2018/09/14/manual-de-tecnicas-analiticas-para-analisis-desuelo-foliar-abonos-organicos-y-fertilizantes-quimicos/ ).

Effect of HEV application on biological and biochemical-physiological productivity indicators in lettuce plants with low water supply

Experiments were carried out in the light room of the INCA physiology laboratory (T= 22.1-27.6 ºC and RH= 40-73 %). Certified lettuce seeds of the Black Seeded Simpson variety, previously disinfected with 1 % NaClO, were sown in a soil: vermicompost mixture in a 3:1 (m:m) ratio. The maximum water holding capacity (MC) of this substrate was determined (2727. Luna-Flores W, Estrada-Medina H, Jiménez-Osornio JJM, Pinzón-López LL. Efecto del estrés hídrico sobre el crecimiento y eficiencia del uso del agua en plántulas de tres especies arbóreas caducifolias. Terra Latinoamericana [Internet]. 2012;30(4):343-53. Available from: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S0187-57792012000400343&script=sci_arttext ). The soil used for this substrate corresponds to an agrogenic Ferrallitic Red Leached soil (FRL) (2828. Hernández-Jiménez A, Pérez-Jiménez JM, Bosch-Infante D, Speck NC. La clasificación de suelos de Cuba: énfasis en la versión de 2015. Cultivos Tropicales [Internet]. 2019;40(1). Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362019000100015&script=sci_arttext&tlng=pt ).

Ten seeds were sown per pot (63 in total), in which 85 % of the determined MC was maintained each day. At 9 days after emergence (DAE), a thinning was performed to leave the two most homogeneous positions in each pot, which remained in these conditions for another seven days. From this moment on, irrigation was reduced so that the pots reached water supply conditions of 50 and 25 % MC, leaving a group of pots with 85 % MC, which corresponds to the optimum condition for this crop. After 16 DAE, the pots were subdivided following a completely randomized experimental design, performing foliar spraying of dilutions of the extract (1:40, 1:60 and 1:80, v:v), maintaining a group of pots with 85 % MC without spraying, which would function as a control. Fifteen days after the spraying of the HEV dilutions, with a conical hand sprayer and a dose of 5 mL per plant, another spraying was carried out under the same conditions. The treatment scheme is shown in Table 1.

At 42 DAE, destructive and non-destructive sampling was carried out to evaluate the biological productivity indicators previously designed, using the nine replicates existing for each treatment. The number of leaves was determined by visual counting, plant height (cm) by measurement from the stem base to the upper leaf apex and root length (cm) by measurement from the collar base to the apical part of the main root, both with a graduated ruler of 1 mm precision. The fresh mass (MF) of the aerial part (g) was evaluated directly by weighing on analytical balance model (Sartorius BS-124S) d=±0.0001 g, and the leaf and root dry masses (g) were evaluated by gravimetry with the use of an air circulation oven (Venticell-707) at 60 ºC.

The third leaves of each plant of the same treatment were homogeneously mixed to perform the determinations of all biochemical-physiological indicators, which were performed in triplicate. The third expanded leaf of each plant in the pot was sampled (2929. Kang JH, KrishnaKumar S, Atulba SLS, Jeong BR, Hwang SJ. Light intensity and photoperiod influence the growth and development of hydroponically grown leaf lettuce in a closed-type plant factory system. Horticulture, Environment, and Biotechnology [Internet]. 2013;54(6):501-9. Available from: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s13580-013-0109-8.pdf ) 42 days after emergence.

Leaf protein content was determined spectrophotometrically at 500 nm (3030. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. Journal of biological chemistry [Internet]. 1951;193:265-75. Available from: https://developmentalbiology.wustl.edu/wp-content/uploads/2018/10/Lowry-1951-2fwrw0a.pdf ) using bovine serum albumin (BSA) as standard and was expressed as μg of protein g^-1 FM. Relative chlorophyll content was determined with a portable chlorophyll meter (model SPAD-502, Minolta) on the third expanded leaf of each plant, taking the average of four measurements per leaf. The determination of proline as an indicator of stress resistance was carried out with some modifications (3131. Bates LS, Waldren RP, Teare ID. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and soil [Internet]. 1973;39(1):205-7. Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/BF00018060 ). For this purpose, 0.2500 g of leaves were sampled. Extraction was carried out with distilled water close to boiling point and colorimetric determination was performed with the reagent acid ninhydrin at 520 nm. Proline concentration was expressed on a fresh mass basis (μmol proline g^-1 FM).

