Introducción

El cambio climático y la gravedad de fenómenos meteorológicos extremos, entre ellos sequías y olas de calor, son condiciones que favorecen un incremento de las aguas subterráneas para consumo y riego, lo que propicia se agote en mayor medida el manto freático y facilite las filtraciones de sal en el suelo (11. Hassani A, Azagic A, Shokri N. Global predictions of primary soil salinization under changing climate in the 21 St century. Nature com Munications (2021), 12:6663). https://doi.org/10.38/s4146-021-26907-3 ). Por otra parte, la falta de nutrientes esenciales como nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) en suelos con estas características limita aún más su fertilidad (22. Casas, N., & Galvan, A. Eficiencia de las enmiendas orgánicas en la recuperación de suelos salinos en el distrito de San Vicente De Cañete-Lima, (2019). Retrieved from papers2://publication/uuid/45D7E632-B571-4218-9E47-8B4457FEA9D3 ). La salinidad provoca del mismo modo grandes perjuicios, que restringen de manera total o parcial el adecuado crecimiento de los cultivos (33. Bronwyn JB, Vera Estrella R, Balderas E, Panto-ja O. Mecanismos de tolerancia a la salinidad en plantas. Biotecnología [Internet]. [citado 5 de abril de 2020]; 2007, 14:263-72. Available from: http://www.ibt.unam.mx/computo/pdfs/libro_ 25_aniv/capitulo_23.pdf ). A nivel mundial se estima que aproximadamente 830 millones de hectáreas (ha) tienen problemas de salinización, lo que corresponde a más del 6 % de la superficie total mundial y alrededor del 20 % cultivable total (44. Courel, G. Guía de estudio. Suelos Salinos y Sódicos. Journal of Chemical Information and Modeling, (2019). 53(9), 1689-1699. Retrieved from file:///C:/Users/User/Downloads/Suelos Salinos y sódicos (2).pdf ).

En Cuba, el 14,9 % de la superficie agrícola está afectada por la salinidad y sodicidad y se estima que el 15 % o más del área bajo riego corre el peligro de salinizarse (55. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura “Día Mundial del Suelo: la FAO pone de manifiesto la amenaza de la salinización del suelo para la seguridad alimentaria mundial” 22 de dic. De 2021, (2021, dic. 22). Disponible en: https://www.fao.org/global-soilpartnership/resources/highlights/detail/es/c/1461054/ ), por lo que el estrés salino constituye una amenaza creciente para el desarrollo de la agricultura en el país, ya que afecta significativamente su productividad (66. Egamberdieva, D., Wirth, S., Bellingrath-Kimura, S.D., Mishra, J., Arora, N.K. Salt-Tolerant Plant Growth Promoting Rhizobacteria for Enhancing Crop Productivity of Saline Soils. Frontier Microbiology. (2019). 10:2791 https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02791 ). Fenómeno que limita el desarrollo de cultivos hortícolas, ya que ocasiona alteraciones tanto en el crecimiento de las plantas, como en la baja absorción y distribución de los nutrientes a sus diferentes órganos (77. Abiala MA, Abdelrahman M, Burritt DJ, Tran LP. Salt stress tolerance mechanisms and poten-tial applications of legumes for sustainable reclamation of salt-degraded soils. Land Degrad Dev; (2018). 29(10):3812-22. DOI: https://doi.org/10.1002/ldr.3095 ). Aspecto que atenta contra la seguridad alimentaria y el incremento de la producción de hortalizas en el país. Para contribuir a esta problemática se evalúa la posibilidad de producir hortalizas a pequeña escala, con en el uso de patios y organopónicos disponibles y a mayor escala con la entrega de tierras en usufructo, entre otras vías. Estos sistemas familiares de hortalizas en los últimos años han constituido una alternativa significativa para satisfacer demandas nutricionales, tanto en zonas rurales como urbanas (88. Blanes Jiménez J, Pabón Balderas EA. Qnas Soñi (hombres del agua) Chipaya: Entre tradición y tecnología, hacia un municipio resiliente [Inter-net]. La Paz: Centro Boliviano de Estudios Mul-tidisciplinarios; 2018 [citado 22 de mayo de 2020]. 182 p. Recuperado a partir de: https://chipaya.org/wp-content/uploads/2018/10/chipaya-1994.pdf ).

No obstante, se impone como tarea a los problemas de salinización de los suelos, la búsqueda de cultivares con mayor tolerancia a este tipo de estrés, que permitan producir una diversidad de cultivos en estos ambientes (99. Shahid MA, Sarkhosh A, Khan N, Balal RM, Ali S, Rossi L. Insights into the physiological and biochemical impacts of salt stress on plant growth and development. Agronomy; (2020). 10(7):938. DOI: https://doi.org/10.3390/agrono my10070938 ). Por todos estos aspectos el presente estudio tiene como objetivo seleccionar por su tolerancia a la salinidad, diferentes cultivares de hortalizas: Tomate (Solanum lycopersicum L.); Lechuga: (Lactuca sativa L.); Col china: (Brassica rapa subsp. pekinensis (Lour.) Hanelt; Acelga china: (Brassica rapa L. subsp. chinensis (L.) Hanelt; Broccoli: (Brassica oleracea var, Italica); Zanahoria: (Daucus carota L.) y Rábano: (Raphanus sativus L.)

