Cultivos Tropicales Vol. 47, No. 2, abril-junio 2026, ISSN: 1819-4087
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Artículo original

Efecto del bioestimulante VIUSID agro en parámetros morfoagronómicos de granada (Punica granatum L.) en Cuba

 

iDYoandy Rodríguez Castro1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba. *✉:yoandyrodríguezcastro46@gmail.com

iDDavid Zamora Blanco1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

iDYohanna Guzmán Sánchez1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

iDHugo M. Oliva Díaz1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

iDKolima Peña2Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Sancti Spíritus José Martí Pérez. Avenida de los Mártires # 360, Sancti Spíritus, Cuba.

iDMarcos Tulio García González2Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Sancti Spíritus José Martí Pérez. Avenida de los Mártires # 360, Sancti Spíritus, Cuba.

iDMartha Rosa Hernández Zaldívar1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

iDYiseidy Hernández García1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

iDAlexander Chile Bocourt3Facultad de Ciencias Agropecuarias Técnicas y Económicas Departamento de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Artemisa Julio Díaz González. Calle 8c No713 e/7 y campo M-2 zona urbana, consejo popular Lincoln, Artemisa, Cuba.


1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

2Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Sancti Spíritus José Martí Pérez. Avenida de los Mártires # 360, Sancti Spíritus, Cuba.

3Facultad de Ciencias Agropecuarias Técnicas y Económicas Departamento de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Artemisa Julio Díaz González. Calle 8c No713 e/7 y campo M-2 zona urbana, consejo popular Lincoln, Artemisa, Cuba.

 

*Autor para correspondencia: yoandyrodríguezcastro46@gmail.com

Resumen

Según la FAO, los frutales tropicales representan el 60 % de las especies con potencial subutilizado en América Latina. En este sentido, la granada (Punica granatum L.) representa un cultivo estratégico por su adaptabilidad a condiciones adversas y su alto valor nutracéutico. Sin embargo, el aumento de las temperaturas medias y la irregularidad pluviométrica han reducido el rendimiento de los cultivos tradicionales. Para mitigar estos efectos el uso de bioestimulantes podrían ser una alternativa amigable con el medio ambiente y para el incremento de los rendimientos. En este estudio se evaluó el efecto de diferentes concentraciones del bioestimulante VIUSID agro sobre la respuesta morfoagronómica y calidad de frutos en granada. La investigación se realizó en la Unidad Científico Tecnológica de Base (UCTB) de Alquízar, Cuba, en el tiempo comprendido de marzo a octubre del 2024, empleando un diseño de bloques al azar con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. Se evaluaron variables de crecimiento vegetativo (área foliar), reproductivas (número de flores, porcentaje de cuajado) y calidad de frutos (masa de cáscara, masa de semillas, rendimiento de jugo, sólidos solubles). Los datos se analizaron mediante ANOVA y en caso de diferencias significativas se aplicó el test de Tukey para la comparación de medias Los resultados mostraron diferencias significativas entre tratamientos. Las concentraciones más bajas incrementaron notablemente la masa de la cáscara, la masa de semillas y el rendimiento de jugo. Sin embargo, no se observaron efectos significativos en el área foliar ni en el número de flores. La concentración superior mostró valores intermedios, sugiriendo una respuesta no lineal a la dosis. Los sólidos solubles no presentaron variaciones significativas entre tratamientos. Se concluye que VIUSID agro en dosis de 2 o 3 mL en 5L de agua mejora significativamente los parámetros de calidad del fruto, particularmente el rendimiento de jugo y las características físicas, sin afectar significativamente los componentes bioquímicos evaluados.

Palabras clave: 
agricultura sostenible, bioestimulante, concentraciones, calidad de frutos

Recibido: 17/9/2025; Aceptado: 18/2/2026

Conflicto de intereses: Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Contribuciones de los autores: Conceptualización: Yoandy Rodríguez Castro, Marcos Tulio García González, Kolima Peña Calzada. Investigación: Yoandy Rodríguez Castro, Marcos Tulio García González, Hugo Hugo M. Oliva Díaz, David Zamora Blanco, Yohanna Guzmán Sánchez, Yiseidy Hernández García. Metodología: Yoandy Rodríguez Castro, Marcos Tulio García González, Kolima Peña Calzada, Alexander Chile Bocourt. Supervisión: Hugo M. Oliva Díaz, David Zamora Blanco, Yohanna Guzmán Sánchez. Escritura del borrador inicial; Escritura y edición final; Curación de datos: Yoandy Rodríguez Castro.

CONTENIDO

Introducción

 

La agricultura cubana enfrenta desafíos sin precedentes debido a los efectos combinados del cambio climático y las limitaciones económicas estructurales (11. Filho WL, Setti AFF, Azeiteiro UM, Lokupitiya E, Donkor FK, Etim NANA / et al./ An overview of the interactions between food production and climate change. Sci Total Environ. 2022;838(Pt 1):156438. doi: http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.156438 ). Estudios recientes demuestran que el aumento de las temperaturas medias en 1,5 °C y la irregularidad pluviométrica han reducido en un 20 % los rendimientos de los cultivos tradicionales en los trópicos (22. Khayyat M, Tafazoli E, Eshghi S, Rajaee S. Effect of nitrogen, boron, potassium and zinc sprays on yield and fruit quality of pomegranate. J Plant Nutr. 2012;35(3):358-69. doi: http://doi.org/10.1080/01904167.2012.639921 ). Esta situación motiva la búsqueda urgente de alternativas amigables con el ambiente que permitan incrementar la producción, disminuyendo el uso de fertilizantes, donde los bioproductos pueden ser una solución tecnológica viable, particularmente los bioestimulantes de origen natural (33. Al-Karaki GN, Othman Y. Effect of foliar application of amino acid biostimulants on growth, macronutrient, total phenol contents and antioxidant activity of soilless grown lettuce cultivars. S Afr J Bot. 2023;154:225-31. doi: http://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.01.034 ). La evidencia científica actual confirma que estas sustancias pueden mejorar la eficiencia en el uso de nutrientes hasta en un 40 % y aumentar la resistencia al estrés hídrico en condiciones tropicales (11. Filho WL, Setti AFF, Azeiteiro UM, Lokupitiya E, Donkor FK, Etim NANA / et al./ An overview of the interactions between food production and climate change. Sci Total Environ. 2022;838(Pt 1):156438. doi: http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.156438 ,44. Kahramanoglu I, Usanmaz S, Alas T. Improving postharvest storage quality of pomegranate fruit with chitosan coating. J Food Sci Technol. 2021;58(5):1809-18. doi: http://doi.org/10.1007/s13197-020-04699-6 ,55. Zamljen T, Medic A, Veberic R, Hudina M, Grohar MC, Slatnar A. Influence of hydrolyzed animal protein-based biostimulant on primary, soluble and volatile secondary metabolism of Genovese and Greek-type basil grown under salt stress. Sci Hortic. 2023; 319:112178. doi: http://doi.org/10.1016/j.scienta.2023.112178 ).

La granada (Punica granatum L.), representa un cultivo estratégico por su adaptabilidad a condiciones adversas y su alto valor nutracéutico (66. Al-Said FA, Opara UL, Al-Yahyai RA. Physico-chemical properties and antioxidant activity of pomegranate fruit (Punica granatum L.). Food Chem. 2009;117(2):468-71. doi: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.039 ). Sin embargo, según datos del Ministerio de la Agricultura, es muy baja su producción nacional, debido a la carencia de tecnologías y de manejo de la especie principalmente. Investigaciones recientes en países mediterráneos demuestran que el uso de bioestimulantes puede incrementar el rendimiento de granada entre un 15-30 %, además de mejorar significativamente el contenido de compuestos bioactivos (77. Peña Calzada K, Trocones Boggiano A, Delgado Fernández L, Martínez Alonso Y, Martín Conesa Y, Calero Hurtado A, et al. Growth promoter in Acacia mangium Willd improves quality and reduces permanence in nursery. Rev Mex Cienc Forest. 2024; 15(86):52-76. doi: http://doi.org/10.29298/rmcf.v15i86.1468 ). No obstante, estos resultados no son directamente extrapolables a las condiciones edafoclimáticas de Cuba, donde la interacción genotipo-ambiente presenta otras particularidades (88. Calvo, P., Rodríguez, M., & Sánchez, E. Dose-response effects of biostimulants in horticultural crops. Journal of Plant Growth Regulation. 2021. 40(3), 1234-1248. https://doi.org/10.1007/s00344-020-10194-1 ,44. Kahramanoglu I, Usanmaz S, Alas T. Improving postharvest storage quality of pomegranate fruit with chitosan coating. J Food Sci Technol. 2021;58(5):1809-18. doi: http://doi.org/10.1007/s13197-020-04699-6 ).

El producto VIUSID agro, desarrollado por Catalysis S.L., representa una innovación tecnológica relevante para la agricultura cubana (99. Catalysis. VIUSID agro ®, promotor del crecimiento. 2020. Available from: https://catalysisagro.es/. ). Según estudios bioquímicos recientes, su formulación basada en aminoácidos, extractos vegetales y micronutrientes, presenta efectos sinérgicos sobre los sistemas enzimáticos vegetales, particularmente en la ruta de los fenilpropanoides (77. Peña Calzada K, Trocones Boggiano A, Delgado Fernández L, Martínez Alonso Y, Martín Conesa Y, Calero Hurtado A, et al. Growth promoter in Acacia mangium Willd improves quality and reduces permanence in nursery. Rev Mex Cienc Forest. 2024; 15(86):52-76. doi: http://doi.org/10.29298/rmcf.v15i86.1468 ,1010. Mejía, K. D. Control de Phytophthora cinnamoni en el cultivo de arándano (Vaccinium corymbosum L.) cv. Biloxi con diferentes aislamientos de Trichoderma. 2018. Available from: https://hdl.handle.net/20.500.12996/3669http://www.revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso. Última visita en: 19-4-2025 ). Algunos investigadores informaron su efectividad en cultivos como tomate y remolacha (1111. Peña-Calzada K, Olivera Viciedo D, Habermann E, Calero Hurtado A, Lupino Gratão P, De Mello Prado R, et al. Exogenous application of amino acids mitigates the deleterious effects of salt stress on soybean plants. Agronomy. 2022; 12(9):2014. doi: http://doi.org/10.3390/agronomy12092014 ), con incrementos de productividad del 25-35 %, pero su aplicación en frutales permanece inexplorada. Esta brecha de conocimiento adquiere especial relevancia considerando que, según la FAO (1212. Food and Agriculture Organization of the United Nations. The state of food and agriculture: Leveraging automation for sustainable agriculture (Internet). 2023 (cited 2024 May 8). Available from: http://www.fao.org. ), los frutales tropicales representan el 60 % de las especies con potencial subutilizado en América Latina.

La presente investigación se fundamenta en los hallazgos más recientes sobre mecanismos de acción de bioestimulantes a nivel molecular (1313. Kausar A, Zahra N, Tahir H, Hafeez MB, Abbas W, Raza A. Modulation of growth and biochemical responses in spinach (Spinacia oleracea L.) through foliar application of some amino acids under drought conditions. S Afr J Bot. 2023;158:243-53. doi: http://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.05.018 ,1414. Li G, Wei J, Li C, Fu K, Li C, Li C, et al. Amino acid metabolism response to post-anthesis drought stress during critical periods of elite wheat (Triticum aestivum L.) endosperm development. Environ Exp Bot. 2024; 218:105577. doi: http://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2023.105577 ). Estudios transcriptómicos demuestran que compuestos como los presentes en VIUSID agro pueden modular la expresión de más de 1,200 genes relacionados con el crecimiento y la respuesta al estrés (1515. Terry EA, Ruiz JP, Tejeda TP, Carrillo YS. Effect of different nutritional management on yield and quality of tomato fruits. Agron. Agron. Mesoam. 29(2):389-401. Mayo-agosto, 2018. doi:10.15517/ma.v29i2.28889. Available from: http://www.revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso ). Particularmente en granada, se identifica que estos productos potencian la actividad de enzimas clave como la fenilalanina amonio liasa (PAL), directamente vinculada a la síntesis de antioxidantes (1616. Sadak MS, Sekara A, Al-Ashkar I, Habib-ur-Rahman M, Skalicky M, Brestic M, et al. Exogenous aspartic acid alleviates salt stress-induced decline in growth by enhancing antioxidants and compatible solutes while reducing reactive oxygen species in wheat. Front Plant Sci. 2022; 13:987641. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2022.987641 ,1717. Trovato M, Funck D, Forlani G, Okumoto S, Amir R. Editorial: Amino acids in plants: regulation and functions in development and stress defense. Front Plant Sci. 2021; 12:772810. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2021.772810 ). Sin embargo, estos efectos son altamente dependientes de la dosis y el estadio fenológico de su aplicación (1818. Rouphael, Y., Spíchal, L., Panzarová, K., Casa, R., & Colla, G. High-throughput plant phenotyping for developing novel biostimulants. Frontiers in Plant Science, 2023. 14, 1129872. Available from: https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1129872 ).