Data were statistically processed using Statgrafics Plus version 5.1 software, performing a simple rank analysis of variance (ANOVA) and the Tukey 95 % multiple comparison of means test.

Obtaining and characterization of vermicompost humic extract (HEV) from cattle manure

The humic extract of vermicompost (HEV) obtained has the dark coloration characteristic of extracts containing humic substances (HS). Table 2 shows the physicochemical properties of the extract evaluated in this work, which are within the range of values found in the literature (3232. Carral CDL, Vicente CDL. Vademécum de Productos Fitoranitarios y Nutricionales 2015 [Internet]. Ediciones Agrotecnicas Sl; 2015. 840 p. Available from: https://books.google.com.cu/books?id=Cmd9CgAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false ).

The pH value of the extract is close to neutrality and the electrical conductivity (EC), as well as the total soluble solids (TSS) present values that ensure the non-aggressiveness of the extract with the environment (2222. Hernández O. Modificaciones al proceso de extracción de sustancias húmicas. Efectos biológicos. Tesis de Maestría]. [Mayabeque, Cuba]: Universidad Agraria de la Habana; 2010.).

The SOC content of the extract obtained is 35.5 %, higher than that reported by another author (2323. Lukambani L. Prospección de microorganismos en extractos acuosos de sustancias húmicas y sus efectos en el cultivo del frijol Phaseolus vulgaris. Universidad Agraria de La Habana. 2015;52.), using the same extraction procedure, but different cow manure vermicompost. The contents of SOC in the extract, as well as that of OC_HA (25.8 %) are above the minimum values required (30 and 15 %, respectively) for the use of this type of liquid organic substances (3232. Carral CDL, Vicente CDL. Vademécum de Productos Fitoranitarios y Nutricionales 2015 [Internet]. Ediciones Agrotecnicas Sl; 2015. 840 p. Available from: https://books.google.com.cu/books?id=Cmd9CgAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false ). It is reported that these values vary depending on the maturation time, source material and type of worm used to obtain the vermicompost (3333. García AC, Izquierdo FG, Berbara RLL. Effects of humic materials on plant metabolism and agricultural productivity. In: Emerging technologies and Management of crop stress tolerance [Internet]. Elsevier; 2014. p. 449-66. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128008768000187 ).

With respect to the content of P, Ca, Mg, Na, and K elements, these differed considerably from those observed by other authors, who carried out a total characterization of humic extracts of vermicompost (2222. Hernández O. Modificaciones al proceso de extracción de sustancias húmicas. Efectos biológicos. Tesis de Maestría]. [Mayabeque, Cuba]: Universidad Agraria de la Habana; 2010.,3434. Caro I. Caracterización de algunos parámetros químico-físicos del humus líquido obtenido a partir del vermicompost de estiércol vacuno. Tesis de Maestría; 2004.). The phosphorus content was lower than that obtained by another author (3434. Caro I. Caracterización de algunos parámetros químico-físicos del humus líquido obtenido a partir del vermicompost de estiércol vacuno. Tesis de Maestría; 2004.), possibly because he used a different extractive mixture: Na₄P₂O₇/NaOH. The Ca²⁺ and Mg²⁺ contents obtained were much higher than those obtained in other studies (3434. Caro I. Caracterización de algunos parámetros químico-físicos del humus líquido obtenido a partir del vermicompost de estiércol vacuno. Tesis de Maestría; 2004.), while the Na+ and K+ contents were lower than those reported by other researchers (2222. Hernández O. Modificaciones al proceso de extracción de sustancias húmicas. Efectos biológicos. Tesis de Maestría]. [Mayabeque, Cuba]: Universidad Agraria de la Habana; 2010.,3434. Caro I. Caracterización de algunos parámetros químico-físicos del humus líquido obtenido a partir del vermicompost de estiércol vacuno. Tesis de Maestría; 2004.).