Materiales y métodos

Material biológico: En el estudio se utilizaron 14 cultivares: Tomate (Solanum lycopersicum L.): cultivares T60, M 44 y FL-5; Lechuga: (Lactuca sativa L.): cultivares BSS13, Fomento 95 y Chile 1185-3; Col china: (Brassica rapa subsp. pekinensis (Lour.) Hanelt: cultivar N-100; Acelga china: (Brassica rapa L. subsp. chinensis (L.) Hanelt: cultivares aniela y PK-7; Broccoli: (Brassica oleracea var, Italica) cultivar tropical F-8; Zanahoria: (Daucus carota L.): cultivares B5 y NK-6 y Rábano: (Raphanus sativus L.): cultivares PS9 y C 88, procedentes del Banco Central de Germoplasma del Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical “Alejandro de Humboldt”, INIFAT.

Ensayo para evaluar tolerancia a diferentes valores de cloruro de sodio (NaCl) bajo condiciones controladas: las semillas de cada uno de las hortalizas utilizadas en el experimento se desinfectaron con hipoclorito de sodio al 4 % durante 15 min y se lavaron tres veces con agua destilada estéril. La unidad experimental correspondió a las placas de Petri de vidrio de 140 cm de diámetro y 20 cm de alto, con papel de filtro humedecido con agua destilada sobre el fondo de las placas. Se emplearon 25 semillas (unidad experimental) de cada cultivar en el interior de las placas. Se aplicaron a cada placa 25 mL de distintas soluciones de cloruro de sodio (NaCl) (50 mM, 150 mM, 200 mM) (milimoles), y un tratamiento Testigo con 0 mM donde se solamente adicionó agua destilada estéril. Las placas fueron dispuestas siguiendo un arreglo experimental completamente aleatorizado, a una temperatura de 25 °C y una humedad del 80 %. Por cada variante se realizaron tres repeticiones.

Se contaron las semillas germinadas diariamente desde su establecimiento hasta la estabilización, con los datos obtenidos se determinó:

Porcentaje de germinación (PG): el experimento se controló durante 15 días y se consideró como semillas germinadas la aparición de la radícula mayor o igual a 2 mm. Para el cálculo de los porcentajes de germinación por tratamiento donde se empleó la ecuación (1010. Calone R, Sanoubar R, Lambertini C, Speranza M, Antisari LV, Vianello G. Salt tolerance and Na allocation in Sorghum bicolor under vari-able soil and water salinity. Plants; (2020), 9(5): 561. DOI: https://doi.org/10.3390/plants9050561 ).

Índice Velocidad de Germinación (IVG): representa la velocidad de germinación calculada a través de un tiempo ponderado de germinación acumulada. Donde G es el porcentaje de plántulas que germinaron durante el intervalo de tiempo t (1111. Maguire, J. D. Speed of germination, aid in selection and evaluation of seedling emergence vigor. Crop Science, (1962). 2,176-177. https://dl.sciencesocieties.org/publications/cs/abstracts/2/2/CS0020020176 ,1212. Zhao C, Zhang H, Song C, Zhu JK, Shabala S. Mechanisms of plant responses and adaptation to soil salinity. The innovation; (2020), 1(1):100017. DOI: https://doi.org/10.1016//j.xinn.2020.100017 ).

Diseño experimental y análisis estadístico: los resultados (PG, IVG) fueron sometidos a un análisis de varianza (ANOVA) con pruebas de Rangos Múltiples de Duncan (5 % de probabilidad de error) para detectar las diferencias entre las medias de los tratamientos. Se empleó para ello el Programa STATGRAPHIS Plus versión 5.0.

Resultados y discusión

Al analizar los resultados obtenidos, se apreciaron diferencias significativas entre especies y cultivares, con una reducción en los porcentajes de germinación en algunos genotipos a medida que aumentaron los niveles de salinidad. En cuanto al porcentaje de germinación (PG), en el tratamiento con 0 mM casi todos los cultivares estudiados mostraron un 100 % de germinación, lo que demuestra la calidad de las semillas utilizadas en el ensayo, a excepción de la zanahoria NK-6, que solamente alcanzó el 80 % en este indicador. En el índice de velocidad de germinación se destacan los tres cultivares de lechuga evaluados y el rábano C-88. Aunque al estudiar el nivel de NaCl de 50 mM sobresale el comportamiento de la acelga china con el cultivar PK- 7, con diferencias significativas con respecto al resto de las hortalizas trabajadas.