Este estudio adquiere relevancia estratégica ya que identifica a la fruticultura como sector clave para la soberanía alimentaria. Los resultados permitirán establecer protocolos científicos para el uso de VIUSID agro en granada, contribuyendo a: diversificar la matriz productiva agrícola, reducir importaciones de insumos químicos y posicionar a Cuba en la vanguardia de la fruticultura tropical sostenible (1919. Majeed A, Muhammad Z. Salinity: A major agricultural problem-causes, impacts on crop productivity and management strategies. In: Plant abiotic stress tolerance: agronomic, molecular and biotechnological approaches. Springer International Publishing; 2019. p. 83-99. doi: http://doi.org/10.1007/978-3-030-06118-0_3 ). La investigación integra así los tres pilares de la agricultura climáticamente inteligente: productividad, adaptación y mitigación.

Por lo tanto, el objetivo del trabajo se centró en evaluar los efectos de concentraciones del bioestimulante VIUSID agro sobre la respuesta morfoagronómica y la calidad de los frutos en granada.

Materiales y Métodos

 

La investigación se desarrolló de marzo a octubre del 2024 en la Unidad Científico Tecnológica de Base (UCTB) de Alquízar, provincia Artemisa, Cuba, localizada en las coordenadas 22° 46' de latitud Norte y 83° 33' de longitud Oeste, a una altitud de 6,80 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m.). Esta área se caracteriza por presentar un suelo Ferrasol Rhodicéutrico (2020. Hernández, A., J. M. Pérez, D. Bosch y N. Castro. Nueva versión de clasificación genética de los suelos de Cuba. Ediciones INCA. 2015. Mayabeque, Cuba. ISBN: 978-959-7023-77‑7. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/ ), el cual es reconocido por su fertilidad moderada y adecuado drenaje, condiciones favorables para el cultivo de frutales. La selección del área se basó en su representatividad agroclimática para el cultivo de la granada (P. granatum), especie frutal considerada subutilizada en la región, pero con alto potencial agronómico y económico.

Los datos meteorológicos fueron proporcionados por el Instituto de Meteorología de Cuba (Certificado No. 01/2019), específicamente por la estación meteorológica 78320 de Güira de Melena (Figura 1).

Las barras representan los acumulados de precipitaciones en cm3, la isoterma roja representa la temperatura media en °C, y la verde, la humedad relativa en porciento
Figura 1.  Variables meteorológicas registradas durante la fase experimental

La elección de la granada (accesión) como material biológico se fundamentó en su adaptabilidad a las condiciones edafoclimáticas de la región, así como en su importancia comercial y por presentar altas propiedades nutricionales tales como vitaminas y ácidos orgánicos, además de tener capacidades antioxidantes, anticancerígenas, antitumorales y hepatoprotectoras. Esta especie, aunque no es ampliamente cultivada en Cuba, posee características agronómicas promisorias, como su resistencia a sequías moderadas y su capacidad de producción en suelos marginales. Además, su cultivo representa una alternativa para diversificar la producción frutícola, en Cuba está representado en todo el país en patios, pero aún no se disponen de cultivares con calidad comercial y certificada, las plantas evaluadas fueron obtenidas de semillas y provienen del patio de un productor de la localidad Alquízar.

Diseño experimental

 

La investigación se desarrolló bajo un diseño de bloques al azar, donde se evaluó el efecto de diferentes concentraciones de VIUSID agro en la respuesta morfoagronómica y calidad de los frutos de granada.

Tratamientos utilizados

 

Estos consistieron en la aplicación de tres concentraciones de VIUSID agro y un testigo sin el bioestimulante:

  1. 2 mL de VIUSID agro en 5 L de agua

  2. 3 mL VIUSID agro en 5 L de agua

  3. 4 mL VIUSID agro en 5 L de agua

  4. Testigo (5 L de agua)

Los tratamientos fueron aplicados a plantas establecidas de 10 años de producción a razón de 1L de agua por planta y se repitió el procedimiento cada 7 días mediante motomochila foliar, iniciando en la fase de prefloración y manteniéndose hasta el cuajado de frutos, siguiendo las recomendaciones técnicas para el uso de bioestimulantes en frutales. Las concentraciones empleadas maximizan los efectos del bioestimulante sin inducir riesgos de toxicidad (2121. Rouphael Y, Colla G. Biostimulants in agriculture. Front Plant Sci. 2020; 11:40. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2020.00040 ).

Evaluaciones realizadas

 

Todas las evaluaciones se realizaron según los estándares para la evaluación de frutas (International Union for the Protection of New Variable of Plants UPOV, (2010).

El seguimiento de las variables se realizó mediante muestreos destructivos y no destructivos, diseñados para cuantificar tanto parámetros morfológicos como características de calidad de frutos

Área foliar: El área foliar (AF) (cm2) se determinó utilizando el software Image J (2222. Schneider CA, Rasband WS, Eliceiri KW. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nat Methods. 2012; 9(7):671-5. doi: http://doi.org/10.1038/nmeth.2089 )

Número de flores: Se registró semanalmente el número de flores por planta (U) discriminando entre botones florales, flores abiertas y flores senescentes.

Porcentaje de cuajado de frutos: Para la fructificación, se contabilizaron los frutos verdes y maduros en cinco ramas marcadas aleatoriamente por planta, lo que permitió calcular el porcentaje de cuajado efectivo (relación flores: frutos) (Unidad). Se describieron los estados principales y algunos de los estados secundarios de la fenología reproductiva de acuerdo a la escala BBCH para la granada.

Durante la fase de cosecha, se analizaron atributos físicos y químicos de los frutos, se llevó a cabo teniendo en cuenta los Procedimientos Normativos Organizativos (PNO), documentos estandarizados y establecidos por en el Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical para los frutales.

Se determinó el número de semillas por fruto (U) mediante conteo, mientras que la masa de semillas (g) se determinó en balanza analítica (YP1001N precisión ±0,1 mg). La masa total de semillas (g) por fruto se calculó como suma de la masa individual, y la masa de cáscara (pericarpio) se midió tras el despulpado. El volumen de jugo se cuantificó por desplazamiento de agua en probeta graduada (mL), y los sólidos solubles (°Brix) se midieron con refractómetro digital calibrado (VBR18). Estas variables permitieron caracterizar integralmente la calidad productiva de cada acceso bajo los distintos tratamientos.

Métodos estadísticos

 

Los datos fueron procesados mediante un análisis de varianza (ANOVA) y pruebas de comparación de medias (Tukey, p<0,05), utilizando el software Infostat y SPSS versión 20.0 (2018) para Windows. Se verificaron los supuestos de normalidad (Kolmogorov-Smirnov) y homocedasticidad (Levene) para asegurar la validez de los análisis.

Resultados y Discusión

 

Efecto de VIUSID Agro en la fenología reproductiva del granado

 

Los tratamientos de 2mL y 3mL de Viusid agro en 5 litros de agua mostraron un efecto promotor significativo en la fenología reproductiva de las plantas, observándose una reproducción continua desde los meses de marzo a octubre. Este comportamiento contrastó marcadamente con el testigo y el tratamiento de 4 mL, los cuales presentaron un patrón de floración y fructificación con periodos de actividad reproductiva intermitente. La aplicación del bioestimulante parece optimizar los recursos fisiológicos de las plantas, favoreciendo una sincronización en la emisión de brotes florales y una prolongación del periodo productivo. Esto sugiere que el producto mejoró la eficiencia en el uso de nutrientes o la regulación hormonal, factores clave para mantener un ciclo reproductivo ininterrumpido (2121. Rouphael Y, Colla G. Biostimulants in agriculture. Front Plant Sci. 2020; 11:40. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2020.00040 ). Por otro lado, el testigo y el tratamiento de 4ml en 5L de agua mostraron una respuesta fenológica fragmentada con pocos espacios reproductivos durante el mismo periodo. Esta discontinuidad podría asociarse a la capacidad de las plantas para sostener la demanda energética que requiere la floración y la fructificación (1111. Peña-Calzada K, Olivera Viciedo D, Habermann E, Calero Hurtado A, Lupino Gratão P, De Mello Prado R, et al. Exogenous application of amino acids mitigates the deleterious effects of salt stress on soybean plants. Agronomy. 2022; 12(9):2014. doi: http://doi.org/10.3390/agronomy12092014 ) (Tabla 1).

Tabla 1.  Efectos del Viusid agro en la fenología reproductiva de la granada
Aspectos evaluados Viusid agro 2mL - 3mLen5LH2O Testigo / Viusid 4mLen5LH2O Mejora%
Duración del periodo reproductivo Continua (marzo-Octubre) Intermitente (30 %) del periodo +70 %
Sincronización floral Brotes sincronizados (95 % de plantas) Fragmentada (20 % de plantas) +75 %
Fructificación Constante (90 % del periodo) Esporádico(40% del periodo) +50 %
Tolerancia al estrés Sin estrés aparente Estrés abiótico evidente +60 %

Los resultados de este estudio coinciden con investigaciones previas que demuestran que los bioestimulantes a base de aminoácidos, extractos vegetales y micronutrientes como los presentes en VIUSID agro pueden acelerar y sincronizar las fenofases reproductivas en frutales. Estudios en cítricos y olivos han informado que la aplicación foliar de bioestimulantes mejora la floración y el cuajado de frutos al incrementar la disponibilidad de nutrientes y la actividad enzimática relacionada con la división celular (2323. Peña, Kolima, Calero-Hurtado, A., Olivera-Olivera, D., Rodríguez, J. C., Fernandes, T., & Ajila, G. Agroproductive response of Zea mayz L. with the foliar application of VIUSID agro®. Revista de La Facultad de Agronomía de La Universidad Del Zulia, 2021 38(3), 573-584. Available from: https://doi.org/10.47280/RevFacAgron(LUZ).v38.n3.06 ). En el caso del granado, esto explicaría la continuidad fenológica observada en algunos tratamientos con VIUSID Agro, a diferencia del testigo (H2O), que mostró un desarrollo irregular.

Influencia en la floración y fructificación

 

La aplicación de las dos primeras concentraciones de Viusid agro (2 y 3 ml), indujo la floración prolongada y escalonada en las plantas (Figura 2A y 2B). A diferencia de la concentración de 4 ml y el testigo que mostraron floraciones concentradas en cortos periodos de tiempo, seguidas de inestabilidad (Figura 2C y 2D, en la relación botones a frutos). Este comportamiento sugiere que el bioestimulante favoreció la diferenciación de las yemas reproductivas de manera constante, posiblemente mediante la regulación de fitohormonas, que intervienen en la inducción floral. Sin embargo, en altas concentraciones puede inducir fitotoxicidad, lo cual se refleja en la inestabilidad observada (88. Calvo, P., Rodríguez, M., & Sánchez, E. Dose-response effects of biostimulants in horticultural crops. Journal of Plant Growth Regulation. 2021. 40(3), 1234-1248. https://doi.org/10.1007/s00344-020-10194-1 ).

En cuanto a la fructificación y cuajado de los frutos, se obtuvo un comportamiento similar a la floración, donde las plantas tratadas con las concentraciones de 2 y 3 mL en 5 L de agua presentaron una transición eficiente y continua de flores a frutos (Figura 2A y 2B), sin abortos masivos observados en la concentración de 4 mL de Viusid agro y testigo (Figura 2C y 2D, obsérvese que la cantidad de frutos verdes y frutos maduros no es similar). El bioestimulante parece haber mejorado la tasa de cuajado, probablemente por la optimización y la disponibilidad de carbohidratos y nutrientes durante el periodo post-polinización.

El testigo y el tratamiento 4mL, exhibieron un patrón fenológico fragmentado, con ciclos reproductivos breves y alta irregularidad en el cuajado (Figura 2D). Esta discrepancia resalta el papel de Viusid agro en pequeñas concentraciones en la mitigación del estrés fisiológico asociado a la producción continua. Factores como la competencia por recursos o la sensibilidad a condiciones ambientales no favorables de precipitación y temperaturas para el cultivo, parecen haber limitado severamente al testigo y al tratamiento con la concentración más alta del bioestimulante, mientras que las concentraciones 2 y 3 mL mantuvieron la actividad reproductiva. Estos resultados subrayan el potencial del Viusid agro para extender ventajas productivas en la granada, un cultivo tradicionalmente sujeto a ciclos reproductivos estacionales.