Thus, it is verified that the physicochemical properties of the HEV obtained differ from the properties of other extracts obtained (2222. Hernández O. Modificaciones al proceso de extracción de sustancias húmicas. Efectos biológicos. Tesis de Maestría]. [Mayabeque, Cuba]: Universidad Agraria de la Habana; 2010.,3434. Caro I. Caracterización de algunos parámetros químico-físicos del humus líquido obtenido a partir del vermicompost de estiércol vacuno. Tesis de Maestría; 2004.), which is due to the use of different extraction protocols, as well as different CV whose natural variability causes extracts to present different composition (3333. García AC, Izquierdo FG, Berbara RLL. Effects of humic materials on plant metabolism and agricultural productivity. In: Emerging technologies and Management of crop stress tolerance [Internet]. Elsevier; 2014. p. 449-66. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128008768000187 ); nevertheless, it is evident that the HEV obtained is a liquid extract rich in humic substances, with a high content of organic carbon and humic acids, which could exert a favorable effect on lettuce grown in conditions of low water supply.

Leaf emission was not affected in lettuce plants sprayed with different dilutions of HEV and subjected to different water supplies (Table 3). All treatments, with the exception of treatment T6 (HEV dilution 1:60 with 50 % water supply), did not show significant differences with respect to the control treatment (T1, 85 % MC). It should be noted that treatment T6 showed significantly higher values than T1 and T4 (HEV dilution 1:80 with 25 % MC), showing no differences with the rest of treatments. This result, taking into account that leaves are the organ of consumption in this crop, is particularly significant in plants subjected to the lowest water supply (25 %).

Results for plant height show that it was possible to counteract the possible negative impact of insufficient water supply, through the foliar application of the dilutions of the CV extracts, achieving values in this indicator that did not differ from the control treatment, except for treatments T2 and T5 that presented significantly higher values, which correspond to the 1:40 dilution of the HEV with 25 and 50 % of the MC, respectively.

The positive effects of humic substance application on productivity indicators have been proven under water deficit conditions. It was found that rice seedlings under water deficit conditions and sprayed with a dilution of humic acid HA, reached a similar height to the control under waterlogged conditions (3535. Hernández R, Robles C, Calderín A, Guridi F, Reynaldo IM, González D. Efectos anti estrés de ácidos húmicos de vermicompost en dos cultivares de arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(2):65-74. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000200009&script=sci_arttext&tlng=pt ), which coincides with the results of the present investigation. These results are promising considering that there is usually a significant reduction in plant height due to stress conditions.

When analyzing root length, a behavior similar to the other indicators was verified, since plants treated with foliar spraying of HEV dilutions and subjected to low water supply presented values similar to the control. The stimulation of root length under abiotic stress conditions has been documented. It was reported that this indicator in basil varieties (Ocimum basilicum L.) grown under moderate salinity conditions and with foliar application of 1:60 dilution of an extract of CV, presented values close to control plants (3636. Pérez JJR. Efecto de un bioestimulante natural como atenuante del estrés salino en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.). 2018; Available from: http://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2183 ). On the other hand, it was found that the application of HA of vermicompost on rice plants (Oriza sativa L.) caused a significant increase in root length under water stress conditions (3737. García AC, Santos LA, de Souza LGA, Tavares OCH, Zonta E, Gomes ETM, et al. Vermicompost humic acids modulate the accumulation and metabolism of ROS in rice plants. Journal of Plant Physiology [Internet]. 2016;192:56-63. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0176161716000158 ), showing an effect dependent on the concentration of humic acid used.

The application of dilutions of HEV was able to increase the fresh mass of the aerial part (Figure 1) in lettuce plants under conditions of insufficient water supply, presenting statistically similar or higher values than the control, although they did not show significant differences among themselves. The greatest increases were obtained with the 1:40 and 1:60 dilutions, with water supplies of 50 % (T5 and T6), followed by the 1:60 and 1:80 dilutions, with water supplies of 25 % (T3 and T4).

