INTRODUCCIÓN

El tomate (Solanum lycopersicum L) es una de las hortalizas más consumidas en el mundo, debido a los diversos tipos y formas que presenta para su consumo (11. Cordoba-Novoa HA, Gómez SV, Ñústez CE. Evaluación del rendimiento y fenología de tres genotipos de tomate cherry (Solanum lycopersicum L.) bajo condiciones de invernadero. Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas. 2018;12(1):113-25. doi:10.17584/rcch.2018v12i1.7348 ,22. FAO - Noticias: El Anuario estadístico de la FAO ofrece el mayor acervo de datos sobre alimentación y agricultura [Internet]. [cited 10/12/2021]. Available from: https://www.fao.org/news/story/es/item/1316478/icode/ ), además de su alto valor comercial y nutricional (33. Bayomi K, Abdel-Baset A, Nassar S, Alkady A elrheem. Performance of some tomato genotypes under greenhouse conditions. Egyptian Journal of Desert Research. 2020;70(1):1-10. doi:10.21608/ejdr.2019.16947.1041 ). En México tiene una trascendencia social muy importante y su consumo alcanza 14 kg per cápita (44. Pérez-Díaz F, Arévalo-Galarza M de L, Pérez-Flores LJ, Lobato-Ortiz R, Ramírez-Guzmán ME, Pérez-Díaz F, et al. Crecimiento y características postcosecha de frutos de genotipos nativos de tomate (Solanum lycopersicum L.). Revista fitotecnia mexicana. 2020;43(1):89-99. doi:10.35196/rfm.2020.1.89 ).

Para elevar la producción de tomate, se ha incrementado el uso de agroquímicos, por lo que se requiere de nuevas alternativas que alivien el impacto ambiental que se puede estar creando. Una de esas alternativas lo constituye el empleo de hongos micorrízicos arbusculares (HMA), los cuales favorecen el crecimiento y el desarrollo de las plantas, mejoran su estado nutricional, las protegen de estreses bióticos y abióticos y elevan el valor nutricional de los productos que serán consumidos por el hombre (55. Castañeda W, Toro M, Solorzano A, Zúñiga-Dávila D. Production and Nutritional Quality of Tomatoes (Solanum lycopersicum var. Cerasiforme) Are Improved in the Presence of Biochar and Inoculation with Arbuscular Mycorrhizae. American Journal of Plant Sciences. 2020;11(3):426-36. doi:10.4236/ajps.2020.113031 ).

Tanto las plantas como las micorrizas han evolucionado en una íntima relación, desde hace unos 460 millones de años (66. Ávila Peralta O. Evaluación de micorrizas nativas y comerciales combinadas con lombricomposta en plantas de tomate (Solanum lycopersicum L.) en invernadero. [México]: Autónoma Agraria Antonio Narro; 2015. 79 p.). En general, los hongos forman un enlace entre las plantas y los nutrientes minerales del suelo y cumplen diversas funciones en los ecosistemas terrestres (77. Berruti A, Lumini E, Balestrini R, Bianciotto V. Arbuscular Mycorrhizal Fungi as Natural Biofertilizers: Let’s Benefit from Past Successes. Frontiers in Microbiology [Internet]. 2016 [cited 10/12/2021];6. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2015.01559 ) y, en la simbiosis que establecen con las plantas, les aportan nutrientes y estos reciben sustancias necesarias para su vida.

Por otra parte, se ha desarrollado la obtención de otros bioestimulantes para las plantas que, conjuntamente con el empleo de los HMA, contribuyen a la no contaminación del medio ambiente (88. Reyes GE, Cortés JD. Intensidad en el uso de fertilizantes en América Latina y el Caribe (2006-2012). Bioagro. 2017;29(1):45-52.), entre estos se encuentran los derivados de la quitina, en lo fundamental, de origen animal, que contienen altos contenidos de este compuesto. Uno muy promisorio por su efecto probado en diferentes cultivos, que incluye al tomate, lo es el Quitomax^® (QMax^®, para referirse a él en el texto), una formulación líquida basada en quitosano (99. Pérez JR, Enríquez-Acosta E. Evaluación de quitomax® en la emergencia, crecimiento y nutrientes de plántulas de tomate (Solanum lycopersicum L.). Ciencia y Tecnología. 2018;11(2):31-7. doi:10.18779/cyt.v11i2.233 ).

El empleo de los bioestimulantes se ha realizado de forma individual, aunque hace unos años ha cobrado importancia hacerlo de forma combinada, lo cual puede elevar su acción sobre las plantas e incrementar, aún más, la calidad de las cosechas.

Un aspecto de gran interés en la producción de tomate es la clasificación de los frutos por su tamaño, lo cual es importante para los agricultores porque permite la estandarización del producto y un mayor valor añadido, mientras que en el ámbito académico, las normas de clasificación se utilizan para evaluar los efectos del manejo de un cultivo sobre las variables de estudio (1010. Perin L, Nogueira Peil RM, Höhn D, Kletke De Oliveira F, Anibele Streck E, Radtke Wieth A, et al. Clasificación de frutos de tomates Cereza y Grape bajo diferentes sistemas de cultivo e intensidades de deshojado. Idesia (Arica). 2018;36(2):143-51. doi:10.4067/S0718-34292018005000603 ).

Incrementar la producción a través del empleo de diferentes bioestimulantes, en el caso del tomate u otro cultivo, puede estar dado por variaciones del tamaño de los frutos o por el incremento del número de estos, aspecto este último, más fácil de evaluar que conocer los posibles cambios que se pueden producir en los frutos, lo cual puede modificar la forma de los mismos, por lo que generar información sobre el efecto en los frutos de tomate, provenientes de plantas que han sido sometidas a diferentes tratamientos con dos bioestimulantes, aplicados solos y combinados, constituyó el objetivo del presente trabajo.

MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo se desarrolló en el área experimental del Instituto Tecnológico Nacional de Tecomatlán, ubicado al sur del estado de Puebla, México, entre los paralelos 17⁰53’18’’ y 18⁰07’24’’ de latitud Norte y los meridianos 98⁰12’42’’ y 98⁰21’54’’ de longitud Oeste, a 960 m s.n.m. Para el mismo se produjeron posturas de jitomate del cultivar comercial Pony Express (F1) del tipo Saladette, en casa sombra (siembra en septiembre 2019) y el empleo de bandejas de poliestireno con 200 alveolos, colocando una semilla en cada uno.

Se empleó un sustrato comercial (Peat-Moss Grow-mix) y para la aplicación de los HMA se utilizaron inoculantes sólidos que contenían las cepas INCAM-4 (Glomus cubense), DAOM 241198 (1111. Rodríguez Y, Dalpé Y, Séguin S, Fernández K, Fernández F, Rivera RA. Glomus cubense sp. nov., an arbuscular mycorrhizal fungus from Cuba. Mycotaxon. 2011;118(1):5. ) e INCAM-11 (Rhizoglomus irregulare), DAOM 711363 (1212. Sieverding E, da Silva GA, Berndt R, Oehl F. Rhizoglomus, a new genus of the Glomeraceae. Mycotaxon. 2014;129(2):373-86.), con una concentración de 30 esporas g^-1 y abundantes fragmentos de raicillas de la planta hospedera (Brachiaria decumbens). Ambos inóculos certificados, procedentes de la colección del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), Cuba.

Los inóculos se aplicaron al momento de la siembra por el método del recubrimiento de la semilla, en una cantidad equivalente al 10 % de su peso. Para ello, se preparó una pasta fluida con 6 mL de agua por cada gramo de inoculante sólido, en la cual se sumergieron las semillas. Posteriormente, se secaron a la sombra y se sembraron.

En el caso del QMax^®, las semillas se embebieron en la solución preparada a una concentración de 0,1 g L^-1, por tres horas y cuando se realizó la inoculación con la cepa de micorriza correspondiente solamente, las semillas se embebieron primero en agua por el mismo tiempo.

Con ambos bioestimulantes se conformaron seis tratamientos:

El trasplante (octubre de 2019), se realizó para un suelo Regosol Eútrico (1313. IUSS Working Group WRB. World reference base for soil resources 2014, update 2015. World Soil Resources Report no. 106. FAO, Rome, Italy. 2015;203.) con un nivel muy bajo de materia orgánica, pH alcalino, bajo nivel de fósforo asimilable y de bajo a muy bajo los cationes intercambiables, excepto el Ca que se clasifica de medio, de acuerdo con su contenido (1414. Fertilab. Catálogo de Servicios Fertilab [Internet]. 2020 p. 22. Available from: https://www.fertilab.com.mx/new/files/Cat%C3%A1logo_de_servicios_Fertilab.pdf ).

En campo se aplicaron los mismos tratamientos, mediante un diseño de bloques al azar con cuatro réplicas. Las camas cubiertas con polietileno negro, se separaron a 1 m y las plantas se colocaron a 0,5 m, cada parcela experimental contó con tres surcos, dos de borde y uno central de evaluación, con un tamaño de parcela de 2 m de ancho por 11 m de largo. El tutorado consistió en estacones colocados al inicio y final del surco y en el interior, a una distancia de 2 m entre cada uno, los que se unieron a través de hileras de cables, a los que las plantas de tomate se sujetaron con hilo plástico. Previo al trasplante, se realizó una fertilización química de fondo en la que se aplicaron las siguientes dosis: 300 kg ha^-1 de N, 250 k ha^-1 de P₂O₅ y 600 kg ha^-1 de K₂O, en cada tratamiento.

En los tratamientos con micorrizas, ésta se aplicó al sistema radical, al sumergirlo en una mezcla de cada inóculo por 10 minutos, preparada a razón de 1 kg de cada uno, en 600 mL de agua, en dependencia de la cantidad de plantas, luego de ese tiempo, se pusieron a secar por unos minutos antes de plantarlas.

Se aplicó Qmax^® (10 g L^-1) asperjado al follaje, en los tratamientos que lo requerían, a razón de 300 mL ha^-1, a los 7 y 28 días después del trasplante, momento que coincidió con el inicio de la floración.

En seis plantas por tratamiento y réplica, se contó el número de frutos antes de comenzar la cosecha, lo que permitió conocer el promedio de frutos por planta. En la sexta colecta se seleccionaron 30 frutos de cada réplica y tratamiento, a los que se les midió el diámetro ecuatorial y polar con el auxilio de un Pie de Rey, a partir de la relación diámetro polar/diámetro ecuatorial (1515. Maldonado-Peralta R, Ramírez V, González H, Castillo G, Sandoval V, Livera M. Riqueza agronómica en colectas mexicanas de tomates (Solanum lycopersicum L.) nativos. Agro Productividad [Internet]. 2016 [cited 10/12/2021];9(12). Available from: https://revista-agroproductividad.org/index.php/agroproductividad/article/view/864 ), se conoció la forma del fruto, al ser clasificados por esos autores de la siguiente manera: >1 (frutos largos), igual a 1 (frutos redondos) y <1 (frutos achatados). También, se determinó de forma individual la masa correspondiente a cada fruto.

Un estudio de la población en cada tratamiento (n=120) permitió definir los valores mínimos y máximos en ambos diámetros evaluados, así como establecer la frecuencia del número de frutos expresada en porcentaje, al distribuirlos en tres clases: <49, entre 50-69 y >70 mm.

Se realizaron análisis de varianza (ANOVA) de clasificación doble para conocer las diferencias entre los tratamientos en las variables: diámetro ecuatorial; diámetro polar; menor y mayor valor del diámetro ecuatorial; menor y mayor valor del diámetro polar; relación entre ambos diámetros; el número de frutos por planta y la masa promedio de los mismos.