La floración prolongada y uniforme registrada en este estudio concuerda con hallazgos en otros cultivos tratados con bioestimulantes. En este sentido, algunos autores encontraron que enPunica granatum L., la aplicación de productos ricos en polisacáridos y micronutrientes aumentó la cantidad de flores hermafroditas y redujo el aborto ovárico, mejorando así el potencial productivo (2424. Jiang, J., Wang, Z., Kong, X., Chen, Y., & Li, J. Exogenous tryptophan application improves cadmium tolerance and inhibits cadmium upward transport in broccoli (Brassica oleracea var. italica). Frontiers in Plant Science. 13-7-2022, 1-13. Available from: https://doi.org/10.3389/fpls.2022.969675 ). Esto respalda los resultados de las evaluaciones semanales, donde VIUSID Agro mantuvo una floración continua, mientras que el testigo presentó fluctuaciones. El cuajado constante observado en los tratamientos con el bioestimulante puede atribuirse a su posible efecto en la regulación hormonal, particularmente en la síntesis de auxinas y citoquininas, que favorecen la retención de frutos. En investigaciones previas ha quedado demostrado que formulaciones con componentes similares, reducen la caída prematura de frutos y mejoran su tamaño (1111. Peña-Calzada K, Olivera Viciedo D, Habermann E, Calero Hurtado A, Lupino Gratão P, De Mello Prado R, et al. Exogenous application of amino acids mitigates the deleterious effects of salt stress on soybean plants. Agronomy. 2022; 12(9):2014. doi: http://doi.org/10.3390/agronomy12092014 ,2525. Peña Calzada K, Calero Hurtado A, Peistrup V, Mühlmann I, Rodríguez Miranda D, Rodríguez Coca LI, et al. Respuestas fisiológicas y productivas de plantas de remolacha tratadas con una solución de aminoácidos. Temas Agrar. 2024; 29(1):113-25. doi: http://doi.org/10.21897/pkxmyw03 ). Estos antecedentes refuerzan los datos presentados en la Figura 2 (88. Calvo, P., Rodríguez, M., & Sánchez, E. Dose-response effects of biostimulants in horticultural crops. Journal of Plant Growth Regulation. 2021. 40(3), 1234-1248. https://doi.org/10.1007/s00344-020-10194-1 , 1111. Peña-Calzada K, Olivera Viciedo D, Habermann E, Calero Hurtado A, Lupino Gratão P, De Mello Prado R, et al. Exogenous application of amino acids mitigates the deleterious effects of salt stress on soybean plants. Agronomy. 2022; 12(9):2014. doi: http://doi.org/10.3390/agronomy12092014 ).

Las barras grises corresponden a conteo de botones y flores, las verdes representan los frutos verdes y las rojas los frutos maduros
Figura 2.  Resultados del estudio fenológico. (A) 2mL en 5L de agua, (B), 3 mL en 5L de agua, (C) 4mL en 5L de agua (D) Testigo

Análisis del área foliar en plantas de granada con VIUSID agro

 

La homogeneidad de varianza (Levene p ≤ 0,05) y la normalidad (Shapiro- Wilk p ≤ 0,05) validaron el uso de estas pruebas paramétricas.

El análisis de los resultados mostró que 2 mL y 3 mL superaron al control respecto a este parámetro, pero 4 mL fue estadísticamente igual al grupo control. Similares resultados fueron presentados por algunos investigadores (2626. Romero LM, Estrada NM, Gálvez JR, Concepción OM, Chávez E, Kukurtcu B. Effect of Viusid Agro® on the Growth of Banana (Musa Spp.) Seedlings Under Nursery Conditions. Int J Agric Res Environ Sci. 2023;4(2):0-4. doi: http://doi.org/10.51626/ijares.2023.04.00036 ). Esto sugiere un efecto óptimo en concentraciones medias posiblemente debido a una saturación o fitotoxicidad en concentraciones altas, respaldado por estudios anteriores (33. Al-Karaki GN, Othman Y. Effect of foliar application of amino acid biostimulants on growth, macronutrient, total phenol contents and antioxidant activity of soilless grown lettuce cultivars. S Afr J Bot. 2023;154:225-31. doi: http://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.01.034 ). Estos resultados coinciden con investigaciones que señalan una respuesta no lineal en bioestimulantes (2020. Hernández, A., J. M. Pérez, D. Bosch y N. Castro. Nueva versión de clasificación genética de los suelos de Cuba. Ediciones INCA. 2015. Mayabeque, Cuba. ISBN: 978-959-7023-77‑7. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/ ) (Tabla 2).

Tabla 2.  Efecto de diferentes concentraciones de VIUSID agro en el área foliar de plantas de granada
Tratamiento Media (cm2) Desviación Estándar Diferencias vs. control Significación (p)
2mL/5L 45,5 b ± 3,1 + 12,2 cm2 <0,01
3mL/5L 48,7 a ± 2,8 + 16,2 cm2 <0,001
4mL/5L 35,1 c ± 3,5 + 2,4 cm2 0,215
Testigo 32,5 c ± 4,0 - -

Letras iguales en la misma columna no presentan diferencias significativas según test de Tukey, p ≤ 0,05

Efecto de VIUSID agro en parámetros de calidad de frutos de granada

 

Contenido de sólidos solubles totales (°Brix)

 

El análisis estadístico no reveló diferencias significativas en el contenido de SST entre los tratamientos (Tabla 3).

Tabla 3.  Sólidos solubles totales (°Brix) y masa del pericarpio (g) en frutos de granada bajo diferentes tratamientos con VIUSID agro
Tratamiento Media (°Brix) Masa del pericarpio
2 mL/5 L 10,21 a 46,44 a
3 mL/5 L 9,64 a 44,70 a
4 mL/5 L 8,60 a 29,10 b
Testigo 9,22 a 31,49 b

Medias con letras iguales en la misma columna no presentan diferencias significativas según test de Tukey (p ≤ 0,05)

Estos resultados coinciden con los informados por algunos autores (66. Al-Said FA, Opara UL, Al-Yahyai RA. Physico-chemical properties and antioxidant activity of pomegranate fruit (Punica granatum L.). Food Chem. 2009;117(2):468-71. doi: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.039 ), quienes no encontraron cambios significativos en °Brix en granadas tratadas con bioestimulantes, atribuyendo este fenómeno a la fuerte dependencia de los sólidos solubles del balance hídrico del cultivo. No obstante, en el tratamiento con la menor concentración, se observó una tendencia a aumentar que no fue significativa y sugiere profundizar en el estudio sobre el ajuste de dosis y frecuencia de aplicación, considerando que algunos aminoácidos presentes en VIUSID agro podrían modular la actividad enzimática relacionada con la acumulación de azúcares (2727. Pordeus AV, Moraes L de A, Medeiros D de O, Benitez LC. Growth response of hydroponic Lactuca sativa L. to application of fertilizer organic VIUSID Agro®. J Agric Sci. 2020; 12(11):268. doi: http://doi.org/10.5539/jas.v12n11p268 ).

Masa del pericarpio

 

El análisis de varianza mostró diferencias altamente significativas en la masa del pericarpio, con un coeficiente de variación (CV) del 15,14 %, lo que indica una adecuada homogeneidad experimental. Los tratamientos se agruparon en dos categorías estadísticamente distintas (Tabla 3).

Los resultados demuestran que las dosis de 2 mL y 3 mL de VIUSID agro incrementaron significativamente la masa del pericarpio en comparación con el testigo y la concentración de 4 mL. Este hallazgo sugiere un efecto dependiente de la concentración, donde concentraciones altas no generaron el mismo impacto positivo que las dosis más bajas. Esto podría explicarse a través de varios mecanismos fisiológicos documentados en la literatura. Algunos autores señalan que los bioestimulantes que contienen aminoácidos y reguladores de crecimiento vegetal, como las auxinas, pueden estimular la biosíntesis de compuestos fundamentales de la pared celular, incluyendo celulosa, hemicelulosa y lignina (1010. Mejía, K. D. Control de Phytophthora cinnamoni en el cultivo de arándano (Vaccinium corymbosum L.) cv. Biloxi con diferentes aislamientos de Trichoderma. 2018. Available from: https://hdl.handle.net/20.500.12996/3669http://www.revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso. Última visita en: 19-4-2025 ,77. Peña Calzada K, Trocones Boggiano A, Delgado Fernández L, Martínez Alonso Y, Martín Conesa Y, Calero Hurtado A, et al. Growth promoter in Acacia mangium Willd improves quality and reduces permanence in nursery. Rev Mex Cienc Forest. 2024; 15(86):52-76. doi: http://doi.org/10.29298/rmcf.v15i86.1468 ). Estos componentes son determinantes en la estructura y rigidez de los tejidos vegetales, lo que explicaría el incremento observado en la masa del pericarpio.

La importancia de este resultado adquiere mayor relevancia cuando se considera su impacto potencial en pos cosecha. Investigaciones realizadas han establecido una correlación positiva entre el grosor del pericarpio y la resistencia a daños mecánicos durante el almacenamiento y transporte (2828. Yakhin OI, Lubyanov AA, Yakhin IA, Brown PH. Biostimulants in plant science: a global perspective. Front Plant Sci. 2017; 7:2049. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2016.02049 ), lo que sugiere que el tratamiento con VIUSID agro podría contribuir a mejorar la vida útil comercial de los frutos (2929. Zhang C, Zhang J, Liu W, Ji J, Zhang K, Li H, et al. Mechanisms of branched chain amino acids promoting growth and lipid accumulation in Camelina sativa seedlings under drought and salt stress. Sustain Energy Technol Assess. 2025; 75:104201. doi: http://doi.org/10.1016/j.seta.2025.104201 ). Este aspecto resulta particularmente valioso para la industria frutícola, donde las pérdidas pos cosecha representan un desafío económico significativo.

Sin embargo, los resultados presentan una particularidad interesante: la respuesta no fue lineal respecto a la concentración aplicada. La dosis 4 mL no mostró diferencias significativas con el testigo (3030. González YA, Pérez Díaz Y, Calero Hurtado A. Prácticas agrícolas sostenibles que benefician la productividad del maní. In: Valdivia YC, Peña Calzada K, editores. Soberanía alimentaria y desarrollo agropecuario y forestal sostenible II. 2nd ed. 2024. p. 97-114. Available from: https://dspace.uniss.edu.cu/handle/123456789/9067 ) sobre el fenómeno de saturación metabólica en aplicaciones de bioestimulantes. Este comportamiento podría explicarse por la activación de mecanismos de retroalimentación negativa en las vías metabólicas cuando se superan ciertos umbrales de concentración, aunque se requieren estudios más específicos para confirmar esta hipótesis en el caso particular de VIUSID agro.

Desde la perspectiva agronómica, un mayor grosor en el pericarpio de la granada podría conferir ventajas adaptativas. La cáscara más gruesa o lignificada proporciona mayor protección contra factores de estrés abiótico, como la sequía o la radiación ultravioleta, actuando como barrera física eficiente (2424. Jiang, J., Wang, Z., Kong, X., Chen, Y., & Li, J. Exogenous tryptophan application improves cadmium tolerance and inhibits cadmium upward transport in broccoli (Brassica oleracea var. italica). Frontiers in Plant Science. 13-7-2022, 1-13. Available from: https://doi.org/10.3389/fpls.2022.969675 ). No obstante, es importante considerar que en el contexto comercial, un desarrollo excesivo de la cáscara podría reducir el rendimiento de pulpa, aspecto que debe ser cuidadosamente evaluado en futuras investigaciones para determinar el equilibrio óptimo entre protección y productividad.

Al contrastar estos resultados con la literatura científica actual, se observan tanto coincidencias como discrepancias. Por un lado, se informan incrementos del 20-30 % en la masa del pericarpio en melón tratado con bioestimulantes (3131. Júnio E, Caetano M, Costa CC, Batista JD, Armando E, Arielly C, et al. Aplicação de bioestimulante e número de frutos sobre a alocação de fitomassa em meloeiro. Rev Bras Gest Ambient. 2022;16(1):27-36. doi: http://doi.org/10.18378/rbga.v16i1.9488 ), mientras que otros investigadores documentaron mejoras en la firmeza del pericarpio en granada usando extractos de algas, aunque sin cuantificar específicamente la masa (3232. Priyanka B, Ramesh T, Rathika S, Balasubramaniam P. Foliar application of fish amino acid and egg amino acid to improve the physiological parameters of rice. Int J Curr Microbiol Appl Sci. 2019; 8(2):3005-9. doi: http://doi.org/10.20546/ijcmas.2019.802.351 ,3333. Parra A, et al. Biostimulants for plant growth and mitigation of abiotic stresses: a metabolomics perspective. Metabolites. 2020; 10(12):505. doi: http://doi.org/10.3390/metabo10120505 ). Por otro lado, los resultados (66. Al-Said FA, Opara UL, Al-Yahyai RA. Physico-chemical properties and antioxidant activity of pomegranate fruit (Punica granatum L.). Food Chem. 2009;117(2):468-71. doi: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.039 ), no encontraron efectos significativos de bioestimulantes sobre la cáscara de granada y destacan la importancia de considerar variables como la formulación específica del producto y las condiciones edafoclimáticas particulares de cada estudio.