A stimulation was observed in the fresh mass of lettuce plants variety BSS-13 (99. Balmori DM, Domínguez CYA, Carreras CR, Rebatos SM, Farías LBP, Izquierdo FG, et al. Foliar application of humic liquid extract from vermicompost improves garlic (Allium sativum L.) production and fruit quality. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture [Internet]. 2019;8(1):103-12. Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/s40093-019-0279-1 ) that were sprayed with doses of Liplant^®, a liquid humus with similar characteristics to the extract used in this work. Other authors report results for different crops and products based on humic substances that coincide with those observed in the present work (88. Hernandez OL, Calderín A, Huelva R, Martínez-Balmori D, Guridi F, Aguiar NO, et al. Humic substances from vermicompost enhance urban lettuce production. Agronomy for sustainable development. 2015;35(1):225-32. https://doi.org/10.1007/s13593-014-0221-x -1111. Hernández LM, Guridi F, Huelva R, Martínez D, Arteaga M. Efectos de un extracto de sustancias húmicas sobre indicadores de la productividad biológica y bioquímico-fisiológicos en plántulas de tomate (Solanum lycopersicum L.) de las variedades Mariela y Mara. UTCiencia" Ciencia y Tecnología al servicio del pueblo" [Internet]. 2017;3(1):35-45. Available from: http://investigacion.utc.edu.ec/revistasutc/index.php/utciencia/article/view/41 ,3636. Pérez JJR. Efecto de un bioestimulante natural como atenuante del estrés salino en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.). 2018; Available from: http://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2183 ,3838. Olivares FL, Aguiar NO, Rosa RCC, Canellas LP. Substrate biofortification in combination with foliar sprays of plant growth promoting bacteria and humic substances boosts production of organic tomatoes. Scientia Horticulturae [Internet]. 2015;183:100-8. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304423814006323 ). On the contrary, no positive effects were found in this vegetable productivity, applying different doses of commercial humic acids to the soil (3939. Hartz TK, Bottoms TG. Humic substances generally ineffective in improving vegetable crop nutrient uptake or productivity. HortScience [Internet]. 2010;45(6):906-10. Available from: https://journals.ashs.org/hortsci/view/journals/hortsci/45/6/article-p906.xml ), concluding that the application of HS is not effective in increasing the absorption of nutrients and crop productivity, which could be due to the form of application and dose used of the humic product.

When studying the foliar dry mass (Figure 2), it was found that there was a decrease in biomass, except for treatments T3 and T6, both with foliar spraying of the 1:60 dilution, which did not show significant differences with respect to the control. Thus, the spraying of the 1:60 dilution showed a favorable effect on the biomass production of plants cultivated with the lowest water supply, taking into account that biomass production in lettuce is significantly affected by the use of deficit irrigation (4040. Ruiz‐Lozano JM, Aroca R, Zamarreño ÁM, Molina S, Andreo‐Jiménez B, Porcel R, et al. Arbuscular mycorrhizal symbiosis induces strigolactone biosynthesis under drought and improves drought tolerance in lettuce and tomato. Plant, cell & environment [Internet]. 2016;39(2):441-52. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pce.12631 ).

Significant increases were found in the foliar biomass of American lettuce Raider Plus variety (4141. Borcioni E, Mógor ÁF, Pinto F. Aplicação de ácido fúlvico em mudas influenciando o crescimento radicular e produtividade de alface americana. Revista Ciência Agronômica [Internet]. 2016;47:509-15. Available from: https://www.scielo.br/j/rca/a/sFwwtctbVpkm7tdMc67LBPR/?lang=pt&format=html ), with the application of different fulvic acid dilutions extracted from leonardite, proving that this effect was concentration dependent, similar to what was observed in the present work. The influence of the application dose, as well as the source of HS and, to a lesser extent, the type of plant and growth conditions, were investigated by analyzing different scientific articles (4242. Rose MT, Patti AF, Little KR, Brown AL, Jackson WR, Cavagnaro TR. A meta-analysis and review of plant-growth response to humic substances: practical implications for agriculture. Advances in agronomy [Internet]. 2014;124:37-89. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780128001387000024 ), estimating increases of 22±4 % in the dry mass of sprouts and 21±6 % in the root dry mass in response to the application of these substances.