Las medias se compararon por la prueba de Tukey a una probabilidad del 95 % y para el procesamiento de los datos se utilizó el paquete estadístico SPSS v.22 y SigmaPlot v.11.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados del análisis de la población, en cuanto a los valores mínimos y máximos de cada diámetro de los frutos, por tratamiento, se presenta en la Tabla 1.

De acuerdo con el ANOVA realizado no se detectaron diferencias significativas entre tratamientos, en cuanto a los valores alcanzados en el tamaño mínimo y máximo en cada uno de los diámetros, por lo que los tratamientos no modificaron el comportamiento de esas variables. Los valores del diámetro polar resultaron menores que en el diámetro ecuatorial, tanto en los valores mínimos como en los máximos, pero esto será de importancia en la relación que se establece entre esas variables, lo cual indicará la forma del fruto, como se analizará más adelante.

Al realizar la distribución de frecuencias de los frutos para ambos diámetros por clases (Figura 1), se comprobó que la mayor cantidad de frutos, en el caso del diámetro ecuatorial, se presentaron en el tamaño de 50 a 69 mm y mayores de 70 mm, en este último valor, los tratamientos 2 y 4, mostraron una cantidad mayor de frutos, que en el resto de los tratamientos.

En cuanto al diámetro polar, la mayor cantidad de frutos se distribuyó en las clases por debajo de 69 mm, aunque la mayor cantidad de frutos tuvieron diámetros por debajo de 49 mm, todo lo cual comprueba el resultado presentado en la Tabla 1, al ser el valor del diámetro ecuatorial mayor que el del diámetro polar, tanto en los valores mínimos como máximos, independientemente de los tratamientos.

En la norma CODEX (1616. CODEX. Norma del Códex para el tomate (CODEX STAN 293-2007) [Internet]. 2021. Available from: https://www.fao.org/standards]) para el tomate, se plantea que cuando el calibre se clasifica por el diámetro, éste se determina por el diámetro máximo de la sección ecuatorial. De acuerdo con la tabla que en el citado documento se brinda, los frutos que fueron evaluados en este trabajo, se encontraban en las categorías mayores, 7, 8 y 9, de 10 posibles.

En un trabajo realizado para comprobar el efecto de distintos sistemas de producción en el tamaño de frutos de tomate (1010. Perin L, Nogueira Peil RM, Höhn D, Kletke De Oliveira F, Anibele Streck E, Radtke Wieth A, et al. Clasificación de frutos de tomates Cereza y Grape bajo diferentes sistemas de cultivo e intensidades de deshojado. Idesia (Arica). 2018;36(2):143-51. doi:10.4067/S0718-34292018005000603 ), aunque en este caso tomates cherry y grape (ambos de pequeño tamaño), los resultados indicaron que el deshojado disminuyó la cantidad de frutos clasificados como grandes para ambos cultivares en estudio. Todo lo cual denota que se puede manejar el tamaño de los frutos, a partir del empleo de un sistema u otro de producción, aunque en ese caso no se empleó ningún bioestimulante.

Clasificaron al tomate Saladette de grande (1717. SAGARPA. Pliego de condiciones para el uso de la marca oficial México calidad suprema en tomate 2007. PC-022-2005. Available from: http://www.mexicocalidadsuprema.org/normich…; 2012.) cuando el diámetro del fruto fue mayor de 59 mm, mientras que valores por encima de 70 mm, lo consideraron extra grande, lo cual no contradice lo indicado por la Norma CODEX (1010. Perin L, Nogueira Peil RM, Höhn D, Kletke De Oliveira F, Anibele Streck E, Radtke Wieth A, et al. Clasificación de frutos de tomates Cereza y Grape bajo diferentes sistemas de cultivo e intensidades de deshojado. Idesia (Arica). 2018;36(2):143-51. doi:10.4067/S0718-34292018005000603 ).

En la Figura 2 se presentan los resultados del análisis de las dimensiones promedio del fruto, a través de las medidas de sus diámetros ecuatorial (A) y polar (B).

Los tratamientos aplicados no provocaron modificaciones en el diámetro polar y, en el caso del diámetro ecuatorial, solo en el tratamiento en que se aplicó QMax^® y la inoculación con la cepa Incam11 (T-6), los valores fueron significativamente inferiores, a cuando se inocularon las plantas con la misma cepa y cuando se aplicó Qmax^®, tanto sólo, como unido con la cepa Incam4.

No obstante, el empleo de una especie de micorriza distinta (Glomeromycota) a la empleada en este trabajo (55. Castañeda W, Toro M, Solorzano A, Zúñiga-Dávila D. Production and Nutritional Quality of Tomatoes (Solanum lycopersicum var. Cerasiforme) Are Improved in the Presence of Biochar and Inoculation with Arbuscular Mycorrhizae. American Journal of Plant Sciences. 2020;11(3):426-36. doi:10.4236/ajps.2020.113031 ), provocó diferencias entre tratamientos en el diámetro polar, pero no en el ecuatorial, en contraste de lo aquí encontrado, por lo que no es posible establecer una acción similar, además de que era otro cultivar de tomate y las condiciones de producción no fueron las mismas.

El comportamiento de ambos diámetros de los frutos, aunque no en valores, pero sí en el efecto de los tratamientos, resultó similar al encontrado en otro trabajo en el que se emplearon diferentes sustratos para el desarrollo de las plantas en condiciones de invernadero, pues las diferencias entre ellos solo se evidenciaron en el diámetro ecuatorial, no en el polar (1818. Prieto-Baeza LA, Palacios-Torres RE, Bustamante-Ortiz AG, Ramírez-Seañez AR, Mendoza S, Valenzuela-Escoboza FA, et al. Rendimiento y fruto de híbridos de jitomate en cuatro sustratos bajo invernadero en el trópico. Agricultura Tropical [Internet]. 2017;3(1). Available from: from: https://1library.co ). Por otra parte, en un trabajo realizado en Cuba, al comparar cinco líneas de tomate diferentes, el efecto de dos aportes de agua distintos al suelo, no provocó diferencias entre ambos tratamientos, en cuanto a los valores de los diámetros de los frutos (1919. Dell’Amico-Rodríguez JM, Guillama R, González MC. Respuesta de cinco líneas de tomate (Solanum lycopersicum L.) cultivadas en dos variantes de riego, en condiciones de campo. Cultivos Tropicales. 2018;39(4):78-85. ).