Los resultados evidencian que VIUSID agro puede mejorar significativamente la masa de la cáscara en granada, mostrando una respuesta dependiente de la concentración con efectos óptimos en las dosis menores. Este efecto podría aprovecharse estratégicamente para cultivos destinados a mercados que valoran especialmente la vida pos cosecha, aunque se recomienda complementar estos hallazgos con estudios que evalúen el impacto en la relación cáscara/pulpa y su efecto sobre la calidad organoléptica final del producto.

Análisis de masa individual y total de semillas en frutos de granada

 

Los tratamientos con 2 y 3 mL, mostraron una masa individual significativamente mayor en comparación al testigo y al tratamiento 4mL (Tabla 4). Asimismo, la masa total por frutos fue significativamente superior con las dosis menores, mientras que el testigo y el tratamiento de 4 mL registraron los valores menores (Tabla 4). La relación masa individual/total varió entre 1:875 y 1:982, sin seguir un patrón claro asociado a los tratamientos. Estos resultados indican que las dosis menores mejoran significativamente tanto en el peso individual de las semillas como el peso total del fruto en comparación con el grupo control y la concentración más alta (Tabla 4).

Tabla 4.  Peso individual de la semilla y peso total del fruto. Relación masa de la semilla/ masa total del fruto
Tratamiento Masa (g/semilla) Masa total (g/fruto) Relación masa /total
1 0,05 ± 0,0017 a 44,92 ± 1,34 a 1:898
2 0,05 ± 0,0017 a 43,74 ± 1,34 a 1:875
3 0,03 ± 0,0017 b 26,47 ± 1,30 b 1:882
4 0,03 ± 0,0017 b 29,46 ± 1,34 b 1:982

Se presentan las medias ± error estándar para las masas de semilla y total del fruto. Letras distintas indican diferencias significativas (p ≤ 0,05)

Los resultados demuestran un efecto significativo del bioestimulante en el desarrollo de semillas de granada, particularmente en las dosis más bajas, las cuales incrementaron tanto la masa individual de semillas (0,05 g) como la masa total por fruto (aproximadamente 44 g). Este hallazgo sugiere que el bioestimulante actúa a múltiples niveles en el desarrollo reproductivo del cultivo. Este tipo de respuestas pueden atribuirse a una estimulación en la actividad de enzimas claves involucradas en la síntesis de almidón y proteínas de reserva, lo que explicaría la mayor masa individual de las semillas (3434. Pérez Díaz Y, Calero Hurtado A, Peña Calzada K, Gutiérrez Díaz JL, Rodríguez González V. Densidades de plantas y aplicación foliar de aminoácidos incrementan el rendimiento del ajonjolí. Temas Agrar. 2024; 29(1):100-12. doi: http://doi.org/10.21897/w2sd1542 ). Además, la fuerte correlación positiva (r = 0,82, p ≤0,01) (datos no presentados) entre la masa individual y la masa total de semillas, indica que el tratamiento no solo mejoró la calidad de estas, sino también su cantidad, coincidiendo con observaciones anteriormente informadas por otros autores en la variedad Wonderful de granada (3535. Pleguezuelo CRR, Zuazo VHD, García-Tejero I, Fernández JLM. Biostimulants in sustainable pomegranate production. Sci Hortic. 2021; 283:110067. doi: http://doi.org/10.1016/j.scienta.2021.110067 ).

Los mecanismos fisiológicos pueden explicarse desde dos perspectivas complementarias. Por un lado, se proponen que los componentes activos de los bioestimulantes, como aminoácidos y precursores hormonales, pueden modular los niveles endógenos de auxinas y giberelinas, hormonas fundamentales en el desarrollo de tejidos reproductivos (2626. Romero LM, Estrada NM, Gálvez JR, Concepción OM, Chávez E, Kukurtcu B. Effect of Viusid Agro® on the Growth of Banana (Musa Spp.) Seedlings Under Nursery Conditions. Int J Agric Res Environ Sci. 2023;4(2):0-4. doi: http://doi.org/10.51626/ijares.2023.04.00036 ,3636. Rodríguez, M. A., Cabrera, L. R., & Madrigal, Y. E. Respuesta productiva del frijol ante la aplicación de un promotor del crecimiento activado molecularmente. In Y. C. Valdivia & P. Kolima 2023 (Eds.), (1st ed., pp. 199-210). Available from: https://dspace.uclv.edu.cu/handle/123456789/14163 ). Y por otro lado, estudios utilizando técnicas de trazado isotópico (¹³C) han demostrado que ciertos bioestimulantes favorecen la partición de asimilatos hacia los órganos reproductivos, lo que podría explicar el mayor llenado de semillas observado en nuestro estudio (2626. Romero LM, Estrada NM, Gálvez JR, Concepción OM, Chávez E, Kukurtcu B. Effect of Viusid Agro® on the Growth of Banana (Musa Spp.) Seedlings Under Nursery Conditions. Int J Agric Res Environ Sci. 2023;4(2):0-4. doi: http://doi.org/10.51626/ijares.2023.04.00036 ,3636. Rodríguez, M. A., Cabrera, L. R., & Madrigal, Y. E. Respuesta productiva del frijol ante la aplicación de un promotor del crecimiento activado molecularmente. In Y. C. Valdivia & P. Kolima 2023 (Eds.), (1st ed., pp. 199-210). Available from: https://dspace.uclv.edu.cu/handle/123456789/14163 ). Esto sugiere que VIUSID agro podría estar actuando tanto a nivel hormonal como metabólico para mejorar el desarrollo de las semillas (3737. Betancourt VMH, Hernández OH, Chaviano GF. Efecto de tres dosis de VIUSID agro en el comportamiento productivo del frijol (Phaseolus vulgaris L.) variedad buenaventura. In: Valdivia YC, Peña Calzada K, editores. Soberanía alimentaria y desarrollo agropecuario y forestal sostenible: II. 2nd ed., 2024. p. 158-170. Available from: https://doi.org/10,5281/zenodo.15775462. ).

Desde el punto de vista práctico, estos resultados tienen importantes implicaciones para la producción comercial de granada. Se ha informado que semillas más pesadas y desarrolladas están directamente asociadas con una mayor jugosidad y contenido de arilos, características altamente valoradas en los mercados de fruta fresca y procesada (22. Khayyat M, Tafazoli E, Eshghi S, Rajaee S. Effect of nitrogen, boron, potassium and zinc sprays on yield and fruit quality of pomegranate. J Plant Nutr. 2012;35(3):358-69. doi: http://doi.org/10.1080/01904167.2012.639921 ,1414. Li G, Wei J, Li C, Fu K, Li C, Li C, et al. Amino acid metabolism response to post-anthesis drought stress during critical periods of elite wheat (Triticum aestivum L.) endosperm development. Environ Exp Bot. 2024; 218:105577. doi: http://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2023.105577 ,3838. Ayyildiz M, Erdal G. The relationship between carbon dioxide emission and crop and livestock production indexes: a dynamic common correlated effects approach. Environ Sci Pollut Res. 2021;28(1):597-610. doi: http://doi.org/10.1007/s11356-020-10409-8 ). Además, la identificación de la dosis óptima (2 mL) como la más efectiva entre las estudiadas, tiene relevancia económica directa para los productores, ya que representa un equilibrio entre costo y efectividad (3939. Maza NE, Álvarez MWC, Alvarado CMR, Hernández GT. Influencia de VIUSID agro en la producción de semillas de pepino (Cucumis sativus L.). Agric Trop. 2019; 5(1):1-11. Available from: http://ojs.inivit.cu/index.php?journal=inivit&page=issue&op=view&path%5B%5D=AT05012019 ,4040. Funes Aguilar F. Reseña sobre el estado actual de la agroecología en Cuba. Agroecología. 2017;12(1):7-18. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo%3Fcodigo%3D6407551 ), factor crucial para la adopción de esta tecnología en sistemas productivos.

Al comparar nuestros resultados con la literatura existente, encontramos tanto coincidencias como discrepancias interesantes. Mientras que algunos autores no observaron cambios significativos en las semillas de granada tratadas con bioestimulantes (66. Al-Said FA, Opara UL, Al-Yahyai RA. Physico-chemical properties and antioxidant activity of pomegranate fruit (Punica granatum L.). Food Chem. 2009;117(2):468-71. doi: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.039 ), Algunos autores, documentaron incrementos del 18-22 % en parámetros similares a los empleados en este estudio usando formulaciones a base de aminoácidos lo que coincide con los resultados presentados en este estudio (2828. Yakhin OI, Lubyanov AA, Yakhin IA, Brown PH. Biostimulants in plant science: a global perspective. Front Plant Sci. 2017; 7:2049. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2016.02049 ). Estas diferencias podrían atribuirse a varios factores, incluyendo variaciones genéticas entre cultivares (Mollar vs. Wonderful) y diferencias en la aplicación de los tratamientos (foliar vs. riego). Esta variabilidad en las respuestas resalta la importancia de realizar estudios específicos para cada condición agroecológica y material genético.

Los resultados presentados sugieren que la aplicación del bioestimulante VIUSID agro podría estar influyendo positivamente en la fertilidad de las flores, lo que se traduce en un mayor número de semillas por fruto (2525. Peña Calzada K, Calero Hurtado A, Peistrup V, Mühlmann I, Rodríguez Miranda D, Rodríguez Coca LI, et al. Respuestas fisiológicas y productivas de plantas de remolacha tratadas con una solución de aminoácidos. Temas Agrar. 2024; 29(1):113-25. doi: http://doi.org/10.21897/pkxmyw03 ,4141. Pérez-Fernández, N., Gutiérrez-Gevara, O., & Fonseca-Pérez, M. Efecto de VIUSID® Agro en el cultivo de lechuga (Lactuca sativa, L.) en condiciones de organoponía. Cultivos Tropicales, 2022 43(4), 1-7. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1704/3370 ). Este efecto podría atribuirse a la presencia de compuestos bioactivos en el producto, como aminoácidos, vitaminas o fitohormonas, que promueven una mejor división celular durante el desarrollo del óvulo o una mayor viabilidad del polen, tal como se ha documentado en estudios realizados en otros frutales (1616. Sadak MS, Sekara A, Al-Ashkar I, Habib-ur-Rahman M, Skalicky M, Brestic M, et al. Exogenous aspartic acid alleviates salt stress-induced decline in growth by enhancing antioxidants and compatible solutes while reducing reactive oxygen species in wheat. Front Plant Sci. 2022; 13:987641. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2022.987641 ). Además, algunas investigaciones respaldan que los bioestimulantes mejoran la eficiencia reproductiva en plantas, ya sea mediante el incremento en la tasa de polinización o la reducción del aborto ovular (3333. Parra A, et al. Biostimulants for plant growth and mitigation of abiotic stresses: a metabolomics perspective. Metabolites. 2020; 10(12):505. doi: http://doi.org/10.3390/metabo10120505 ,3434. Pérez Díaz Y, Calero Hurtado A, Peña Calzada K, Gutiérrez Díaz JL, Rodríguez González V. Densidades de plantas y aplicación foliar de aminoácidos incrementan el rendimiento del ajonjolí. Temas Agrar. 2024; 29(1):100-12. doi: http://doi.org/10.21897/w2sd1542 ,4242. Magna M, Nunes M, Cassia R De, Saboya C, Grande C. Crescimento, produtividade e fertilidade do solo na cultura do algodoeiro sob o uso de biofertilizantes e adubación NPK. Rev Agroecol Semiárido. 2021;5(3):1-15. doi: http://doi.org/10.35512/ras.v5i3.5355 ). Sin embargo, es importante considerar que la ausencia de diferencias significativas entre los sugiere que la respuesta podría estar alcanzando un umbral máximo de eficiencia, donde dosis superiores o combinaciones con otros bioestimulantes no generarían incrementos adicionales. Futuras investigaciones podrían explorar interacciones con factores ambientales o nutricionales para optimizar aún más este parámetro.

Las evidencias presentadas respaldan el potencial de VIUSID agro como alternativa para mejorar la producción de semillas en el cultivo evaluado, lo que podría tener implicaciones positivas en la propagación y el rendimiento agronómico. No obstante, se recomienda ampliar los estudios a largo plazo para evaluar la consistencia de estos efectos bajo diferentes condiciones edafoclimáticas.

Volumen de jugo (%)

 

Los resultados muestran (datos no presentados) que las dosis más bajas incrementaron significativamente el porcentaje de volumen de jugo obtenido en las plantas tratadas en comparación con el grupo control. Esto podría ser explicado a través de los mecanismos fisiológicos que promueven los bioestimulantes, particularmente en lo relacionado con la expansión celular en los arilos. Los bioestimulantes a base de aminoácidos y extractos vegetales estimulan la absorción de agua y la acumulación de solutos osmóticos (como azúcares y ácidos orgánicos), lo que favorece el llenado de los frutos y, consecuentemente, el rendimiento de jugo (4343. Rouphael Y, Colla G. Synergistic biostimulatory action: Designing the next generation of plant biostimulants for sustainable agriculture. Front Plant Sci. 2018; 9:1655. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2018.01655 ).