In relation to the radical dry mass, a decrease of this variable was observed in the treatments with respect to the control, except for those with supplies of 50 %, which coincides with a study carried out in rice cultivation (1919. Guridi-Izquierdo F, Calderín-García A, Louro-Berbara RL, Martínez-Balmori D, Rosquete-Bassó M. Los ácidos húmicos de vermicompost protegen a plantas de arroz (Oryza sativa L.) contra un estrés hídrico posterior. Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(2):53-60. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000200007 ), observing that the net production of radical biomass was affected in stress conditions, while when humic acids were applied, similar and superior results to those of the stressed plants were obtained.

The results obtained in these indicators demonstrate the beneficial effect of the foliar application of dilutions of the humic extract of vermicompost obtained, in lettuce plants with insufficient water supply, exerting a restorative effect on the Black Seeded Simpson variety similar to that found by other authors, working under abiotic stress conditions and in different crops (1919. Guridi-Izquierdo F, Calderín-García A, Louro-Berbara RL, Martínez-Balmori D, Rosquete-Bassó M. Los ácidos húmicos de vermicompost protegen a plantas de arroz (Oryza sativa L.) contra un estrés hídrico posterior. Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(2):53-60. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000200007 ,3535. Hernández R, Robles C, Calderín A, Guridi F, Reynaldo IM, González D. Efectos anti estrés de ácidos húmicos de vermicompost en dos cultivares de arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(2):65-74. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000200009&script=sci_arttext&tlng=pt ,3636. Pérez JJR. Efecto de un bioestimulante natural como atenuante del estrés salino en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.). 2018; Available from: http://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2183 ). It is noteworthy that the T6 treatment, with the foliar application of the 1:60 dilution with 50 % MC, was the one that showed the best results in both foliar and root biomass production.

These effects could be explained by the hormonal activity of the HS contained in the extract and their ability to stimulate physiological, biochemical and nutritional processes under different conditions (4343. García A, Garcia-Mina J, Tavares O, Santos L, Berbara R. Substâncias húmicas e seus efeitos sobre a nutrição de plantas. In 2018. p. 227-77. Available from: https://www.researchgate.net/publication/340598076_Substâncias_humicas_e_seus_efeitos_sobre_a_nutrição_de_plantas ,4444. Tavares OCH, Santos LA, Ferreira LM, Sperandio MVL, da Rocha JG, García AC, et al. Humic acid differentially improves nitrate kinetics under low‐and high‐affinity systems and alters the expression of plasma membrane H+‐ATPases and nitrate transporters in rice. Annals of Applied Biology [Internet]. 2017;170(1):89-103. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/aab.12317 ). In addition to hormonal mechanisms, others could be involved, such as nutritional mechanisms, with the improvement in the absorption and assimilation of nutrients (77. Van Oosten MJ, Pepe O, De Pascale S, Silletti S, Maggio A. The role of biostimulants and bioeffectors as alleviators of abiotic stress in crop plants. Chemical and Biological Technologies in Agriculture [Internet]. 2017;4(1):1-12. Available from: https://link.springer.com/article/10.1186/s40538-017-0089-5 ,4444. Tavares OCH, Santos LA, Ferreira LM, Sperandio MVL, da Rocha JG, García AC, et al. Humic acid differentially improves nitrate kinetics under low‐and high‐affinity systems and alters the expression of plasma membrane H+‐ATPases and nitrate transporters in rice. Annals of Applied Biology [Internet]. 2017;170(1):89-103. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/aab.12317 ) and defense mechanisms with the regulation of secondary metabolites and enzymes of the antioxidant system that regulate the content of reactive oxygen species (ROS) (1919. Guridi-Izquierdo F, Calderín-García A, Louro-Berbara RL, Martínez-Balmori D, Rosquete-Bassó M. Los ácidos húmicos de vermicompost protegen a plantas de arroz (Oryza sativa L.) contra un estrés hídrico posterior. Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(2):53-60. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000200007 ,4545. Lotfi R, Gharavi-Kouchebagh P, Khoshvaghti H. Biochemical and physiological responses of Brassica napus plants to humic acid under water stress. Russian Journal of Plant Physiology [Internet]. 2015;62(4):480-6. Available from: https://link.springer.com/article/10.1134/S1021443715040123 ).