En una investigación realizada en condiciones de hidropónico con el cultivar Mara, sometido a distintos aportes de agua, las variaciones en el diámetro polar fueron menores, que las encontradas en el diámetro ecuatorial; aun cuando las condiciones experimentales no fueron las mismas a las empleadas en el presente trabajo, se denota que la influencia de distintos tratamientos en estas variables del fruto, son menos consistentes (2020. Rodríguez-Cabello J, Pérez-González A, Ortega-García L, Arteaga-Barrueta M, Rodríguez-Cabello J, Pérez-González A, et al. Estudio hidrosostenible en el cultivo del tomate, su efecto en el rendimiento y calidad del fruto. Cultivos Tropicales [Internet]. 2020 [cited 10/12/2021];41(2). Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362020000200006&lng=es&nrm=iso&tlng=es ). Por otra parte, en un trabajo en el que se realizaron raleos de frutos en el racimo, para incrementar el diámetro de los mismos y, por ende, su masa y el rendimiento en general, el comportamiento no fue el mismo en todos los cultivares empleados y en algunos no se produjo ningún efecto (2121. Gaytán-Ruelas M, Vargas-Espinoza E, Rivera-Arredondo M, Morales-Félix V de J. Efecto del raleo de frutos en el rendimiento de jitomate (Lycopersicon esculentum Mill.) bajo invernadero. Revista de Análisis Cuantitativo y Estadístico. 2016;3(7):18-25. ).

El índice de la fruta obtenido a partir de la relación entre los diámetros del fruto, resultó similar entre tratamientos (Figura 3), sin diferencias significativas entre ellos, lo cual denota que los mismos no modificaron la forma del fruto, ya que es un efecto varietal en estas variables.

Por su parte, otros autores (1515. Maldonado-Peralta R, Ramírez V, González H, Castillo G, Sandoval V, Livera M. Riqueza agronómica en colectas mexicanas de tomates (Solanum lycopersicum L.) nativos. Agro Productividad [Internet]. 2016 [cited 10/12/2021];9(12). Available from: https://revista-agroproductividad.org/index.php/agroproductividad/article/view/864 ) consideraron este tipo de fruto achatado, a partir de los valores de esa relación, la cual resultó mayor de 1, forma que lo hace adecuado para su consumo en fresco y muy apetecido por los mexicanos (44. Pérez-Díaz F, Arévalo-Galarza M de L, Pérez-Flores LJ, Lobato-Ortiz R, Ramírez-Guzmán ME, Pérez-Díaz F, et al. Crecimiento y características postcosecha de frutos de genotipos nativos de tomate (Solanum lycopersicum L.). Revista fitotecnia mexicana. 2020;43(1):89-99. doi:10.35196/rfm.2020.1.89 ).

En un estudio realizado en Colombia, relacionado con el crecimiento de frutos de tres cultivares de tomate distintos al empleado en este trabajo (2222. Casierra Posada F, Cardozo CM, Cárdenas-Hernández JF. Análisis del crecimiento en frutos de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) cultivados bajo invernadero. Revista Agronomía Colombiana (Colombia). 2007;25(2):299-305. ), los autores señalaron que el crecimiento en diámetro de los frutos es un aumento irreversible, como consecuencia del incremento en masa y número de células, mientras que la forma del fruto se estableció desde el cuajado de los mismos, lo cual es consecuencia del efecto varietal en este comportamiento, independientemente de los tratamientos.

El número de frutos por planta y su masa se presentan en la Figura 4 A y B, respectivamente. Con respecto al número de frutos (4 A), el tratamiento control mostró el menor valor, al igual que el tratamiento en que se aplicó el QMax^®, pero con diferencias significativas entre ellos, los cuales se diferenciaron del resto de los tratamientos, al mostrar los valores más altos, pero sin diferencias entre ellos.

Hay que destacar que cualquiera de las dos cepas de micorrizas empleadas, solas o combinadas con el QMax^®, produjeron los valores mayores, todo lo cual denota el efecto positivo de las mismas en la estimulación del número de frutos en tomate, lo que puede estar relacionado con su acción en la estimulación de la absorción de nutrientes y agua por las plantas, que desde luego favorecieron el crecimiento y el desarrollo en general de las plantas.

El empleo de QMax solo no favoreció el incremento del número de frutos, quizás porque la concentración de la solución empleada en la imbibición de las semillas fue baja (0,1 mg L^-1), pues resultados favorables se obtuvieron con la concentración de 1 g L^-1 (2323. Terry-Alfonso E, Falcón Rodríguez A, Ruiz-Padrón J, Carrillo-Sosa Y, Morales-Morales H. Respuesta agronómica del cultivo de tomate al bioproducto QuitoMax®. Cultivos Tropicales. 2017;38(1):147-54.), aun cuando para la aspersión foliar se empleó la misma dosis.

Recientemente, se ha comprobado que el principio activo del QMax^®, el quitosano, es un estimulador del metabolismo vegetal (2424. Malerba M, Cerana R. Recent Advances of Chitosan Applications in Plants. Polymers. 2018;10(2):118. doi:10.3390/polym10020118 ), de ahí que en plantas en las cuales se favoreció su estado nutricional, su accionar haya sido diferente, pero en trabajos futuros se debe valorar el empleo de otras concentraciones, pues de forma general en los trabajos revisados, éstas han sido más elevadas.

Al analizar la masa promedio de los frutos (4 B), se comprobó que fue mayor cuando se empleó el QMax^® solo (T-2), pero sin diferencias significativas con los resultados en los tratamientos en que se empleó combinado con la cepa de micorriza Incam4 y cuando se utilizó solamente la inoculación con ambas cepas por separado, aunque sí cuando se empleó la cepa Incam11 y el control. Llamó la atención que la menor masa de los frutos se presentó cuando se realizó la inoculación con la cepa Incam11.