En la Figura 1. se muestran los resultados en el cultivo del tomate (Solanum lycopersicum L.), en cuanto al porcentaje de germinación (PG), en el tratamiento con 0 mM los tres cultivares mostraron un 100 % de germinación y al utilizar dosis de 50 mM de NaCl mostraron resultados superiores T60 y FL-5 con respecto al M 44 con diferencias significativas entre ellos. En los restantes niveles de sal evaluados no se mostró respuesta favorable en ninguno de ellos, solamente en el caso de FL-5 donde germinaron el 30 % de las semillas a 150 mM de NaCl, lo que de igual forma se considera muy bajo. Para el índice de velocidad de germinación (IVG) se aprecia cómo se destaca en el tratamiento control con 0 mM el cultivar FL-5 y consecutivamente T60 y en 50 mM T60, M 44 y FL-5, en ese orden, con diferencias significativas entre ellos. No obstante, este indicador denota como la velocidad de germinación de los cultivares evaluados en sentido general es relativamente baja, lo que pudiera deberse a diferentes factores como por ejemplo las concentraciones de sal, a medida que estas aumentaron disminuyo considerablemente el IVG, entre otros aspectos que pudieron haber incidido en estos resultados. Por lo que solamente T60 y FL-5 pudieran recomendarse para suelos con un nivel de salinidad moderado, en otras condiciones de mayor severidad estos cultivares no serían de interés para continuar estudios de este tipo.

Estudios donde se evaluó el efecto frente al estrés salino en semillas de tomate (Solanum lycopersicum L.), en distintas concentraciones, se observó que el índice de germinación disminuyó significativamente (1313. Tahir, M., Zafar, M. M., Imran, A., Hafeez, M. A., Rasheed, M. S., Mustafa, H. S. B., Ullah, A., Saad, H. M. & Mustafa, B. Response of tomato genotypes against salinity stress at germination and seedling stage. Nature and Science, (2018). 16(4), 10-17. https://doi.org/10.7537/marsnsj160418.03 ). De igual forma, otros autores al evaluar el impacto de este cultivo a una concentración de 50 mM de NaCl en el cultivar Florada describen como también se redujo la tasa de germinación en 14 % respecto al control (1414. Abdelaal KA, El Maghraby LM, Elansary H, Hafez YM, Ibrahim EI, El Banna M. Treatment of sweet pepper with stress tolerance-inducing compounds alleviates salinity stress oxidative damage by mediating the physio-biochemical activities and antioxidant systems. Agronomy; (2020). 10 (1):26. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy10010026 ).

Nuestros resultados se corroboran con los obtenidos anteriormente por otros autores (1515. González, G. P.; Suárez, N. T. and Marín, J. O. Effect of salinity and seed salt priming on the physiology of adult plants of Solanum Lycopersicum cv. ‘Río Grande’. Braz. J. Bot. (2020). 43(4):775-787. Doi: https://doi.org/10.1007/s40415-020-00636-1.) quienes observaron que la tasa de germinación de semillas de tomate cv ‘Río Grande, disminuyó de manera significativa en comparación con el tratamiento control al incrementar las concentraciones de NaCl. De igual forma, lo refieren (1616. Aazami, M. A., Rasouli, F., & Ebrahimzadeh, A. Oxidative damage, antioxidant mechanism and gene expression in tomato responding to salinity stress under in vitro conditions and application of iron and zinc oxide nanoparticles on callus induction and plant regeneration. BMC Plant Biology, (2021). 21(1). https://doi.org/10.1186/S12870-021-03379-7 ), no solamente en la germinación de este cultivo, sino también manifiestan que la salinidad afectó los otros procesos metabólicos y fotosintéticos en este cultivo.

En los resultados obtenidos (Figura 2) en el porcentaje de germinación en la col china: N-100, la acelga china: Aniela y PK- 7 y el Brócoli: Tropical F-8, se aprecia 100 % de germinación en el tratamiento con 0 mM un para los cuatro cultivares. Conducta que se mantiene para todos ellos a 50 mM de NaCl. Estos resultados sin diferencias significativas entre ellos se mantienen de igual forma a las concentraciones 150 y 200 mM de NaCl en los cultivares N-100 y Aniela En estas mismas concentraciones, aunque con resultados inferiores a estos le continua el cultivar Tropical F-8. En el caso de PK- 7 los resultados fueron inferiores al resto con el 60 % de la germinación a 150 mM de NaCl y a 200 mM no logró germinación. En cuanto al índice de velocidad de germinación la mejor respuesta fue la de la col china (N-100), que se destaca con respeto al resto de los cultivares en este indicador con un 95 % de germinación a tenores de 50 mM de NaCl, tendencia que se mantiene a 0 Mm. Aunque, es de destacar que los mejores resultados por su integralidad fueron los de la col china (N-100) y de la acelga china (Aniela), los que pudieran ser de utilidad para estudios de este tipo.

El buen comportamiento en sentido general de todos estos cultivares puede deberse a mecanismos de tolerancia frente al estrés, casi exclusivos de la familia Brassicacea donde se destaca la síntesis de metabolitos como los glucosinolatos (GSL s) (1717. Oloyede OO, Wagstaff C, Methven L. Influence of cabbage (Brassica oleracea) accesion and growing on myrosinase activity, glucosinolates and their hydrilisis products. Foods. (2021), 10 (12): 2903 https://doi.org/10.3390/foods10122903 ). Sobre este tema se encuentra bien documentado la correlación que existe al aumentar los niveles de sal, se produce de igual forma un incremento de la producción de estos metabolitos, lo que permite mayor tolerancia a la salinidad a las especies de plantas que pertenecen a esta familia (1818. Linic I, Samec D, Cruz J, Vugcic Bok V, Stran M, Salopek-Sondi B. Involvement of phenolic acids in short term adaptation to salinity stress is especies específic among Brassicacea. Plants (Basel), (2019), 8 (6): 155 https://doi.org/10.3390/plants8060155 ).