An increase in leaf protein content (Table 4) is evident with foliar spraying of HEV dilutions, mainly in those treatments where higher concentrations of the extract were used and with low water supply. Overall, there was a 26 % increase in protein content, which is evidence of a beneficial effect of the vermicompost extract dilutions on lettuce under low water supply conditions.

These results are equivalent to those found by other authors (3535. Hernández R, Robles C, Calderín A, Guridi F, Reynaldo IM, González D. Efectos anti estrés de ácidos húmicos de vermicompost en dos cultivares de arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(2):65-74. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000200009&script=sci_arttext&tlng=pt ,3636. Pérez JJR. Efecto de un bioestimulante natural como atenuante del estrés salino en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.). 2018; Available from: http://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2183 ,4343. García A, Garcia-Mina J, Tavares O, Santos L, Berbara R. Substâncias húmicas e seus efeitos sobre a nutrição de plantas. In 2018. p. 227-77. Available from: https://www.researchgate.net/publication/340598076_Substâncias_humicas_e_seus_efeitos_sobre_a_nutrição_de_plantas ), where the HS application increased protein content in plants under abiotic stress conditions. This increase could be related to the activation and/or regulation of antioxidant systems, particularly enzymes that regulate the content of reactive oxygen species ROS, or it could be connected to the hormonal action exerted by HS, promoting growth and increasing the content of metabolites such as proteins and amino acids (4343. García A, Garcia-Mina J, Tavares O, Santos L, Berbara R. Substâncias húmicas e seus efeitos sobre a nutrição de plantas. In 2018. p. 227-77. Available from: https://www.researchgate.net/publication/340598076_Substâncias_humicas_e_seus_efeitos_sobre_a_nutrição_de_plantas ,4646. Olaetxea M, De Hita D, Garcia CA, Fuentes M, Baigorri R, Mora V, et al. Hypothetical framework integrating the main mechanisms involved in the promoting action of rhizospheric humic substances on plant root-and shoot-growth. Applied Soil Ecology [Internet]. 2018;123:521-37. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0929139317301865 ).

The increase in the activity of enzymes of the antioxidant system, as well as the content of proline and photosynthetic pigments has been observed with the foliar application of humic substances under conditions of water stress or drought (1818. Portuondo-Farías L, Martinez-Balmori D, Guridi-Izquierdo F, Calderin-Garcia A, Machado-Torres JP. Structural and functional evaluation of humic acids in interaction with toxic metals in a cultivar of agricultural interest. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias [Internet]. 2017;26(3):39-46. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/932/93252908005.pdf ,3535. Hernández R, Robles C, Calderín A, Guridi F, Reynaldo IM, González D. Efectos anti estrés de ácidos húmicos de vermicompost en dos cultivares de arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(2):65-74. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000200009&script=sci_arttext&tlng=pt ). Increases in protein content induced by humic substances present in a vermicompost extract, which was foliar sprayed on different crops, were observed (88. Hernandez OL, Calderín A, Huelva R, Martínez-Balmori D, Guridi F, Aguiar NO, et al. Humic substances from vermicompost enhance urban lettuce production. Agronomy for sustainable development. 2015;35(1):225-32. https://doi.org/10.1007/s13593-014-0221-x ,99. Balmori DM, Domínguez CYA, Carreras CR, Rebatos SM, Farías LBP, Izquierdo FG, et al. Foliar application of humic liquid extract from vermicompost improves garlic (Allium sativum L.) production and fruit quality. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture [Internet]. 2019;8(1):103-12. Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/s40093-019-0279-1 ); this increase in lettuce was attributed to the activation of different enzymes related to the absorption and assimilation of nutrients and plant defense, also observed in beans under heavy metal stress conditions (1818. Portuondo-Farías L, Martinez-Balmori D, Guridi-Izquierdo F, Calderin-Garcia A, Machado-Torres JP. Structural and functional evaluation of humic acids in interaction with toxic metals in a cultivar of agricultural interest. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias [Internet]. 2017;26(3):39-46. Available from: https://www.redalyc.org/pdf/932/93252908005.pdf ).