Se ha comprobado que, el empleo de micorrizas arbusculares produce variados comportamientos del tomate a nivel de la pared celular de las raíces (2525. Chialva M, Fangel JU, Novero M, Zouari I, Salvioli di Fossalunga A, Willats WGT, et al. Understanding Changes in Tomato Cell Walls in Roots and Fruits: The Contribution of Arbuscular Mycorrhizal Colonization. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(2):415. doi:10.3390/ijms20020415 ), lo que es el resultado de respuestas diferentes, en cuanto al efecto de este bioestimulante en las plantas, de lo cual se desprende que es necesario evaluar el empleo de otras cepas de HMA, sobre todo, para la región en que se realizó el trabajo, donde esta práctica no se ha generalizado, además del posible efecto que pueden provocar en la calidad de los frutos (55. Castañeda W, Toro M, Solorzano A, Zúñiga-Dávila D. Production and Nutritional Quality of Tomatoes (Solanum lycopersicum var. Cerasiforme) Are Improved in the Presence of Biochar and Inoculation with Arbuscular Mycorrhizae. American Journal of Plant Sciences. 2020;11(3):426-36. doi:10.4236/ajps.2020.113031 ).

En relación con las aplicaciones de QMax^® y su efecto en las variables evaluadas en este trabajo, se aprecia la necesidad de tener en cuenta, para el futuro, el estudio de dosis mayores a la dosis empleada, dado los resultados informados cuando las mismas fueron mayores que la aquí utilizada y esto provocó un incremento en la masa de los frutos, a la vez que elevó la calidad de los mismos (2626. Reyes-Perez JJ, Murillo-Amador B, Ramírez-Arrebato MÁ, Hernández-Montiel LG. Physiological, phenological and productive responses of tomato (Solanum licopersicum L.) plants treated with QuitoMax. Ciencia e Investigación Agraria. 2019;45(2):120-7).

CONCLUSIONES

INTRODUCTION

Tomato (Solanum lycopersicum L) is one of the most consumed vegetables in the world, due to the different types and forms it can be consumed (11. Cordoba-Novoa HA, Gómez SV, Ñústez CE. Evaluación del rendimiento y fenología de tres genotipos de tomate cherry (Solanum lycopersicum L.) bajo condiciones de invernadero. Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas. 2018;12(1):113-25. doi:10.17584/rcch.2018v12i1.7348 ,22. FAO - Noticias: El Anuario estadístico de la FAO ofrece el mayor acervo de datos sobre alimentación y agricultura [Internet]. [cited 10/12/2021]. Available from: https://www.fao.org/news/story/es/item/1316478/icode/ ), in addition to its high commercial and nutritional value (33. Bayomi K, Abdel-Baset A, Nassar S, Alkady A elrheem. Performance of some tomato genotypes under greenhouse conditions. Egyptian Journal of Desert Research. 2020;70(1):1-10. doi:10.21608/ejdr.2019.16947.1041 ). In Mexico it has a very important social importance and its consumption reaches 14 kg per capita (44. Pérez-Díaz F, Arévalo-Galarza M de L, Pérez-Flores LJ, Lobato-Ortiz R, Ramírez-Guzmán ME, Pérez-Díaz F, et al. Crecimiento y características postcosecha de frutos de genotipos nativos de tomate (Solanum lycopersicum L.). Revista fitotecnia mexicana. 2020;43(1):89-99. doi:10.35196/rfm.2020.1.89 ).

To increase tomato production, the use of agrochemicals has increased, so new alternatives are needed to alleviate the environmental impact that may be created. One of these alternatives is the use of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), which enhances the growth and development of plants, improve their nutritional status, protect them from biotic and abiotic stresses, and increase the nutritional value of the products that will be consumed by humans (55. Castañeda W, Toro M, Solorzano A, Zúñiga-Dávila D. Production and Nutritional Quality of Tomatoes (Solanum lycopersicum var. Cerasiforme) Are Improved in the Presence of Biochar and Inoculation with Arbuscular Mycorrhizae. American Journal of Plant Sciences. 2020;11(3):426-36. doi:10.4236/ajps.2020.113031 ).

Both plants and mycorrhizae have evolved in an intimate relationship since about 460 million years ago (66. Ávila Peralta O. Evaluación de micorrizas nativas y comerciales combinadas con lombricomposta en plantas de tomate (Solanum lycopersicum L.) en invernadero. [México]: Autónoma Agraria Antonio Narro; 2015. 79 p.). In general, fungi form a link between plants and mineral nutrients in the soil and fulfill various functions in terrestrial ecosystems (77. Berruti A, Lumini E, Balestrini R, Bianciotto V. Arbuscular Mycorrhizal Fungi as Natural Biofertilizers: Let’s Benefit from Past Successes. Frontiers in Microbiology [Internet]. 2016 [cited 10/12/2021];6. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2015.01559 ) and in the symbiosis they establish with plants, they provide them with nutrients and they receive substances necessary for their life.

On the other hand, other biostimulants have been developed for plants, which, together with the AMF use, contribute to the non-pollution of the environment (88. Reyes GE, Cortés JD. Intensidad en el uso de fertilizantes en América Latina y el Caribe (2006-2012). Bioagro. 2017;29(1):45-52.), among them are chitin derivatives, mainly of animal origin, which contain high contents of this compound. A very promising one, due to its proven effect on different crops, including tomato, is Quitomax^® (QMax^®, to refer to it in the text), a liquid formulation based on chitosan (99. Pérez JR, Enríquez-Acosta E. Evaluación de quitomax® en la emergencia, crecimiento y nutrientes de plántulas de tomate (Solanum lycopersicum L.). Ciencia y Tecnología. 2018;11(2):31-7. doi:10.18779/cyt.v11i2.233 ).