Se ha afirmado que ciertos bioestimulantes optimizan la eficiencia en el uso del agua y la biosíntesis de osmolitos, lo que coincide con los altos valores registrados en las plantas tratadas con 2 y 3 mL del bioestimulante; diferentes autores han informado que la aplicación de estos productos puede modular la expresión de acuaporinas y mejorar la homeostasis hídrica en tejidos frutales, lo que justificaría el aumento en la extracción de jugo (66. Al-Said FA, Opara UL, Al-Yahyai RA. Physico-chemical properties and antioxidant activity of pomegranate fruit (Punica granatum L.). Food Chem. 2009;117(2):468-71. doi: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.039 ,3131. Júnio E, Caetano M, Costa CC, Batista JD, Armando E, Arielly C, et al. Aplicação de bioestimulante e número de frutos sobre a alocação de fitomassa em meloeiro. Rev Bras Gest Ambient. 2022;16(1):27-36. doi: http://doi.org/10.18378/rbga.v16i1.9488 ).

Relación dosis-respuesta del bioestimulante: clave para la optimización del cultivo

 

Un resultado interesante fue el bajo rendimiento observado en las plantas tratadas con 4 mL de VIUSID agro, en contraste con las dosis más bajas. Este comportamiento sugiere una relación no lineal entre la concentración del bioestimulante y su efectividad, fenómeno documentado en investigaciones recientes. Se ha informado que dosis altas pueden inducir una sobre estimulación metabólica, generando estrés oxidativo o desbalances en la absorción de nutrientes, lo que reduciría la eficacia del tratamiento (88. Calvo, P., Rodríguez, M., & Sánchez, E. Dose-response effects of biostimulants in horticultural crops. Journal of Plant Growth Regulation. 2021. 40(3), 1234-1248. https://doi.org/10.1007/s00344-020-10194-1 ).

Este efecto se asemeja a la curva de respuesta en U invertida (2626. Romero LM, Estrada NM, Gálvez JR, Concepción OM, Chávez E, Kukurtcu B. Effect of Viusid Agro® on the Growth of Banana (Musa Spp.) Seedlings Under Nursery Conditions. Int J Agric Res Environ Sci. 2023;4(2):0-4. doi: http://doi.org/10.51626/ijares.2023.04.00036 ,4343. Rouphael Y, Colla G. Synergistic biostimulatory action: Designing the next generation of plant biostimulants for sustainable agriculture. Front Plant Sci. 2018; 9:1655. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2018.01655 ) descrita para diversos bioestimulantes, donde existe un rango óptimo de concentración que maximiza los beneficios, pero dosis ligeramente superiores o inferiores pueden resultar contraproducentes (4444. Gomes, M. M. de A., Costa, C. C., Pereira, U. dos S., Sousa, M. E. de, Sousa, C. A. A. de, Lopes, K. P., Diniz, G. L., & Silva, G. C. da. Foliar biostimulant application on the growth and development of Citrullus lanatus seedlings grown in salinized substrate. Cuaderno Pedagógico. (2024). 21(9), e8350. Available from: https://doi.org/10.54033/cadpedv21n9-322 ). Esto refuerza la necesidad de realizar ensayos de dosificación específicos para cada cultivo y producto, ya que factores como la especie vegetal, la etapa fenológica y las condiciones edáficas pueden influir en la respuesta.

Conclusiones

 
  • Esta investigación aporta evidencia valiosa sobre el potencial de VIUSID agro para mejorar rendimientos en el cultivo de la granada. Sin embargo, también destaca la necesidad de abordar las limitaciones identificadas mediante estudios complementarios que exploren la interacción dosis-ambiente-efecto, los mecanismos fisiológicos subyacentes y la integración con otras prácticas de manejo. Estos avances permitirán optimizar el uso de este bioestimulante, maximizando sus beneficios mientras se minimizan posibles efectos no deseados.

  • Las dosis de 2 y 3 mL en 5L de agua mostraron efectos positivos en parámetros productivos (masa de cáscara, número de semillas y volumen de jugo). La respuesta no lineal a las concentraciones sugiere la necesidad de ajustes en la aplicación según el material genético y condiciones de cultivo.

  • En el estudio se evidencia que el VIUSID agro incrementó significativamente los parámetros tamaño y masa del fruto de granada, aunque sin efecto en los sólidos solubles (0Brix). Esto resultados aportan evidencia para estrategias sostenibles en los trópicos con el empleo de bioestimulantes para mejorar la calidad de las frutas.

Recomendaciones

 

Los resultados sugieren que VIUSID Agro podría ser útil para optimizar la producción de granada, pero se requieren futuras investigaciones para evaluar el impacto del bioestimulante en parámetros fisicoquímicos de los frutos (azúcares, antioxidantes) y determinar su influencia en la calidad comercial.

Bibliografía

 

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Cultivos Tropicales Vol. 47, No. 2, abril-junio 2026, ISSN: 1819-4087
 
Original article

Effect of the biostimulant VIUSIDagro on the morpho-agronomic parameters of pomegranate in Cuba

 

iDYoandy Rodríguez Castro1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba. *✉:yoandyrodríguezcastro46@gmail.com

iDDavid Zamora Blanco1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

iDYohanna Guzmán Sánchez1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

iDHugo M. Oliva Díaz1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

iDKolima Peña2Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Sancti Spíritus José Martí Pérez. Avenida de los Mártires # 360, Sancti Spíritus, Cuba.

iDMarcos Tulio García González2Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Sancti Spíritus José Martí Pérez. Avenida de los Mártires # 360, Sancti Spíritus, Cuba.

iDMartha Rosa Hernández Zaldívar1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

iDYiseidy Hernández García1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

iDAlexander Chile Bocourt3Facultad de Ciencias Agropecuarias Técnicas y Económicas Departamento de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Artemisa Julio Díaz González. Calle 8c No713 e/7 y campo M-2 zona urbana, consejo popular Lincoln, Artemisa, Cuba.


1Unidad Científico Tecnológica de Base Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical. Ave 7ma # 3005 e/ 30 y 32 Playa. La Habana. Cuba.

2Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Sancti Spíritus José Martí Pérez. Avenida de los Mártires # 360, Sancti Spíritus, Cuba.

3Facultad de Ciencias Agropecuarias Técnicas y Económicas Departamento de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Artemisa Julio Díaz González. Calle 8c No713 e/7 y campo M-2 zona urbana, consejo popular Lincoln, Artemisa, Cuba.

 

*Author for correspondence: yoandyrodríguezcastro46@gmail.com

Abstract

According to FAO, tropical fruit trees account for 60% of the species with underutilized potential in Latin America. In this regard, pomegranate (Punica granatum L.) represents a strategic crop due to its adaptability to adverse conditions and its high nutraceutical value. However, the increase in average temperatures and irregular rainfall have reduced the yields of traditional crops. To mitigate these effects, the use of biostimulants could be an environmentally friendly alternative and help increase yields. In this study the effect of the biostimulant VIUSID agro on morpho-agronomic parameters of pomegranate was evaluated. The experiment was conducted at the Basic Scientific Technological Unit (UCTB) in Alquízar, Cuba, using a completely randomized design with four treatments: three concentrations of VIUSID agro and a control. Each treatment was replicated four times. Growth variables (foliar area), vegetative variables (flower number and fruit set percentage) and quality of fruits (peel mass, seed mass, juice yield and soluble solids) were measured. Data were analyzed using one-way ANOVA, and mean differences were compared with Tukey’s HSD test. Results showed that lower doses increased significantly peel mass, total seed mass, and juice yield. The higher dose showed intermediate effects, suggesting a non-linear dose-response relationship. No significant differences were observed in leaf area or flower number. These results allowed to conclude that VIUSID agro at 2-3 mL in 5 L improves pomegranate fruit quality and yield, primarily through physical rather than biochemical enhancements. The non-linear response at higher doses warrants further research to optimize application protocols.

Key words: 
sustainable agriculture, biostimulant, concentrations, fruit quality

Introduction

 

Cuban agriculture faces unprecedented challenges due to the combined effects of climate change and structural economic constraints (11. Filho WL, Setti AFF, Azeiteiro UM, Lokupitiya E, Donkor FK, Etim NANA / et al./ An overview of the interactions between food production and climate change. Sci Total Environ. 2022;838(Pt 1):156438. doi: http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.156438 ). Recent studies demonstrate that the increase in average temperatures by 1.5 °C and rainfall irregularity have reduced traditional crop yields in the tropics by 20 % (22. Khayyat M, Tafazoli E, Eshghi S, Rajaee S. Effect of nitrogen, boron, potassium and zinc sprays on yield and fruit quality of pomegranate. J Plant Nutr. 2012;35(3):358-69. doi: http://doi.org/10.1080/01904167.2012.639921 ). This situation motivates the urgent search for environmentally friendly alternatives that allow increasing production while reducing fertilizer use, where bioproducts can be a viable technological solution, particularly biostimulants of natural origin (33. Al-Karaki GN, Othman Y. Effect of foliar application of amino acid biostimulants on growth, macronutrient, total phenol contents and antioxidant activity of soilless grown lettuce cultivars. S Afr J Bot. 2023;154:225-31. doi: http://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.01.034 ). Current scientific evidence confirms that these substances can improve nutrient use efficiency by up to 40 % and increase resistance to water stress under tropical conditions (11. Filho WL, Setti AFF, Azeiteiro UM, Lokupitiya E, Donkor FK, Etim NANA / et al./ An overview of the interactions between food production and climate change. Sci Total Environ. 2022;838(Pt 1):156438. doi: http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.156438 ,44. Kahramanoglu I, Usanmaz S, Alas T. Improving postharvest storage quality of pomegranate fruit with chitosan coating. J Food Sci Technol. 2021;58(5):1809-18. doi: http://doi.org/10.1007/s13197-020-04699-6 ,55. Zamljen T, Medic A, Veberic R, Hudina M, Grohar MC, Slatnar A. Influence of hydrolyzed animal protein-based biostimulant on primary, soluble and volatile secondary metabolism of Genovese and Greek-type basil grown under salt stress. Sci Hortic. 2023; 319:112178. doi: http://doi.org/10.1016/j.scienta.2023.112178 ).

Pomegranate (Punica granatum L.) represents a strategic crop due to its adaptability to adverse conditions and its high nutraceutical value (66. Al-Said FA, Opara UL, Al-Yahyai RA. Physico-chemical properties and antioxidant activity of pomegranate fruit (Punica granatum L.). Food Chem. 2009;117(2):468-71. doi: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.039 ). However, according to data from the Ministry of Agriculture, its national production is very low, mainly due to the lack of technologies and management practices for the species. Recent research in Mediterranean countries shows that the use of biostimulants can increase pomegranate yield by 15-30 %, in addition to significantly improving the content of bioactive compounds (77. Peña Calzada K, Trocones Boggiano A, Delgado Fernández L, Martínez Alonso Y, Martín Conesa Y, Calero Hurtado A, et al. Growth promoter in Acacia mangium Willd improves quality and reduces permanence in nursery. Rev Mex Cienc Forest. 2024; 15(86):52-76. doi: http://doi.org/10.29298/rmcf.v15i86.1468 ). However, these results are not directly extrapolable to the edaphoclimatic conditions of Cuba, where the genotype-environment interaction presents other particularities (88. Calvo, P., Rodríguez, M., & Sánchez, E. Dose-response effects of biostimulants in horticultural crops. Journal of Plant Growth Regulation. 2021. 40(3), 1234-1248. https://doi.org/10.1007/s00344-020-10194-1 ,44. Kahramanoglu I, Usanmaz S, Alas T. Improving postharvest storage quality of pomegranate fruit with chitosan coating. J Food Sci Technol. 2021;58(5):1809-18. doi: http://doi.org/10.1007/s13197-020-04699-6 ).

The product VIUSID agro, developed by Catalysis S.L., represents a relevant technological innovation for Cuban agriculture (99. Catalysis. VIUSID agro ®, promotor del crecimiento. 2020. Available from: https://catalysisagro.es/. ). According to recent biochemical studies, its formulation based on amino acids, plant extracts, and micronutrients presents synergistic effects on plant enzymatic systems, particularly in the phenylpropanoid pathway (1010. Mejía, K. D. Control de Phytophthora cinnamoni en el cultivo de arándano (Vaccinium corymbosum L.) cv. Biloxi con diferentes aislamientos de Trichoderma. 2018. Available from: https://hdl.handle.net/20.500.12996/3669http://www.revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso. Última visita en: 19-4-2025 ,77. Peña Calzada K, Trocones Boggiano A, Delgado Fernández L, Martínez Alonso Y, Martín Conesa Y, Calero Hurtado A, et al. Growth promoter in Acacia mangium Willd improves quality and reduces permanence in nursery. Rev Mex Cienc Forest. 2024; 15(86):52-76. doi: http://doi.org/10.29298/rmcf.v15i86.1468 ). Some authors reported its effectiveness in crops such as tomato and beet (1111. Peña-Calzada K, Olivera Viciedo D, Habermann E, Calero Hurtado A, Lupino Gratão P, De Mello Prado R, et al. Exogenous application of amino acids mitigates the deleterious effects of salt stress on soybean plants. Agronomy. 2022; 12(9):2014. doi: http://doi.org/10.3390/agronomy12092014 ), with productivity increases of 25-35 %, but its application in fruit trees remains unexplored. This knowledge gap acquires special relevance considering that, according to FAO (1212. Food and Agriculture Organization of the United Nations. The state of food and agriculture: Leveraging automation for sustainable agriculture (Internet). 2023 (cited 2024 May 8). Available from: http://www.fao.org. ), tropical fruit trees represent 60 % of species with underutilized potential in Latin America.