In relation to relative chlorophyll content (Table 4), it was observed that there were no differences in this indicator a few days after harvest. This suggests that the nutritional status of the plant, specifically the nitrogen and leaf chlorophyll content, was not modified by the application of deficit irrigation when using dilutions of the vermicompost extract, since several authors have found a correlation between the leaf chlorophyll content, the chlorophyll index in SPAD units and the total nitrogen content in various species (4747. Mendoza-Tafolla RO, Juarez-Lopez P, Ontiveros-Capurata R-E, Sandoval-Villa M, Iran A-T, AlejoSantiago G. Estimating nitrogen and chlorophyll status of romaine lettuce using SPAD and at LEAF readings. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca [Internet]. 2019;47(3):751-6. Available from: https://www.notulaebotanicae.ro/index.php/nbha/article/view/11525 ).

With the AH application to the nutrient solution, photosynthetic activity increased in lettuce under normal humidity conditions (4848. Haghighi M, Kafi M, Fang P. Photosynthetic activity and N metabolism of lettuce as affected by humic acid. International Journal of Vegetable Science [Internet]. 2012;18(2):182-9. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/19315260.2011.605826 ), due to an increase in chlorophyll content in SPAD units. However, plants under stress conditions did not manage to overcome non-stressed plants in this indicator, and a similar behavior was observed in other indicators similar to that observed in the present work.

Leaf chlorophyll content showed an irregular behavior with the use of HS, showing increases or decreases according to the conditions used, according to a meta-analysis carried out on the use of humic substances, which could indicate that these results vary according to the source, extractor, concentration, plant species and crop conditions to which the ^HS are applied. These differences result in a variety of effects and responses on the part of plants with the application of humic substances (4343. García A, Garcia-Mina J, Tavares O, Santos L, Berbara R. Substâncias húmicas e seus efeitos sobre a nutrição de plantas. In 2018. p. 227-77. Available from: https://www.researchgate.net/publication/340598076_Substâncias_humicas_e_seus_efeitos_sobre_a_nutrição_de_plantas ), and a clearly stimulatory effect on this indicator cannot be established.

In relation to proline content (Table 4), it was observed that the response to foliar application of CV extract dilutions combined with water deficit was a significant increase in this indicator, with the exception of treatment T5. The treatments with the 1:60 dilution of HEV in both water conditions are highlighted, results that differ from those achieved in other investigations (3636. Pérez JJR. Efecto de un bioestimulante natural como atenuante del estrés salino en variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.). 2018; Available from: http://dspace.cibnor.mx:8080/handle/123456789/2183 ).

ABA application effects and water stress on lettuce were studied, observing an increase in proline content in both stressed and non-stressed plants (4949. Al Muhairi MA, Cheruth AJ, Kurup SS, Rabert GA, Al-Yafei MS. Effect of abscisic acid on biochemical constituents, enzymatic and non enzymatic antioxidant status of lettuce (Lactuca sativa L.) under varied irrigation regimes. Cogent Food & Agriculture [Internet]. 2015;1(1):1080888. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23311932.2015.1080888 ). According to these authors, the increase in proline content of plants may be an adaptation to overcome stress, as it can serve as a compatible solute that helps tissues tolerate stress by contributing to increased osmotic potential and maintaining cell turgor, providing protection to cell membranes and walls, increased efficiency of photosynthesis, and scavenging of free radicals.