The use of biostimulants has been done individually, but in recent years it has become increasingly important to use them in combination, which can enhance their action on plants and further increase crop quality.

An aspect of great interest in tomato production is the classification of fruits by size, which is important for farmers because it allows standardization of the product and greater added value, while in academia, grading standards are used to evaluate the effects of crop management on the variables under study (1010. Perin L, Nogueira Peil RM, Höhn D, Kletke De Oliveira F, Anibele Streck E, Radtke Wieth A, et al. Clasificación de frutos de tomates Cereza y Grape bajo diferentes sistemas de cultivo e intensidades de deshojado. Idesia (Arica). 2018;36(2):143-51. doi:10.4067/S0718-34292018005000603 ).

Increasing production through the use of different biostimulants in the case of tomato or another crop, can be given by variations in the size of the fruits or by the increase in the number of fruits, this last aspect, easier to evaluate than knowing the possible changes that can be produced in the fruits, which can modify the form of them, so generating information on the effect on tomato fruits, coming from plants that have been submitted to different treatments with two biostimulants, applied alone and combined, constituted the objective of the present work.

MATERIALS AND METHODS

The work was carried out in the experimental area of the National Technological Institute of Tecomatlán, located in the south of Puebla State, Mexico, between parallels 17053'18'' and 18007'24'' North latitude and meridians 98012'42'' and 98021'54'' West longitude, at 960 m a.s.l. For the same, tomato seedlings of the commercial cultivar Pony Express (F1) of the Saladette type were produced in a shade house (sowing in September 2019) and the use of polystyrene trays with 200 cells, placing one seed in each one.

A commercial substrate (Peat-Moss Grow-mix) was used and solid inoculants containing INCAM-4 (Glomus cubense), DAOM 241198 (1111. Rodríguez Y, Dalpé Y, Séguin S, Fernández K, Fernández F, Rivera RA. Glomus cubense sp. nov., an arbuscular mycorrhizal fungus from Cuba. Mycotaxon. 2011;118(1):5. ) and INCAM-11 (Rhizoglomus irregulare), DAOM 711363 (1212. Sieverding E, da Silva GA, Berndt R, Oehl F. Rhizoglomus, a new genus of the Glomeraceae. Mycotaxon. 2014;129(2):373-86.), with a concentration of 30 spore g^-1 and abundant fragments of rootlets of the host plant (Brachiaria decumbens) were used for the application of AMF. Both certified inocula came from the collection of the National Institute of Agricultural Sciences of Cuba.

Inoculums were applied at the time of sowing by the seed coating method, in an amount equivalent to 10 % of its weight. For this purpose, a fluid paste was prepared with 6 mL of water for each gram of solid inoculant, in which seeds were immersed. Seeds were then dried in the shade and sown.

In the case of QMax^®, seeds were soaked in the solution prepared at a concentration of 0.1 g L^-1, for three hours and when inoculation was performed with the corresponding mycorrhizal strain only, seeds were first soaked in water for the same time.

Six treatments were prepared with both biostimulants:

Transplanting (carried out in October 2019), was performed for a Regosol Eutric soil (1313. IUSS Working Group WRB. World reference base for soil resources 2014, update 2015. World Soil Resources Report no. 106. FAO, Rome, Italy. 2015;203.) with a very low level of organic matter, alkaline pH, low level of assimilable phosphorus and low to very low exchangeable cations, except Ca which is classified as medium, according to its content (1414. Fertilab. Catálogo de Servicios Fertilab [Internet]. 2020 p. 22. Available from: https://www.fertilab.com.mx/new/files/Cat%C3%A1logo_de_servicios_Fertilab.pdf ).

The same treatments were applied in the field, using a randomized block design with four replicates. The beds covered with black polyethylene were separated at 1 m and the plants were placed at 0.5 m. Each experimental plot had three furrows, two border furrows and a central evaluation furrow, with a plot size of 2 m wide by 11 m long. The staking consisted of stakes placed at the beginning and end of the furrow and in the interior, at a distance of 2 m between each one, which were joined by rows of wires, to which tomato plants were fastened with plastic twine. Prior to transplanting, a chemical fertilization was carried out in which the following doses were applied: 300 kg ha^-1 of N, 250 k ha^-1 of P₂O₅ and 600 kg ha^-1 of K₂O, in each treatment.

In the treatments with mycorrhizae, this was applied to the root system by submerging it in a mixture of each inoculum for 10 minutes, prepared at a rate of 1 kg of each, in 600 mL of water, depending on the number of plants, after that time, they were put to dry for a few minutes before planting.

Qmax^® (10 g L^-1) was applied to the foliage of treatments that required it, at a rate of 300 mL ha^-1, 7 and 28 days after transplanting, which coincided with the beginning of flowering.

In six plants per treatment and replicate, the number of fruits was counted before harvesting began, which made it possible to know the average number of fruits per plant. In the sixth collection, 30 fruits were selected from each replicate and treatment, and their equatorial and polar diameters were measured with the aid of a vernier caliper from the polar diameter-equatorial diameter ratio (1515. Maldonado-Peralta R, Ramírez V, González H, Castillo G, Sandoval V, Livera M. Riqueza agronómica en colectas mexicanas de tomates (Solanum lycopersicum L.) nativos. Agro Productividad [Internet]. 2016 [cited 10/12/2021];9(12). Available from: https://revista-agroproductividad.org/index.php/agroproductividad/article/view/864 ), the shape of the fruit was known, being classified by these authors as follows: >1(long fruits), equal to 1 (round fruits) and <1 (flattened fruits). The mass corresponding to each fruit was also determined individually.

A study of the population in each treatment (n=120) made it possible to define the minimum and maximum values in both diameters evaluated, as well as to establish the frequency of the number of fruits expressed as a percentage, by distributing them in three classes: <49, between 50-69 and >70 mm.

Analysis of variance (Anova) of double classification was carried out to determine the differences between treatments in the variables: equatorial diameter; polar diameter; lower and higher value of equatorial diameter; lower and higher value of polar diameter; relationship between both diameters; number of fruits per plant and fruit mass.