This research is based on the most recent findings on the mechanisms of action of biostimulants at the molecular level (1313. Kausar A, Zahra N, Tahir H, Hafeez MB, Abbas W, Raza A. Modulation of growth and biochemical responses in spinach (Spinacia oleracea L.) through foliar application of some amino acids under drought conditions. S Afr J Bot. 2023;158:243-53. doi: http://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.05.018 ,1414. Li G, Wei J, Li C, Fu K, Li C, Li C, et al. Amino acid metabolism response to post-anthesis drought stress during critical periods of elite wheat (Triticum aestivum L.) endosperm development. Environ Exp Bot. 2024; 218:105577. doi: http://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2023.105577 ). Transcriptomic studies demonstrate that compounds such as those present in VIUSID agro can modulate the expression of more than 1.200 genes related to growth and stress response (1515. Terry EA, Ruiz JP, Tejeda TP, Carrillo YS. Effect of different nutritional management on yield and quality of tomato fruits. Agron. Agron. Mesoam. 29(2):389-401. Mayo-agosto, 2018. doi:10.15517/ma.v29i2.28889. Available from: http://www.revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso ). Particularly in pomegranate, it is identified that these products enhance the activity of key enzymes such as phenylalanine ammonia lyase (PAL), directly linked to antioxidant synthesis (1616. Sadak MS, Sekara A, Al-Ashkar I, Habib-ur-Rahman M, Skalicky M, Brestic M, et al. Exogenous aspartic acid alleviates salt stress-induced decline in growth by enhancing antioxidants and compatible solutes while reducing reactive oxygen species in wheat. Front Plant Sci. 2022; 13:987641. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2022.987641 ,1717. Trovato M, Funck D, Forlani G, Okumoto S, Amir R. Editorial: Amino acids in plants: regulation and functions in development and stress defense. Front Plant Sci. 2021; 12:772810. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2021.772810 ). However, as other authors point out, these effects are highly dependent on the dose and phenological stage of application (1818. Rouphael, Y., Spíchal, L., Panzarová, K., Casa, R., & Colla, G. High-throughput plant phenotyping for developing novel biostimulants. Frontiers in Plant Science, 2023. 14, 1129872. Available from: https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1129872 ).

This study acquires strategic relevance as it identifies fruit growing as a key sector for food sovereignty. The results will allow establishing scientific protocols for the use of VIUSID agro in pomegranate, contributing to: diversifying the agricultural productive matrix, reducing imports of chemical inputs, and positioning Cuba at the forefront of sustainable tropical fruit growing (1919. Majeed A, Muhammad Z. Salinity: A major agricultural problem-causes, impacts on crop productivity and management strategies. In: Plant abiotic stress tolerance: agronomic, molecular and biotechnological approaches. Springer International Publishing; 2019. p. 83-99. doi: http://doi.org/10.1007/978-3-030-06118-0_3 ). The research thus integrates the three pillars of climate-smart agriculture: productivity, adaptation, and mitigation.

Therefore, the objective of the work focused on evaluating the effects of concentrations of the biostimulant VIUSID agro on the morphoagronomic response and fruit quality in pomegranate.

Materials and Methods

 

The research was conducted from March to October 2024 at the Scientific-Technological Base Unit (UCTB) of Alquízar, Artemisa province, Cuba, located at coordinates 22° 46' North latitude and 83° 33' West longitude, at an altitude of 6.80 meters above sea level (m a.s.l). This area is characterized by having a Rhodic Eutric Ferralsol soil (2020. Hernández, A., J. M. Pérez, D. Bosch y N. Castro. Nueva versión de clasificación genética de los suelos de Cuba. Ediciones INCA. 2015. Mayabeque, Cuba. ISBN: 978-959-7023-77‑7. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/ ), which is recognized for its moderate fertility and adequate drainage, favorable conditions for fruit crop cultivation. The area selection was based on its agroclimatic representativeness for pomegranate (P. granatum) cultivation, a fruit species considered underutilized in the region but with high agronomic and economic potential.

Meteorological data were provided by the Institute of Meteorology of Cuba (Certificate No. 01/2019), specifically by meteorological station 78320 in Güira de Melena (Figure 1).

Bars represent accumulated rainfall in cm³, the red isotherm represents the average temperature in °C, and the green one represents relative moisture in percentage
Figure 1.  Meteorological variables recorded during the experimental phase

The choice of pomegranate (accession) as biological material was based on its adaptability to the edaphoclimatic conditions of the region, as well as its commercial importance and high nutritional properties such as vitamins and organic acids, in addition to having antioxidant, anticancer, antitumor, and hepatoprotective capacities. This species, although not widely cultivated in Cuba, possesses promising agronomic characteristics, such as resistance to moderate droughts and its production capacity in marginal soils. Furthermore, its cultivation represents an alternative to diversify fruit production. In Cuba, it is represented throughout the country in home gardens, but commercially certified cultivars are not yet available. The evaluated plants were obtained from seeds and come from a producer's garden in the Alquízar locality.

Experimental Design

 

The research was conducted under a randomized block design, evaluating the effect of different concentrations of VIUSID agro on the morphoagronomic response and fruit quality of pomegranate.

Treatments Used

 

These consisted of the application of three concentrations of VIUSID agro and a control without the biostimulant:

  1. 2 mL of VIUSID agro in 5 L of water

  2. 3 mL of VIUSID agro in 5 L of water

  3. 4 mL of VIUSID agro in 5 L of water

  4. Control (5 L of water)

The treatments were applied to established 10-year-old production plants at a rate of 1 L of water per plant, and the procedure was repeated every 7 days using a foliar motorized backpack sprayer, starting in the pre-flowering phase and continuing until fruit set, following technical recommendations for the use of biostimulants in fruit crops. The concentrations used maximize the effects of the biostimulant without inducing toxicity risks (2121. Rouphael Y, Colla G. Biostimulants in agriculture. Front Plant Sci. 2020; 11:40. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2020.00040 ).

Evaluations performed

 

All evaluations were performed according to standards for fruit evaluation (International Union for the Protection of New Varieties of Plants UPOV, 2010).

Variable monitoring was carried out through destructive and non-destructive sampling, designed to quantify both morphological parameters and fruit quality characteristics.

Leaf area: Leaf area (LA) (cm²) was determined using Image J software (2222. Schneider CA, Rasband WS, Eliceiri KW. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nat Methods. 2012; 9(7):671-5. doi: http://doi.org/10.1038/nmeth.2089 ).

Number of flowers: The number of flowers per plant (U) was recorded weekly, distinguishing between flower buds, open flowers, and senescent flowers.

Fruit set percentage: For fruiting, green and ripe fruits were counted on five randomly marked branches per plant, allowing calculation of the effective fruit set percentage (flower:fruit ratio) (Unit). The main stages and some secondary stages of reproductive phenology were described according to the BBCH scale for pomegranate.

During the harvest phase, physical and chemical attributes of the fruits were analyzed, carried out considering the Organizational Normative Procedures (ONP), standardized documents established by the Institute of Research in Tropical Fruit Growing for fruit crops.

The number of seeds per fruit (U) was determined by counting, while seed mass (g) was determined on an analytical balance (YP1001N precision ±0.1 mg). Total seed mass (g) per fruit was calculated as the sum of individual mass, and husk mass (pericarp) was measured after pulping. Juice volume was quantified by water displacement in a graduated cylinder (mL), and soluble solids (°Brix) were measured with a calibrated digital refractometer (VBR18). These variables allowed comprehensive characterization of the productive quality of each accession under the different treatments.

Statistical methods

 

Data were processed using analysis of variance (ANOVA) and mean comparison tests (Tukey, p<0.05), using Infostat and SPSS version 20.0 (2018) for Windows. The assumptions of normality (Kolmogorov-Smirnov) and homoscedasticity (Levene) were verified to ensure the validity of the analyses.

Results and Discussion

 

Effect of VIUSID Agro on pomegranate reproductive phenology

 

The treatments of 2 mL and 3 mL of VIUSID agro in 5 liters of water showed a significant promoting effect on the reproductive phenology of the plants, with continuous reproduction observed from March to October. This behavior contrasted markedly with the control and the 4 mL treatment, which presented a flowering and fruiting pattern with intermittent periods of reproductive activity. The application of the biostimulant appears to optimize the physiological resources of the plants, favoring synchronization in the emission of flower buds and a prolongation of the productive period. This suggests that the product improved nutrient use efficiency or hormonal regulation, key factors for maintaining an uninterrupted reproductive cycle (2121. Rouphael Y, Colla G. Biostimulants in agriculture. Front Plant Sci. 2020; 11:40. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2020.00040 ). On the other hand, the control and the 4 mL in 5 L of water treatment showed a fragmented phenological response with few reproductive periods during the same timeframe. This discontinuity could be associated with the plants' capacity to sustain the energy demand required for flowering and fruiting (1111. Peña-Calzada K, Olivera Viciedo D, Habermann E, Calero Hurtado A, Lupino Gratão P, De Mello Prado R, et al. Exogenous application of amino acids mitigates the deleterious effects of salt stress on soybean plants. Agronomy. 2022; 12(9):2014. doi: http://doi.org/10.3390/agronomy12092014 ) (Table 1).

Table 1.  Effects of VIUSID agro on the reproductive phenology of pomegranate
Evaluated aspects Viusid agro 2mL - 3mLen5LH2O Control/ Viusid 4mL en 5LH2O Improvement %
Duration of the reproductive period Continuous (March-October) Intermittent (30 % of the period) +70 %
Flowering synchronization Synchronized sprouting (95 % of plants) Fragmented (20 % of plants) +75 %
Fruiting Constant (90% of the period) Sporadic (40 % of the period) +50 %
Stress tolerance No apparent stress Evident abiotic stress +60 %

The results of this study coincide with previous research demonstrating that biostimulants based on amino acids, plant extracts, and micronutrients such as those present in VIUSID agro can accelerate and synchronize reproductive phenophases in fruit trees. Studies on citrus and olive trees have reported that foliar application of biostimulants improves flowering and fruit set by increasing nutrient availability and enzymatic activity related to cell division (2323. Peña, Kolima, Calero-Hurtado, A., Olivera-Olivera, D., Rodríguez, J. C., Fernandes, T., & Ajila, G. Agroproductive response of Zea mayz L. with the foliar application of VIUSID agro®. Revista de La Facultad de Agronomía de La Universidad Del Zulia, 2021 38(3), 573-584. Available from: https://doi.org/10.47280/RevFacAgron(LUZ).v38.n3.06 ). In the case of pomegranate, this would explain the phenological continuity observed in some treatments with VIUSID Agro, unlike the control (H₂O), which showed irregular development.

Influence on flowering and fruiting

 

The application of the first two concentrations of VIUSID agro (2 and 3 mL) induced prolonged and staggered flowering in the plants (Figure 2A and 2B). Unlike the 4 mL concentration and the control, which showed concentrated flowering in short periods, followed by instability (Figure 2C and 2D, in the bud-to-fruit ratio). This behavior suggests that the biostimulant favored the constant differentiation of reproductive buds, possibly through the regulation of phytohormones involved in floral induction. However, at high concentrations it can induce phytotoxicity, which is reflected in the observed instability (88. Calvo, P., Rodríguez, M., & Sánchez, E. Dose-response effects of biostimulants in horticultural crops. Journal of Plant Growth Regulation. 2021. 40(3), 1234-1248. https://doi.org/10.1007/s00344-020-10194-1 ).

Regarding fruiting and fruit set, a behavior similar to flowering was obtained, where plants treated with concentrations of 2 and 3 mL in 5 L of water presented an efficient and continuous transition from flowers to fruits (Figure 2A and 2B), without massive abortions observed in the 4 mL concentration of VIUSID agro and the control (Figure 2C and 2D; note that the number of green fruits and ripe fruits is not similar). The biostimulant appears to have improved the fruit set rate, probably due to the optimization and availability of carbohydrates and nutrients during the post-pollination period.