Referente a estudios sobre otras especies de la familia Brassica, en este caso la berza (Brassica oleracea capitata L.) se describe de igual manera como los altos tenores de sal inhiben la germinación y el crecimiento del mismo (1919. Jamil, Kyeong Bo Lee M, Kwang Yong Jung, Deog Bae Lee, Mi Suk Han and Eui Shik Rha. Salt Stress Inhibits Germination and Early Seedling Growth in Cabbage (Brassica oleracea capitata L.). Pakistan Journal of Biological Sciences, (2007), 10: 910-914. https://doi.org/10.3923/pjbs.2007.910.914 ).

En la Figura 3 se muestran los resultados en el cultivo de la lechuga: (Lactuca sativa L.), en la misma en el porcentaje de germinación (PG), a concentraciones de 0 mM a150 mM de NaCl sobresalen los tres cultivares trabajados. No obstante, se sobresale con respecto al resto hasta 200 mM el cultivar Chile 1185-3. Orientación que se mantiene al analizar el índice de velocidad de germinación, por lo que se considera el cultivar más prometedor para extender sus resultados. Aunque, el resto de los cultivares estudiados también muestran resultados positivos que los colocan en una posición favorable para este tipo de estudios.

Concerniente a esto un autor describe como en estudios realizados en la etapa de germinación de Lactuca sativa L encontraron que la longitud de la plúmula y la radícula disminuyeron cuando aumento el nivel de salinidad (2020. Lesmes, R., A. Molano, D. Miranda y B. Chaves. Evaluation of salt (NaCl) concentrations in irrigation wáter on lettuce (Lactuca sativa L.) ‘Batavia’ growth. Rev. Colomb. Cienc. Hort. (2007), 1(2), 222-235. https://doi.org/10.17584/rcch.2007v1i2.1163 ). En la presente investigación los resultados obtenidos fueron satisfactorios en dos de los cultivares estudiados, lo que denota el potencial de los mismos.

En los resultados alcanzados en los cultivares de rábano (Raphanus sativus L.): PS9 y C-88, se aprecia que en el porcentaje de germinación (PG), con 0 mM ambos mostraron un 100 % de germinación, lo que se mantiene al evaluarlos frente a los tres niveles de NaCl investigados (Figura 4), por lo que se consideran de interés para futuros trabajos. Al evaluar el índice de velocidad de germinación se aprecian diferencias entre ellos tanto a 0 Mm como a las tres concentraciones de NaCl valoradas, aunque a 0 mM predomina C-88 con diferencias significativas en las tres concentraciones, por lo que no se descarta el trabajo con ninguno de ellos.

Por otra parte, se evaluó el comportamiento fisiológico de plantas de rábano (Raphanus sativus L.) sometidas a estrés por salinidad, donde se muestra que las mismas no mostraron tolerancia a este tipo de estrés (2121. Shahid MA, Sarkhosh A, Khan N, Balal RM, Ali S, Rossi. Insights into the physiological and biochemical impacts of salt stress on plant growth and development. Agronomy; (2020), 10(7):938. DOI: https://doi.org/10.3390/agrono my10070938 ). De igual forma destacan la influencia negativa que ejercen los tratamientos salinos en este cultivo (2222. De Sousa Basílio Ana Gabriela, Vieira de Sousa Leonardo, Larley da Silva Toshik, Gomes de Moura Joana, De Melo Gonçalves Anderson Carlos, De Melo Filho José Sebastião, Henrique Leal Ygor, Thiago Jardelino Dias. Morfofisiología del rábano (Raphanus sativus L.) bajo estrés salino y tratamientos con ácido ascórbico. Agronomía Colombiana. (2018), 36(3), 257-265. https://10.15446/agron.colomb.v36n3.74149 ). Nuestros resultados difieren de estos estudios, ya que los cultivares cubanos que se evaluaron mostraron una respuesta positiva frente a los diferentes niveles de salinidad, por lo que resultan atractivos para su empleo en suelos con este tipo de condición.

En la Figura 5 se muestran los resultados en el cultivo de la zanahoria: (Daucus carota L.) en el porcentaje de germinación (PG), en este caso en los tratamientos con 0 Mm y 50 mM de NaCl muestra los mejores resultados el cultivar B5 con un 100 % de germinación con diferencias significativas con respecto a NK-6. Tendencia que se mantiene en el resto de las concentraciones, aunque con valores muy bajos de este indicador (20 - 30 %). Se aprecia la misma tendencia en el índice de velocidad de germinación, aunque, se destaca ligeramente B5 con valores muy bajos en todos los casos, por lo que no se proponen estos cultivares para estudios con altos tenores de salinidad.

Referente a esto se describe como la salinidad afecta directamente a las células vegetales inhibiendo la germinación y crecimiento de diferentes cultivos, lo que puede estar ocasionado por diferentes procesos como la homeostasis celular entre otros, lo que limita la capacidad fotosintética de las mismas debido a la restricción del suministro de CO₂ (2323. Hameed, A., Ahmed, M. Z., Hussain, T., Aziz, I., Ahmad, N., Gul, B., & Nielsen, B. L. Effects of Salinity Stress on Chloroplast Structure and Function. Cells, (2021). 10(8). https://doi.org/10.3390/CELLS10082023 ).