Means were compared by Tukey's test at a probability of 95 % and the statistical package SPSS v.22 and SigmaPlot v.11 were used for data processing.

RESULTS AND DISCUSSION

The results of population analysis, in terms of minimum and maximum values of each fruit diameter, by treatment, are presented in Table 1.

According to the Anova performed, no significant differences were detected between treatments, in terms of the values reached in the minimum and maximum size in each of the diameters, so the treatments did not modify the behavior of these variables. The polar diameter values were lower than the equatorial diameter, both in the minimum and maximum values, but this will be of importance in the relationship established between these variables, which will indicate the shape of the fruit, as will be discussed later.

When the distribution of fruit frequencies for both diameters by classes was carried out (Figure 1), it was found that the greatest quantity of fruit, in the case of the equatorial diameter, was presented in the size from 50 to 69 mm and greater than 70, in this last value, treatments 2 and 4, showed a greater quantity of fruit, than in the rest of the treatments.

As for the polar diameter, the greatest number of fruits was distributed in the classes below 69 mm, although the greatest number of fruits had diameters below 49 mm, all of which proves the result presented in Table 1, since the value of the equatorial diameter was greater than that of the polar diameter, both in the minimum and maximum values, independently of the treatments.

In the CODEX standard (1616. CODEX. Norma del Códex para el tomate (CODEX STAN 293-2007) [Internet]. 2021. Available from: https://www.fao.org/standards]) for tomato, it is stated that when size is classified by diameter, this is determined by the maximum diameter of the equatorial section. According to the table provided in the aforementioned document, fruits that were evaluated in this work were in the largest categories, 7, 8 and 9, out of a possible 10.

In a study carried out to check the effect of different production systems on the size of tomato fruits (1010. Perin L, Nogueira Peil RM, Höhn D, Kletke De Oliveira F, Anibele Streck E, Radtke Wieth A, et al. Clasificación de frutos de tomates Cereza y Grape bajo diferentes sistemas de cultivo e intensidades de deshojado. Idesia (Arica). 2018;36(2):143-51. doi:10.4067/S0718-34292018005000603 ), although in this case cherry and grape tomatoes (both of small size), the results indicated that defoliation decreased the number of fruits classified as large for both cultivars under study. All of which indicates that fruit size can be managed, based on the use of one production system or another, although in this case no biostimulant was used.

Saladette tomatoes were classified as large (1717. SAGARPA. Pliego de condiciones para el uso de la marca oficial México calidad suprema en tomate 2007. PC-022-2005. Available from: http://www.mexicocalidadsuprema.org/normich…; 2012.) when the diameter of the fruit was greater than 59 mm, while values above 70 mm were considered extra-large, which does not contradict the CODEX Standard (1010. Perin L, Nogueira Peil RM, Höhn D, Kletke De Oliveira F, Anibele Streck E, Radtke Wieth A, et al. Clasificación de frutos de tomates Cereza y Grape bajo diferentes sistemas de cultivo e intensidades de deshojado. Idesia (Arica). 2018;36(2):143-51. doi:10.4067/S0718-34292018005000603 ).

Figure 2 shows the results of the analysis of the average dimensions of the fruit, through the measurements of its equatorial (A) and polar (B) diameters

Treatments applied did not cause changes in the polar diameter, and in the case of the equatorial diameter, only in the treatment in which QMax^® was applied plus inoculation with the Incam11 strain (T-6), the values were significantly lower than when the plants were inoculated with the same strain and when Qmax^® was applied, both alone and together with the Incam4 strain.

However, the use of a different mycorrhizal species (Glomeromycota) than the one used in this work (55. Castañeda W, Toro M, Solorzano A, Zúñiga-Dávila D. Production and Nutritional Quality of Tomatoes (Solanum lycopersicum var. Cerasiforme) Are Improved in the Presence of Biochar and Inoculation with Arbuscular Mycorrhizae. American Journal of Plant Sciences. 2020;11(3):426-36. doi:10.4236/ajps.2020.113031 ), caused differences between treatments in the polar diameter, but not in the equatorial diameter, in contrast to what was found here, so it is not possible to establish a similar action, besides the fact that it was another tomato cultivar and the production conditions were not the same either.

The behavior of both fruit diameters, although not in values, but in the effect of the treatments, was similar to that found in another work in which different substrates were used for the development of plants in greenhouse conditions, since the differences between them were only evidenced in the equatorial diameter, not in the polar diameter (1818. Prieto-Baeza LA, Palacios-Torres RE, Bustamante-Ortiz AG, Ramírez-Seañez AR, Mendoza S, Valenzuela-Escoboza FA, et al. Rendimiento y fruto de híbridos de jitomate en cuatro sustratos bajo invernadero en el trópico. Agricultura Tropical [Internet]. 2017;3(1). Available from: from: https://1library.co ). On the other hand, in a work carried out in Cuba, when comparing five different tomato lines, the effect of two different water inputs to the soil, did not cause differences between both treatments, regarding the values of fruit diameters (1919. Dell’Amico-Rodríguez JM, Guillama R, González MC. Respuesta de cinco líneas de tomate (Solanum lycopersicum L.) cultivadas en dos variantes de riego, en condiciones de campo. Cultivos Tropicales. 2018;39(4):78-85. ).

In an investigation carried out under hydroponic conditions with the cultivar Mara, subjected to different water inputs, the variations in the polar diameter were smaller than those found in the equatorial diameter, even when the experimental conditions were not the same as those used in the present work, it is denoted that the influence of different treatments on these fruit variables are less consistent (2020. Rodríguez-Cabello J, Pérez-González A, Ortega-García L, Arteaga-Barrueta M, Rodríguez-Cabello J, Pérez-González A, et al. Estudio hidrosostenible en el cultivo del tomate, su efecto en el rendimiento y calidad del fruto. Cultivos Tropicales [Internet]. 2020 [cited 10/12/2021];41(2). Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0258-59362020000200006&lng=es&nrm=iso&tlng=es ). On the other hand, in a study in which fruit thinning was carried out in the bunch to increase fruit diameter and, therefore, fruit mass and yield in general, the behavior was not the same in all the cultivars used, and in some there was no effect at all (2121. Gaytán-Ruelas M, Vargas-Espinoza E, Rivera-Arredondo M, Morales-Félix V de J. Efecto del raleo de frutos en el rendimiento de jitomate (Lycopersicon esculentum Mill.) bajo invernadero. Revista de Análisis Cuantitativo y Estadístico. 2016;3(7):18-25. ).