The control and the 4 mL treatment exhibited a fragmented phenological pattern, with brief reproductive cycles and high irregularity in fruit set (Figure 2D). This discrepancy highlights the role of VIUSID agro in small concentrations in mitigating the physiological stress associated with continuous production. Factors such as competition for resources or sensitivity to unfavorable environmental conditions of precipitation and temperatures for the crop appear to have severely limited the control and the treatment with the highest concentration of the biostimulant, while the 2 and 3 mL concentrations maintained reproductive activity. These results underscore the potential of VIUSID agro to extend productive advantages in pomegranate, a crop traditionally subject to seasonal reproductive cycles.

The prolonged and uniform flowering recorded in this study agrees with findings in other crops treated with biostimulants. In this regard, some authors found that in Punica granatum L., the application of products rich in polysaccharides and micronutrients increased the number of hermaphroditic flowers and reduced ovarian abortion, thus improving productive potential (2424. Jiang, J., Wang, Z., Kong, X., Chen, Y., & Li, J. Exogenous tryptophan application improves cadmium tolerance and inhibits cadmium upward transport in broccoli (Brassica oleracea var. italica). Frontiers in Plant Science. 13-7-2022, 1-13. Available from: https://doi.org/10.3389/fpls.2022.969675 ). This supports the results of the weekly evaluations, where VIUSID Agro maintained continuous flowering, while the control presented fluctuations. The constant fruit set observed in the biostimulant treatments can be attributed to its possible effect on hormonal regulation, particularly in the synthesis of auxins and cytokinins, which favor fruit retention. Previous research has shown that formulations with similar components reduce premature fruit drop and improve fruit size (1111. Peña-Calzada K, Olivera Viciedo D, Habermann E, Calero Hurtado A, Lupino Gratão P, De Mello Prado R, et al. Exogenous application of amino acids mitigates the deleterious effects of salt stress on soybean plants. Agronomy. 2022; 12(9):2014. doi: http://doi.org/10.3390/agronomy12092014 ,2525. Peña Calzada K, Calero Hurtado A, Peistrup V, Mühlmann I, Rodríguez Miranda D, Rodríguez Coca LI, et al. Respuestas fisiológicas y productivas de plantas de remolacha tratadas con una solución de aminoácidos. Temas Agrar. 2024; 29(1):113-25. doi: http://doi.org/10.21897/pkxmyw03 ). These antecedents reinforce the data presented in Figure 2 (88. Calvo, P., Rodríguez, M., & Sánchez, E. Dose-response effects of biostimulants in horticultural crops. Journal of Plant Growth Regulation. 2021. 40(3), 1234-1248. https://doi.org/10.1007/s00344-020-10194-1 ,1111. Peña-Calzada K, Olivera Viciedo D, Habermann E, Calero Hurtado A, Lupino Gratão P, De Mello Prado R, et al. Exogenous application of amino acids mitigates the deleterious effects of salt stress on soybean plants. Agronomy. 2022; 12(9):2014. doi: http://doi.org/10.3390/agronomy12092014 ).

Gray bars correspond to the count of buds and flowers, green bars represent green fruits (immature fruits), and red bars represent ripe fruits (mature fruits)
Figure 2.  Results of the phenological study. (A) 2 mL in 5 L of water, (B) 3 mL in 5 L of water, (C) 4 mL in 5 L of water, (D) Control

Analysis of leaf area in pomegranate plants with VIUSID agro

 

Homogeneity of variance (Levene p ≤ 0.05) and normality (Shapiro-Wilk p ≤ 0.05) validated the use of these parametric tests.

The analysis of results showed that 2 and 3 mL outperformed the control regarding this parameter, but 4 mL was statistically equal to the control group. Similar results were presented by some authors (2626. Romero LM, Estrada NM, Gálvez JR, Concepción OM, Chávez E, Kukurtcu B. Effect of Viusid Agro® on the Growth of Banana (Musa Spp.) Seedlings Under Nursery Conditions. Int J Agric Res Environ Sci. 2023;4(2):0-4. doi: http://doi.org/10.51626/ijares.2023.04.00036 ). This suggests an optimal effect at medium concentrations, possibly due to saturation or phytotoxicity at high concentrations, supported by previous studies (33. Al-Karaki GN, Othman Y. Effect of foliar application of amino acid biostimulants on growth, macronutrient, total phenol contents and antioxidant activity of soilless grown lettuce cultivars. S Afr J Bot. 2023;154:225-31. doi: http://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.01.034 ). These results coincide with research indicating a non-linear response in biostimulants (2020. Hernández, A., J. M. Pérez, D. Bosch y N. Castro. Nueva versión de clasificación genética de los suelos de Cuba. Ediciones INCA. 2015. Mayabeque, Cuba. ISBN: 978-959-7023-77‑7. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/ ) (Table 2).

Table 2.  Effect of different concentrations of VIUSID agro on leaf area of pomegranate plants
Treatment Mean (cm2) Standard deviation Differences vs. control Significance (p)
2mL/5L 45.5 b ± 3.1 + 12.2 cm2 <0.01
3mL/5L 48.7 a ± 2.8 + 16.2 cm2 <0.001
4mL/5L 35.1 c ± 3.5 + 2.4 cm2 0.215
Control 32.5 c ± 4.0 - -

Equal letters in the same column do not indicate significant differences according to Tukey's test, p ≤ 0.05

Effect of VIUSID agro on fruit quality parameters of pomegranate

 

Total soluble solids content (°Brix)

 

Statistical analysis did not reveal significant differences in TSS content among treatments (Table 3).

Table 3.  Total soluble solids (°Brix) and pericarp mass (g) in pomegranate fruits under different treatments with VIUSID agro
Treatment Mean (°Brix) Pericarp mass
2 mL/5 L 10.21 a 46.44 a
3 mL/5 L 9.64 a 44.70 a
4 mL/5 L 8.60 a 29.10 b
Control 9.22 a 31.49 b

Means followed by the same letter in the same column do not differ significantly according to Tukey's test (p ≤ 0.05)

These results coincide with those reported by some authors (66. Al-Said FA, Opara UL, Al-Yahyai RA. Physico-chemical properties and antioxidant activity of pomegranate fruit (Punica granatum L.). Food Chem. 2009;117(2):468-71. doi: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.039 ), who found no significant changes in °Brix in pomegranates treated with biostimulants, attributing this phenomenon to the strong dependence of soluble solids on the crop's water balance. However, in the treatment with the lowest concentration, a non-significant increasing trend was observed, suggesting the need for further study on dose adjustment and application frequency, considering that some amino acids present in VIUSID agro could modulate enzymatic activity related to sugar accumulation (2727. Pordeus AV, Moraes L de A, Medeiros D de O, Benitez LC. Growth response of hydroponic Lactuca sativa L. to application of fertilizer organic VIUSID Agro®. J Agric Sci. 2020; 12(11):268. doi: http://doi.org/10.5539/jas.v12n11p268 ).

Pericarp mass

 

Analysis of variance showed highly significant differences in pericarp mass, with a coefficient of variation (CV) of 15.14 %, indicating adequate experimental homogeneity. Treatments were grouped into two statistically distinct categories (Table 3).

The results demonstrate that doses of 2 mL and 3 mL of VIUSID agro significantly increased pericarp mass compared to the control and the 4 mL concentration. This finding suggests a concentration-dependent effect, where high concentrations did not generate the same positive impact as lower doses. This could be explained through various physiological mechanisms documented in the literature. Some authors point out that biostimulants containing amino acids and plant growth regulators, such as auxins, can stimulate the biosynthesis of fundamental cell wall compounds, including cellulose, hemicellulose, and lignin (1010. Mejía, K. D. Control de Phytophthora cinnamoni en el cultivo de arándano (Vaccinium corymbosum L.) cv. Biloxi con diferentes aislamientos de Trichoderma. 2018. Available from: https://hdl.handle.net/20.500.12996/3669http://www.revistas.ucr.ac.cr/index.php/agromeso. Última visita en: 19-4-2025 ,77. Peña Calzada K, Trocones Boggiano A, Delgado Fernández L, Martínez Alonso Y, Martín Conesa Y, Calero Hurtado A, et al. Growth promoter in Acacia mangium Willd improves quality and reduces permanence in nursery. Rev Mex Cienc Forest. 2024; 15(86):52-76. doi: http://doi.org/10.29298/rmcf.v15i86.1468 ). These components are determinants in the structure and rigidity of plant tissues, which would explain the observed increase in pericarp mass.

The importance of this result becomes more relevant when considering its potential impact on postharvest. Research conducted has established a positive correlation between pericarp thickness and resistance to mechanical damage during storage and transport (2828. Yakhin OI, Lubyanov AA, Yakhin IA, Brown PH. Biostimulants in plant science: a global perspective. Front Plant Sci. 2017; 7:2049. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2016.02049 ), suggesting that treatment with VIUSID agro could contribute to improving the commercial shelf life of fruits (2929. Zhang C, Zhang J, Liu W, Ji J, Zhang K, Li H, et al. Mechanisms of branched chain amino acids promoting growth and lipid accumulation in Camelina sativa seedlings under drought and salt stress. Sustain Energy Technol Assess. 2025; 75:104201. doi: http://doi.org/10.1016/j.seta.2025.104201 ). This aspect is particularly valuable for the fruit industry, where postharvest losses represent a significant economic challenge.

However, the results present an interesting peculiarity: the response was not linear with respect to the applied concentration. The 4 mL dose showed no significant differences from the control, on the phenomenon of metabolic saturation in biostimulant applications (3030. González YA, Pérez Díaz Y, Calero Hurtado A. Prácticas agrícolas sostenibles que benefician la productividad del maní. In: Valdivia YC, Peña Calzada K, editores. Soberanía alimentaria y desarrollo agropecuario y forestal sostenible II. 2nd ed. 2024. p. 97-114. Available from: https://dspace.uniss.edu.cu/handle/123456789/9067 ). This behavior could be explained by the activation of negative feedback mechanisms in metabolic pathways when certain concentration thresholds are exceeded, although more specific studies are required to confirm this hypothesis in the particular case of VIUSID agro.

From an agronomic perspective, greater thickness in the pomegranate pericarp could confer adaptive advantages. A thicker or more lignified husk provides greater protection against abiotic stress factors (2424. Jiang, J., Wang, Z., Kong, X., Chen, Y., & Li, J. Exogenous tryptophan application improves cadmium tolerance and inhibits cadmium upward transport in broccoli (Brassica oleracea var. italica). Frontiers in Plant Science. 13-7-2022, 1-13. Available from: https://doi.org/10.3389/fpls.2022.969675 ), such as drought or ultraviolet radiation, acting as an efficient physical barrier. However, it is important to consider that in the commercial context, excessive husk development could reduce pulp yield, an aspect that must be carefully evaluated in future research to determine the optimal balance between protection and productivity.

When contrasting these results with current scientific literature, both coincidences and discrepancies are observed. On one hand, 20-30 % increases in pericarp mass in melon treated with biostimulants (3131. Júnio E, Caetano M, Costa CC, Batista JD, Armando E, Arielly C, et al. Aplicação de bioestimulante e número de frutos sobre a alocação de fitomassa em meloeiro. Rev Bras Gest Ambient. 2022;16(1):27-36. doi: http://doi.org/10.18378/rbga.v16i1.9488 ), while other researchers documented improvements in pomegranate pericarp firmness using algae extracts, although without specifically quantifying mass (3232. Priyanka B, Ramesh T, Rathika S, Balasubramaniam P. Foliar application of fish amino acid and egg amino acid to improve the physiological parameters of rice. Int J Curr Microbiol Appl Sci. 2019; 8(2):3005-9. doi: http://doi.org/10.20546/ijcmas.2019.802.351 ,3333. Parra A, et al. Biostimulants for plant growth and mitigation of abiotic stresses: a metabolomics perspective. Metabolites. 2020; 10(12):505. doi: http://doi.org/10.3390/metabo10120505 ). On the other hand, no significant effects of biostimulants on pomegranate husk and highlight the importance of considering variables such as the specific product formulation and the particular edaphoclimatic conditions of each study (66. Al-Said FA, Opara UL, Al-Yahyai RA. Physico-chemical properties and antioxidant activity of pomegranate fruit (Punica granatum L.). Food Chem. 2009;117(2):468-71. doi: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.039 ).

The results show that VIUSID agro can significantly improve husk mass in pomegranate, showing a concentration-dependent response with optimal effects at lower doses. This effect could be strategically used for crops destined for markets that especially value postharvest life, although it is recommended to complement these findings with studies evaluating the impact on the husk/pulp ratio and its effect on the final organoleptic quality of the product.

Analysis of individual and total seed mass in pomegranate fruits

 

Treatments with 2 and 3 mL showed significantly higher individual seed mass compared to the control and the 4 mL treatment (Table 4). Likewise, total mass per fruit was significantly higher with the lower doses, while the control and the 4 mL treatment recorded the lowest values (Table 4). The individual/total mass ratio varied between 1:875 and 1:982, without following a clear pattern associated with the treatments. These results indicate that lower doses significantly improve both individual seed weight and total fruit weight compared to the control group and the highest concentration (Table 4).