Del mismo modo en trabajos donde se manejan otras hortalizas, se define como en algunos estudios al exponer semillas a soluciones isosmóticas crecientes de NaCl detectaron mayores porcentajes de germinación (2424. Estrada-Trejo, V., Lobato-Ortiz, R., García-de los Santos, G., Carrillo-Castañeda, G., Castillo-González, F., Contreras-Magaña, E., Ayala-Garay, O. J., De la O Olan, M. & Artola Mercadal, A. Diversidad de poblaciones nativas de jitomate para germinación en condiciones salinas. Revista mexicana de ciencias agrícolas, (2014), 5(6), 1067-1079. https://doi.org/10.29312/remexca. v5i6.890 ), aunque, en otros casos los efectos por este concepto resultan negativos (2525. Coca, A.; Carranza, C.; Miranda, D.; Rodríguez, M. NaCl effects on growth, yield and quality parameters in the onion (Allium cepa L.) under controlled phureja Juz. et Buk.). Agron. Colomb. (2012). 33(3), 322-329. https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v33n3.50237 ).

Los resultados obtenidos en la presente investigación constituyen una importante contribución, ya que facilitan la selección de cultivares promisorios para realizar este tipo trabajos en agroecosistemas afectados por la salinidad y de esta forma incrementar la diversidad de hortalizas para la alimentación y la agricultura en el país. Mucho más, sí se conoce la gran variabilidad que muestran los cultivos frente a las concentraciones de sal, resultado de gran valor que permite conocer los atributos de estos y proponerlos para estudios de este tipo.

Conclusiones

Introduction

Climate change and the severity of extreme meteorological phenomena, including droughts and heat waves, are conditions that favor an increase in groundwater for consumption and irrigation, which leads to greater depletion of the water table and facilitates salt seepage into the soil (11. Hassani A, Azagic A, Shokri N. Global predictions of primary soil salinization under changing climate in the 21 St century. Nature com Munications (2021), 12:6663). https://doi.org/10.38/s4146-021-26907-3 ). On the other hand, the lack of essential nutrients such as nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) in soils with these characteristics further limits their fertility (22. Casas, N., & Galvan, A. Eficiencia de las enmiendas orgánicas en la recuperación de suelos salinos en el distrito de San Vicente De Cañete-Lima, (2019). Retrieved from papers2://publication/uuid/45D7E632-B571-4218-9E47-8B4457FEA9D3 ). Salinity also causes great damage, which totally or partially restricts adequate crop growth (33. Bronwyn JB, Vera Estrella R, Balderas E, Panto-ja O. Mecanismos de tolerancia a la salinidad en plantas. Biotecnología [Internet]. [citado 5 de abril de 2020]; 2007, 14:263-72. Available from: http://www.ibt.unam.mx/computo/pdfs/libro_ 25_aniv/capitulo_23.pdf ). Worldwide, it is estimated that approximately 830 million hectares (ha) have salinization problems, which corresponds to more than 6 % of the total world surface and about 20 % of the total arable land (44. Courel, G. Guía de estudio. Suelos Salinos y Sódicos. Journal of Chemical Information and Modeling, (2019). 53(9), 1689-1699. Retrieved from file:///C:/Users/User/Downloads/Suelos Salinos y sódicos (2).pdf ).

In Cuba, 14.9 % of the agricultural area is affected by salinity and sodicity and it is estimated that 15 % or more of the irrigated area is in danger of salinization (55. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura “Día Mundial del Suelo: la FAO pone de manifiesto la amenaza de la salinización del suelo para la seguridad alimentaria mundial” 22 de dic. De 2021, (2021, dic. 22). Disponible en: https://www.fao.org/global-soilpartnership/resources/highlights/detail/es/c/1461054/ ), so that salt stress is a growing threat to the development of agriculture in the country, since it significantly affects its productivity (66. Egamberdieva, D., Wirth, S., Bellingrath-Kimura, S.D., Mishra, J., Arora, N.K. Salt-Tolerant Plant Growth Promoting Rhizobacteria for Enhancing Crop Productivity of Saline Soils. Frontier Microbiology. (2019). 10:2791 https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02791 ). This phenomenon limits the development of horticultural crops, since it causes alterations both in plant growth and in the low absorption and distribution of nutrients to their different organs (77. Abiala MA, Abdelrahman M, Burritt DJ, Tran LP. Salt stress tolerance mechanisms and poten-tial applications of legumes for sustainable reclamation of salt-degraded soils. Land Degrad Dev; (2018). 29(10):3812-22. DOI: https://doi.org/10.1002/ldr.3095 ). This is an aspect that threatens food security and the increase of vegetable production in the country. In order to contribute to this problem, the possibility of producing vegetables on a small scale is being evaluated, with the use of available backyards and organoponics and on a larger scale with the provision of land in usufruct, among other ways. In recent years, these family vegetable systems have become a significant alternative to satisfy nutritional demands, both in rural and urban areas (88. Blanes Jiménez J, Pabón Balderas EA. Qnas Soñi (hombres del agua) Chipaya: Entre tradición y tecnología, hacia un municipio resiliente [Inter-net]. La Paz: Centro Boliviano de Estudios Mul-tidisciplinarios; 2018 [citado 22 de mayo de 2020]. 182 p. Recuperado a partir de: https://chipaya.org/wp-content/uploads/2018/10/chipaya-1994.pdf ).