The fruit index obtained from the relationship between fruit diameters was similar among treatments (Figure 3), with no significant differences between them, which indicates that the treatments did not modify fruit shape, indicating a varietal effect on these variables.

On the other hand, other authors (1515. Maldonado-Peralta R, Ramírez V, González H, Castillo G, Sandoval V, Livera M. Riqueza agronómica en colectas mexicanas de tomates (Solanum lycopersicum L.) nativos. Agro Productividad [Internet]. 2016 [cited 10/12/2021];9(12). Available from: https://revista-agroproductividad.org/index.php/agroproductividad/article/view/864 ) considered this type of fruit flattened, based on the values of this relation, which was higher than 1, which makes it suitable for fresh consumption and very much appreciated by Mexicans (44. Pérez-Díaz F, Arévalo-Galarza M de L, Pérez-Flores LJ, Lobato-Ortiz R, Ramírez-Guzmán ME, Pérez-Díaz F, et al. Crecimiento y características postcosecha de frutos de genotipos nativos de tomate (Solanum lycopersicum L.). Revista fitotecnia mexicana. 2020;43(1):89-99. doi:10.35196/rfm.2020.1.89 ).

In a study carried out in Colombia, related to the growth of fruits of three tomato cultivars different from the one used in this work (2222. Casierra Posada F, Cardozo CM, Cárdenas-Hernández JF. Análisis del crecimiento en frutos de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) cultivados bajo invernadero. Revista Agronomía Colombiana (Colombia). 2007;25(2):299-305. ), the authors pointed out that the growth in diameter of fruits is an irreversible increase, as a consequence of the increase in mass and number of cells, while the shape of the fruit was established since the fruit set, which is a consequence of the varietal effect in this behavior, independently of treatments.

The number of fruits per plant and their mass are presented in Figure 4 A and B, respectively. Regarding the number of fruits (4 A), the control treatment showed the lowest value, as did the treatment in which QMax^® was applied, but with significant differences between them, which differed from the rest of the treatments by showing the highest values, but without differences between them.

It should be noted that either of the two mycorrhizal strains used, alone or combined with QMax^®, produced the highest values, all of which denotes the positive effect of these strains in stimulating the number of fruits in tomato, which may be related to their action in stimulating the absorption of nutrients and water by the plants, which of course favored the growth and development of the plants in general.

The QMax use alone did not favor the increase in the number of fruits, perhaps because the concentration of the solution used in the imbibition of the seeds was low (0.1 mg L^-1), since favorable results were obtained with the concentration of 1 g L^-1 (2323. Terry-Alfonso E, Falcón Rodríguez A, Ruiz-Padrón J, Carrillo-Sosa Y, Morales-Morales H. Respuesta agronómica del cultivo de tomate al bioproducto QuitoMax®. Cultivos Tropicales. 2017;38(1):147-54.), even when the same dose was used for foliar spraying.

Recently it has been proved that the active principle of QMax^® is the chitosan, which has been demonstrated to be a stimulator of the vegetal metabolism (2424. Malerba M, Cerana R. Recent Advances of Chitosan Applications in Plants. Polymers. 2018;10(2):118. doi:10.3390/polym10020118 ), that is why in plants in which its nutritional state was favored, its action has been different, but in future works, the use of other concentrations must be evaluated, because in general, in the reviewed works, these have been higher.

When analyzing the average fruit mass (4 B), it was found that it was higher when QMax^® was used alone (T-2), but without significant differences with the results in the treatments in which it was used combined with the mycorrhizal strain Incam4 and when only the inoculation with both strains was used separately, although it was when the strain Incam11 and the control were used. It was noteworthy that the lowest fruit mass occurred when inoculation with strain Incam11 was used.

It has been proved that the use of arbuscular mycorrhizae produces different behaviors in tomato at the level of the cellular wall of roots (2525. Chialva M, Fangel JU, Novero M, Zouari I, Salvioli di Fossalunga A, Willats WGT, et al. Understanding Changes in Tomato Cell Walls in Roots and Fruits: The Contribution of Arbuscular Mycorrhizal Colonization. International Journal of Molecular Sciences. 2019;20(2):415. doi:10.3390/ijms20020415 ), which is the result of different responses, regarding the effect of this biostimulant in plants, from which it is necessary to evaluate the use of other AMF strains, especially for the region where the work was done, where this practice has not been generalized, besides the possible effect that they can cause in the quality of fruits (55. Castañeda W, Toro M, Solorzano A, Zúñiga-Dávila D. Production and Nutritional Quality of Tomatoes (Solanum lycopersicum var. Cerasiforme) Are Improved in the Presence of Biochar and Inoculation with Arbuscular Mycorrhizae. American Journal of Plant Sciences. 2020;11(3):426-36. doi:10.4236/ajps.2020.113031 ).

In relation to QMax^® applications, and its effect on the variables evaluated in this work, it is necessary to take into account for the future an increase of the dose used, given the results reported when the same were higher than the one used here and this caused an increase in the mass of the fruits, at the same time that increased their quality (2626. Reyes-Perez JJ, Murillo-Amador B, Ramírez-Arrebato MÁ, Hernández-Montiel LG. Physiological, phenological and productive responses of tomato (Solanum licopersicum L.) plants treated with QuitoMax. Ciencia e Investigación Agraria. 2019;45(2):120-7).

CONCLUSIONS