The increase in proline content observed in our work due to the application of the extract dilutions independently of the stress condition could be explained by the mimetic effect of ABA (3535. Hernández R, Robles C, Calderín A, Guridi F, Reynaldo IM, González D. Efectos anti estrés de ácidos húmicos de vermicompost en dos cultivares de arroz (Oryza sativa L.). Cultivos Tropicales [Internet]. 2018;39(2):65-74. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0258-59362018000200009&script=sci_arttext&tlng=pt ), which could be exerted by the humic substances present in this extract, which contributes to mitigate the adverse impact of stress and improve the growth, productivity and quality of plants (4949. Al Muhairi MA, Cheruth AJ, Kurup SS, Rabert GA, Al-Yafei MS. Effect of abscisic acid on biochemical constituents, enzymatic and non enzymatic antioxidant status of lettuce (Lactuca sativa L.) under varied irrigation regimes. Cogent Food & Agriculture [Internet]. 2015;1(1):1080888. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23311932.2015.1080888 -5151. Muzammil S, Shrestha A, Dadshani S, Pillen K, Siddique S, Léon J, et al. An ancestral allele of Pyrroline5-carboxylate synthase1 promotes proline accumulation and drought adaptation in cultivated barley. Plant physiology [Internet]. 2018;178(2):771-82. Available from: https://academic.oup.com/plphys/article/178/2/771/6116624?login=true ).

As a whole, treatment with dilutions of a vermicompost extract rich in humic substances in lettuce of the Black Seeded Simpson variety with insufficient water regime had a beneficial effect on the indicators evaluated. It should be noted that the T6 treatment, with foliar application of the 1:60 dilution with 50 % MC was the one that showed the best results. When analyzing the results obtained in the biochemical-physiological indicators, it can be concluded that they were favorable, however, these results are not conclusive to give an integrative explanation, so it is necessary to examine other indicators.

The "hormone-like" effects of HS have been used to justify the beneficial effects on plant growth and development; however, it is recognized that multiple mechanisms are involved in the action that these substances exert, including signaling pathways that can be dependent or not on hormones such as indoleacetic acid (IAA) or abscisic acid (ABA) (4646. Olaetxea M, De Hita D, Garcia CA, Fuentes M, Baigorri R, Mora V, et al. Hypothetical framework integrating the main mechanisms involved in the promoting action of rhizospheric humic substances on plant root-and shoot-growth. Applied Soil Ecology [Internet]. 2018;123:521-37. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0929139317301865 ,4848. Haghighi M, Kafi M, Fang P. Photosynthetic activity and N metabolism of lettuce as affected by humic acid. International Journal of Vegetable Science [Internet]. 2012;18(2):182-9. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/19315260.2011.605826 ), the latter being the most related to the anti-stress response of HS (1919. Guridi-Izquierdo F, Calderín-García A, Louro-Berbara RL, Martínez-Balmori D, Rosquete-Bassó M. Los ácidos húmicos de vermicompost protegen a plantas de arroz (Oryza sativa L.) contra un estrés hídrico posterior. Cultivos Tropicales [Internet]. 2017;38(2):53-60. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000200007 ). An increase in the concentration of hormones such as jasmonic acid in the roots and of cytokinins in the aerial part has been observed in plants treated by both foliar and radical routes, which is attributed to the induction of a superior response against pathogens in cucumber (Cucumis sativus L.) (5252. De Hita D, Fuentes M, Fernández V, Zamarreño AM, Olaetxea M, García-Mina JM. Discriminating the short-term action of root and foliar application of humic acids on plant growth: Emerging role of Jasmonic acid. Frontiers in plant science [Internet]. 2020;11:493. Available from: https://internaljournal.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2020.00493/full ).

The results obtained are compatible with the fact that the beneficial action of humic acids applied via foliar or radical, can result in biochemical and molecular events activated by the moderate stress associated with the application of these substances (5252. De Hita D, Fuentes M, Fernández V, Zamarreño AM, Olaetxea M, García-Mina JM. Discriminating the short-term action of root and foliar application of humic acids on plant growth: Emerging role of Jasmonic acid. Frontiers in plant science [Internet]. 2020;11:493. Available from: https://internaljournal.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2020.00493/full ). Most of these works are carried out with isolated, purified and radically applied H^A, so that further research would be necessary to elucidate the biochemical-physiological events related to the beneficial action caused by the HEV foliar application on plant development, which contains HS as a major fraction.