However, it is necessary to address the problems of soil salinization by searching for cultivars with greater tolerance to this type of stress, which will allow the production of a diversity of crops in these environments (99. Shahid MA, Sarkhosh A, Khan N, Balal RM, Ali S, Rossi L. Insights into the physiological and biochemical impacts of salt stress on plant growth and development. Agronomy; (2020). 10(7):938. DOI: https://doi.org/10.3390/agrono my10070938 ). For all these aspects, the present study aims to select different vegetable cultivars for their tolerance to salinity: Tomato (Solanum lycopersicum L.); Lettuce: (Lactuca sativa L.); Chinese cabbage: (Brassica sativa L.); Chinese cabbage: (Brassica sativa L.). ); Chinese cabbage: (Brassica rapa subsp. pekinensis (Lour.) Hanelt; Chinese chard: (Brassica rapa L. subsp. chinensis (L.) Hanelt; Broccoli: (Brassica oleracea var, Italica); Carrot: (Daucus carota L.) and Radish: (Raphanus sativus L.).

Materials and methods

Biological material: 14 cultivars were used in the study: Tomato (Solanum lycopersicum L.): cultivars T60, M 44 and FL-5; Lettuce: (Lactuca sativa L.): cultivars BSS13, Fomento 95 and Chile 1185-3; Chinese cabbage: (Brassica rapa subsp. pekinensis (Lour.) Hanelt: cultivar N-100; Chinese chard: (Brassica rapa L. subsp. chinensis (L.) Hanelt: cultivars aniela and PK-7; Broccoli: (Brassica oleracea var, Italica) tropical cultivar F-8; Carrot: (Daucus carota L.): cultivars B5 and NK-6 and Radish: (Raphanus sativus L.): cultivars PS9 and C 88, from the Central Germplasm Bank of the Institute for Fundamental Research in Tropical Agriculture "Alejandro de Humboldt", INIFAT.

Test to evaluate tolerance to different values of sodium chloride (NaCl) under controlled conditions: seeds of each of the vegetables used in the experiment were disinfected with 4 % sodium hypochlorite for 15 min and washed three times with sterile distilled water. The experimental unit corresponded to glass Petri dishes 140 cm in diameter and 20 cm high, with filter paper moistened with distilled water on the bottom of the dishes. Twenty-five seeds (experimental unit) of each cultivar were used inside the plates. 25 mL of different sodium chloride (NaCl) solutions (50 mM, 150 mM, 200 mM) (millimoles) were applied to each plate, and a control treatment with 0 mM where only sterile distilled water was added. Plates were arranged in a completely randomized experimental arrangement, at a temperature of 25 °C and a humidity of 80 %. For each variant, three replicates were performed.

Germinated seeds were counted daily from establishment to stabilization, with the data obtained were determined:

Germination percentage (GP): the experiment was monitored for 15 days and the appearance of radicle greater than or equal to 2 mm was considered as germinated seeds. For the calculation of germination percentages by treatment, equation (1010. Calone R, Sanoubar R, Lambertini C, Speranza M, Antisari LV, Vianello G. Salt tolerance and Na allocation in Sorghum bicolor under vari-able soil and water salinity. Plants; (2020), 9(5): 561. DOI: https://doi.org/10.3390/plants9050561 ) was used.

Germination Velocity Index (GVI): represents the germination velocity calculated through a weighted time of accumulated germination. Where G is the percentage of seedlings that germinated during the time interval t (1111. Maguire, J. D. Speed of germination, aid in selection and evaluation of seedling emergence vigor. Crop Science, (1962). 2,176-177. https://dl.sciencesocieties.org/publications/cs/abstracts/2/2/CS0020020176 , 1212. Zhao C, Zhang H, Song C, Zhu JK, Shabala S. Mechanisms of plant responses and adaptation to soil salinity. The innovation; (2020), 1(1):100017. DOI: https://doi.org/10.1016//j.xinn.2020.100017 ).

Experimental design and statistical analysis: the results (GP, GVI) were subjected to an analysis of variance (ANOVA) with Duncan's Multiple Range tests (5 % probability of error) to detect differences between treatment means. The STATGRAPHIS Plus version 5.0 program was used for this purpose.

Results and discussion

When analyzing the results obtained, significant differences were observed between species and cultivars, with a reduction in germination percentages in some genotypes as salinity levels increased. As for the germination percentage (GP), in the 0 mM treatment almost all the cultivars studied showed 100 % germination, which demonstrates the quality of the seeds used in the trial, with the exception of carrot NK-6, which only reached 80 % in this indicator. In the germination speed index, the three lettuce cultivars evaluated and the radish C-88 stand out. However, when studying the NaCl level of 50 mM, the behavior of Chinese chard with cultivar PK-7 stands out, with significant differences with respect to the rest of the vegetables tested.

Figure 1 shows the results for tomato (Solanum lycopersicum L.), in terms of germination percentage (GP), in the treatment with 0 mM the three cultivars showed 100 % germination and when using doses of 50 mM NaCl, T60 and FL-5 showed superior results with respect to M 44, with significant differences among them. The remaining salt levels evaluated did not show a favorable response in any of them, only in the case of FL-5, where 30 % of the seeds germinated at 150 mM NaCl, which is considered very low. For the germination speed index (GVI), it can be seen how the FL-5 cultivar stands out in the control treatment with 0 mM and consecutively T60 and in 50 mM T60, M 44 and FL-5, in that order, with significant differences among them. However, this indicator shows that the germination speed of the cultivars evaluated in general is relatively low, which could be due to different factors such as salt concentrations, as these increased, the GVI decreased considerably, among other aspects that could have influenced these results. Therefore, only T60 and FL-5 could be recommended for soils with a moderate salinity level; in other conditions of greater severity, these cultivars would not be of interest for further studies of this type.

Studies that evaluated the effect of salt stress on tomato seeds (Solanum lycopersicum L.), at different concentrations, showed that the germination rate decreased significantly (1313. Tahir, M., Zafar, M. M., Imran, A., Hafeez, M. A., Rasheed, M. S., Mustafa, H. S. B., Ullah, A., Saad, H. M. & Mustafa, B. Response of tomato genotypes against salinity stress at germination and seedling stage. Nature and Science, (2018). 16(4), 10-17. https://doi.org/10.7537/marsnsj160418.03 ). Similarly, other authors evaluating the impact of this culture at a concentration of 50 mM NaCl on Florada cultivar described how the germination rate was also reduced by 14 % with respect to the control (1414. Abdelaal KA, El Maghraby LM, Elansary H, Hafez YM, Ibrahim EI, El Banna M. Treatment of sweet pepper with stress tolerance-inducing compounds alleviates salinity stress oxidative damage by mediating the physio-biochemical activities and antioxidant systems. Agronomy; (2020). 10 (1):26. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy10010026 ).

Our results corroborate with those obtained previously and also an author observed that the germination rate of tomato seeds cv 'Rio Grande (1515. González, G. P.; Suárez, N. T. and Marín, J. O. Effect of salinity and seed salt priming on the physiology of adult plants of Solanum Lycopersicum cv. ‘Río Grande’. Braz. J. Bot. (2020). 43(4):775-787. Doi: https://doi.org/10.1007/s40415-020-00636-1.), decreased significantly compared to the control treatment by increasing NaCl concentrations. Similarly, as reported by some authors (1616. Aazami, M. A., Rasouli, F., & Ebrahimzadeh, A. Oxidative damage, antioxidant mechanism and gene expression in tomato responding to salinity stress under in vitro conditions and application of iron and zinc oxide nanoparticles on callus induction and plant regeneration. BMC Plant Biology, (2021). 21(1). https://doi.org/10.1186/S12870-021-03379-7 ), not only in the germination of this crop, but they also state that salinity affected the other metabolic and photosynthetic processes in this crop.

In the results obtained (Figure 2) in the percentage of germination in Chinese cabbage: N-100, Chinese chard: Aniela and PK-7 and Broccoli: Tropical F-8, 100 % germination was observed in the treatment with 0 mM for the four cultivars. This behavior is maintained for all of them at 50 mM NaCl. These results, without significant differences among them, are maintained in the same way at concentrations of 150 and 200 mM NaCl in the cultivars N-100 and Aniela at these same concentrations, although with lower results than these, followed by the cultivar Tropical F-8. In the case of PK-7 the results were inferior to the rest with 60 % of germination at 150 mM NaCl and at 200 mM it did not germinate. Regarding the germination speed index, the best response was that of Chinese cabbage (N-100), which stood out from the rest of the cultivars in this indicator with 95 % germination at 50 mM NaCl, a trend that is maintained at 0 Mm. However, it should be noted that the best results for their completeness were those of Chinese cabbage (N-100) and Chinese chard (Aniela), which could be useful for studies of this type.

The generally good performance of all these cultivars may be due to stress tolerance mechanisms, almost exclusive to the Brassicacea family, where the synthesis of metabolites such as glucosinolates (GSLs) stands out (1717. Oloyede OO, Wagstaff C, Methven L. Influence of cabbage (Brassica oleracea) accesion and growing on myrosinase activity, glucosinolates and their hydrilisis products. Foods. (2021), 10 (12): 2903 https://doi.org/10.3390/foods10122903 ). On this subject, it is well documented the correlation that exists when increasing salt levels, there is also an increase in the production of these metabolites, which allows greater tolerance to salinity to plant species that belong to this family (1818. Linic I, Samec D, Cruz J, Vugcic Bok V, Stran M, Salopek-Sondi B. Involvement of phenolic acids in short term adaptation to salinity stress is especies específic among Brassicacea. Plants (Basel), (2019), 8 (6): 155 https://doi.org/10.3390/plants8060155 ).

Regarding studies on other species of the Brassica family, in this case cabbage (Brassica oleracea capitata L.), it is described in the same way how high levels of salt inhibit germination and growth (1919. Jamil, Kyeong Bo Lee M, Kwang Yong Jung, Deog Bae Lee, Mi Suk Han and Eui Shik Rha. Salt Stress Inhibits Germination and Early Seedling Growth in Cabbage (Brassica oleracea capitata L.). Pakistan Journal of Biological Sciences, (2007), 10: 910-914. https://doi.org/10.3923/pjbs.2007.910.914 ).

Figure 3 shows the results in the cultivation of lettuce (Lactuca sativa L.), in the same in the germination percentage (GP), at concentrations from 0 mM to 150 mM NaCl, the three cultivars tested stand out. However, the cultivar Chile 1185-3 stands out with respect to the rest up to 200 mM. This orientation is maintained when analyzing the germination speed index, so it is considered the most promising cultivar to extend its results. Although, the rest of the cultivars studied also show positive results that place them in a favorable position for this type of studies.

Concerning this some researchers (2020. Lesmes, R., A. Molano, D. Miranda y B. Chaves. Evaluation of salt (NaCl) concentrations in irrigation wáter on lettuce (Lactuca sativa L.) ‘Batavia’ growth. Rev. Colomb. Cienc. Hort. (2007), 1(2), 222-235. https://doi.org/10.17584/rcch.2007v1i2.1163 ) describes how in studies carried out in the germination stage of Lactuca sativa L. they found that the length of the plumule and radicle decreased when the salinity level increased. In the present investigation, the results obtained were satisfactory in two of the cultivars studied, which shows their potential.

In the results in the radish cultivars (Raphanus sativus L.): PS9 and C-88, it can be seen that in the germination percentage (GP), with 0 mM both showed 100 % germination, which is maintained when evaluated against the three levels of NaCl investigated (Figure 4), so they are considered of interest for future work. When evaluating the germination speed index, differences were observed between them both at 0 Mm and at the three concentrations of NaCl evaluated, although at 0 mM C-88 predominates with significant differences in the three concentrations, so that work with any of them is not ruled out.

On the other hand, some authors evaluated the physiological behavior of radish plants (Raphanus sativus L.) subjected to salinity stress (2121. Shahid MA, Sarkhosh A, Khan N, Balal RM, Ali S, Rossi. Insights into the physiological and biochemical impacts of salt stress on plant growth and development. Agronomy; (2020), 10(7):938. DOI: https://doi.org/10.3390/agrono my10070938 ), showing that they did not show tolerance to this type of stress. Similarly others (2222. De Sousa Basílio Ana Gabriela, Vieira de Sousa Leonardo, Larley da Silva Toshik, Gomes de Moura Joana, De Melo Gonçalves Anderson Carlos, De Melo Filho José Sebastião, Henrique Leal Ygor, Thiago Jardelino Dias. Morfofisiología del rábano (Raphanus sativus L.) bajo estrés salino y tratamientos con ácido ascórbico. Agronomía Colombiana. (2018), 36(3), 257-265. https://10.15446/agron.colomb.v36n3.74149 ) emphasize the negative influence of saline treatments on this crop. Our results differ from these studies, since the Cuban cultivars evaluated showed a positive response to different levels of salinity, making them attractive for use in soils with this type of condition.

Figure 5 shows the results in the cultivation of carrot (Daucus carota L.) in the germination percentage (GP), in this case in the treatments with 0 Mm and 50 mM NaCl shows the best results in the cultivar B5 with 100 % germination with significant differences with respect to NK-6. This tendency is maintained in the rest of the concentrations, although with very low values of this indicator (20 - 30 %). The same tendency is seen in the germination speed index, although B5 stands out slightly with very low values in all cases, so that these cultivars are not proposed for studies with high salinity levels.

In this regard, it is described how salinity directly affects plant cells inhibiting germination and growth of different crops, which can be caused by different processes such as cellular homeostasis among others, which limits their photosynthetic capacity due to the restriction of CO₂ supply (2323. Hameed, A., Ahmed, M. Z., Hussain, T., Aziz, I., Ahmad, N., Gul, B., & Nielsen, B. L. Effects of Salinity Stress on Chloroplast Structure and Function. Cells, (2021). 10(8). https://doi.org/10.3390/CELLS10082023 ).

In the same way, in works where other vegetables are handled, it is defined as in some studies when exposing seeds to increasing isosmotic solutions of NaCl, higher germination percentages were detected (2424. Estrada-Trejo, V., Lobato-Ortiz, R., García-de los Santos, G., Carrillo-Castañeda, G., Castillo-González, F., Contreras-Magaña, E., Ayala-Garay, O. J., De la O Olan, M. & Artola Mercadal, A. Diversidad de poblaciones nativas de jitomate para germinación en condiciones salinas. Revista mexicana de ciencias agrícolas, (2014), 5(6), 1067-1079. https://doi.org/10.29312/remexca. v5i6.890 ), although, in other cases the effects for this concept are negative (2525. Coca, A.; Carranza, C.; Miranda, D.; Rodríguez, M. NaCl effects on growth, yield and quality parameters in the onion (Allium cepa L.) under controlled phureja Juz. et Buk.). Agron. Colomb. (2012). 33(3), 322-329. https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v33n3.50237 ).

The results in the present research constitute an important contribution, since they facilitate the selection of promising cultivars to carry out this type of work in agroecosystems affected by salinity and thus increase the diversity of vegetables for food and agriculture in the country. Much more, the great variability shown by the cultivars in relation to salt concentrations is known, a result of great value that allows knowing the attributes of these and proposing them for studies of this type.

Conclusions