Table 4.  Individual seed weight, total fruit weight, and seed-to-total fruit mass ratio
Treatment Mass (g/seed) Total mass (g/fruit) Mass/total mass ratio
1 0.05 ± 0.0017 a 44.92 ± 1.34 a 1:898
2 0.05 ± 0.0017 a 43.74 ± 1.34 a 1:875
3 0.03 ± 0.0017 b 26.47 ± 1.30 b 1:882
4 0.03 ± 0.0017 b 29.46 ± 1.34 b 1:982

Data are presented as means ± standard error for seed mass and total fruit mass. Different letters indicate significant differences (p ≤ 0.05)

The results demonstrate a significant effect of the biostimulant on pomegranate seed development, particularly at the lower doses, which increased both individual seed mass (0.05 g) and total mass per fruit (approximately 44 g). This finding suggests that the biostimulant acts at multiple levels in the crop's reproductive development. This type of response can be attributed to stimulation in the activity of key enzymes involved in the synthesis of starch and storage proteins (3434. Pérez Díaz Y, Calero Hurtado A, Peña Calzada K, Gutiérrez Díaz JL, Rodríguez González V. Densidades de plantas y aplicación foliar de aminoácidos incrementan el rendimiento del ajonjolí. Temas Agrar. 2024; 29(1):100-12. doi: http://doi.org/10.21897/w2sd1542 ), which would explain the greater individual seed mass. Furthermore, the strong positive correlation (r = 0.82, p ≤ 0.01) (data not shown) between individual seed mass and total seed mass indicates that the treatment improved not only seed quality but also seed quantity, coinciding with observations previously reported by other authors (3535. Pleguezuelo CRR, Zuazo VHD, García-Tejero I, Fernández JLM. Biostimulants in sustainable pomegranate production. Sci Hortic. 2021; 283:110067. doi: http://doi.org/10.1016/j.scienta.2021.110067 ) in the Wonderful pomegranate variety.

The physiological mechanisms can be explained from two complementary perspectives. On one hand, it is proposed that the active components of biostimulants, such as amino acids and hormonal precursors, can modulate endogenous levels of auxins and gibberellins, hormones fundamental to reproductive tissue development (2626. Romero LM, Estrada NM, Gálvez JR, Concepción OM, Chávez E, Kukurtcu B. Effect of Viusid Agro® on the Growth of Banana (Musa Spp.) Seedlings Under Nursery Conditions. Int J Agric Res Environ Sci. 2023;4(2):0-4. doi: http://doi.org/10.51626/ijares.2023.04.00036 ,3636. Rodríguez, M. A., Cabrera, L. R., & Madrigal, Y. E. Respuesta productiva del frijol ante la aplicación de un promotor del crecimiento activado molecularmente. In Y. C. Valdivia & P. Kolima 2023 (Eds.), (1st ed., pp. 199-210). Available from: https://dspace.uclv.edu.cu/handle/123456789/14163 ). On the other hand, studies using isotopic tracing techniques (¹³C) have shown that certain biostimulants favor the partitioning of assimilates toward reproductive organs, which could explain the greater seed filling observed in our study (2626. Romero LM, Estrada NM, Gálvez JR, Concepción OM, Chávez E, Kukurtcu B. Effect of Viusid Agro® on the Growth of Banana (Musa Spp.) Seedlings Under Nursery Conditions. Int J Agric Res Environ Sci. 2023;4(2):0-4. doi: http://doi.org/10.51626/ijares.2023.04.00036 ,3636. Rodríguez, M. A., Cabrera, L. R., & Madrigal, Y. E. Respuesta productiva del frijol ante la aplicación de un promotor del crecimiento activado molecularmente. In Y. C. Valdivia & P. Kolima 2023 (Eds.), (1st ed., pp. 199-210). Available from: https://dspace.uclv.edu.cu/handle/123456789/14163 ). This suggests that VIUSID agro could be acting at both hormonal and metabolic levels to improve seed development (3737. Betancourt VMH, Hernández OH, Chaviano GF. Efecto de tres dosis de VIUSID agro en el comportamiento productivo del frijol (Phaseolus vulgaris L.) variedad buenaventura. In: Valdivia YC, Peña Calzada K, editores. Soberanía alimentaria y desarrollo agropecuario y forestal sostenible: II. 2nd ed., 2024. p. 158-170. Available from: https://doi.org/10,5281/zenodo.15775462. ).

From a practical standpoint, these results have important implications for commercial pomegranate production. Heavier, more developed seeds have been reported to be directly associated with greater juiciness and aril content, characteristics highly valued in fresh and processed fruit markets (22. Khayyat M, Tafazoli E, Eshghi S, Rajaee S. Effect of nitrogen, boron, potassium and zinc sprays on yield and fruit quality of pomegranate. J Plant Nutr. 2012;35(3):358-69. doi: http://doi.org/10.1080/01904167.2012.639921 ,1414. Li G, Wei J, Li C, Fu K, Li C, Li C, et al. Amino acid metabolism response to post-anthesis drought stress during critical periods of elite wheat (Triticum aestivum L.) endosperm development. Environ Exp Bot. 2024; 218:105577. doi: http://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2023.105577 ,3838. Ayyildiz M, Erdal G. The relationship between carbon dioxide emission and crop and livestock production indexes: a dynamic common correlated effects approach. Environ Sci Pollut Res. 2021;28(1):597-610. doi: http://doi.org/10.1007/s11356-020-10409-8 ). Furthermore, the identification of the optimal dose (2 mL) as the most effective among those studied has direct economic relevance for producers, as it represents a balance between cost and effectiveness (3939. Maza NE, Álvarez MWC, Alvarado CMR, Hernández GT. Influencia de VIUSID agro en la producción de semillas de pepino (Cucumis sativus L.). Agric Trop. 2019; 5(1):1-11. Available from: http://ojs.inivit.cu/index.php?journal=inivit&page=issue&op=view&path%5B%5D=AT05012019 ,4040. Funes Aguilar F. Reseña sobre el estado actual de la agroecología en Cuba. Agroecología. 2017;12(1):7-18. Available from: https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&opi=89978449&url=https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo%3Fcodigo%3D6407551 ), a crucial factor for the adoption of this technology in production systems.

When comparing our results with the existing literature, we find both interesting coincidences and discrepancies. While some authors did not observe significant changes in pomegranate seeds treated with biostimulants (66. Al-Said FA, Opara UL, Al-Yahyai RA. Physico-chemical properties and antioxidant activity of pomegranate fruit (Punica granatum L.). Food Chem. 2009;117(2):468-71. doi: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.039 ), others documented 18-22 % increases in parameters similar to those used in this study using amino acid-based formulations, which coincides with the results presented in this study (2828. Yakhin OI, Lubyanov AA, Yakhin IA, Brown PH. Biostimulants in plant science: a global perspective. Front Plant Sci. 2017; 7:2049. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2016.02049 ). These differences could be attributed to several factors, including genetic variations between cultivars (Mollar vs. Wonderful) and differences in treatment application (foliar vs. irrigation). This variability in responses highlights the importance of conducting specific studies for each agroecological condition and genetic material.

The results presented suggest that the application of the biostimulant VIUSID agro could be positively influencing flower fertility, which translates into a greater number of seeds per fruit (2525. Peña Calzada K, Calero Hurtado A, Peistrup V, Mühlmann I, Rodríguez Miranda D, Rodríguez Coca LI, et al. Respuestas fisiológicas y productivas de plantas de remolacha tratadas con una solución de aminoácidos. Temas Agrar. 2024; 29(1):113-25. doi: http://doi.org/10.21897/pkxmyw03 ,4141. Pérez-Fernández, N., Gutiérrez-Gevara, O., & Fonseca-Pérez, M. Efecto de VIUSID® Agro en el cultivo de lechuga (Lactuca sativa, L.) en condiciones de organoponía. Cultivos Tropicales, 2022 43(4), 1-7. Available from: https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1704/3370 ). This effect could be attributed to the presence of bioactive compounds in the product, such as amino acids, vitamins, or phytohormones, which promote better cell division during ovule development or greater pollen viability, as documented in studies conducted on other fruit trees (1616. Sadak MS, Sekara A, Al-Ashkar I, Habib-ur-Rahman M, Skalicky M, Brestic M, et al. Exogenous aspartic acid alleviates salt stress-induced decline in growth by enhancing antioxidants and compatible solutes while reducing reactive oxygen species in wheat. Front Plant Sci. 2022; 13:987641. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2022.987641 ). Furthermore, some research supports that biostimulants improve reproductive efficiency in plants, either through increased pollination rate or reduced ovule abortion (3333. Parra A, et al. Biostimulants for plant growth and mitigation of abiotic stresses: a metabolomics perspective. Metabolites. 2020; 10(12):505. doi: http://doi.org/10.3390/metabo10120505 ,3434. Pérez Díaz Y, Calero Hurtado A, Peña Calzada K, Gutiérrez Díaz JL, Rodríguez González V. Densidades de plantas y aplicación foliar de aminoácidos incrementan el rendimiento del ajonjolí. Temas Agrar. 2024; 29(1):100-12. doi: http://doi.org/10.21897/w2sd1542 ,4242. Magna M, Nunes M, Cassia R De, Saboya C, Grande C. Crescimento, produtividade e fertilidade do solo na cultura do algodoeiro sob o uso de biofertilizantes e adubación NPK. Rev Agroecol Semiárido. 2021;5(3):1-15. doi: http://doi.org/10.35512/ras.v5i3.5355 ). However, it is important to consider that the absence of significant differences between treatments suggests that the response could be reaching a maximum efficiency threshold, where higher doses or combinations with other biostimulants would not generate additional increases. Future research could explore interactions with environmental or nutritional factors to further optimize this parameter.

The evidence presented supports the potential of VIUSID agro as an alternative to improve seed production in the evaluated crop, which could have positive implications for propagation and agronomic yield. However, it is recommended to expand long-term studies to evaluate the consistency of these effects under different edaphoclimatic conditions.

Juice volume (%)

 

The results show (data not presented) that the lower doses significantly increased the percentage of juice volume obtained in treated plants compared to the control group. This could be explained through the physiological mechanisms promoted by biostimulants, particularly related to cell expansion in the arils. Biostimulants based on amino acids and plant extracts stimulate water absorption and the accumulation of osmotic solutes (such as sugars and organic acids), which favors fruit filling and, consequently, juice yield (4343. Rouphael Y, Colla G. Synergistic biostimulatory action: Designing the next generation of plant biostimulants for sustainable agriculture. Front Plant Sci. 2018; 9:1655. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2018.01655 ).

It has been stated that certain biostimulants optimize water use efficiency and osmolyte biosynthesis, which coincides with the high values recorded in plants treated with 2 and 3 mL of the biostimulant; different authors have reported that the application of these products can modulate aquaporin expression and improve water homeostasis in fruit tissues, which would justify the increase in juice extraction (66. Al-Said FA, Opara UL, Al-Yahyai RA. Physico-chemical properties and antioxidant activity of pomegranate fruit (Punica granatum L.). Food Chem. 2009;117(2):468-71. doi: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.039 ,3131. Júnio E, Caetano M, Costa CC, Batista JD, Armando E, Arielly C, et al. Aplicação de bioestimulante e número de frutos sobre a alocação de fitomassa em meloeiro. Rev Bras Gest Ambient. 2022;16(1):27-36. doi: http://doi.org/10.18378/rbga.v16i1.9488 ).

Biostimulant dose-response relationship: key to crop optimization

 

An interesting result was the low performance observed in plants treated with 4 mL of VIUSID agro, in contrast to the lower doses. This behavior suggests a non-linear relationship between biostimulant concentration and its effectiveness, a phenomenon documented in recent research. It has been reported that high doses can induce metabolic overstimulation, generating oxidative stress or imbalances in nutrient absorption, which would reduce treatment effectiveness (88. Calvo, P., Rodríguez, M., & Sánchez, E. Dose-response effects of biostimulants in horticultural crops. Journal of Plant Growth Regulation. 2021. 40(3), 1234-1248. https://doi.org/10.1007/s00344-020-10194-1 ).

This effect resembles the inverted U-shaped response curve (2626. Romero LM, Estrada NM, Gálvez JR, Concepción OM, Chávez E, Kukurtcu B. Effect of Viusid Agro® on the Growth of Banana (Musa Spp.) Seedlings Under Nursery Conditions. Int J Agric Res Environ Sci. 2023;4(2):0-4. doi: http://doi.org/10.51626/ijares.2023.04.00036 ,4343. Rouphael Y, Colla G. Synergistic biostimulatory action: Designing the next generation of plant biostimulants for sustainable agriculture. Front Plant Sci. 2018; 9:1655. doi: http://doi.org/10.3389/fpls.2018.01655 ) described for various biostimulants, where there is an optimal concentration range that maximizes benefits, but slightly higher or lower doses can be counterproductive (4444. Gomes, M. M. de A., Costa, C. C., Pereira, U. dos S., Sousa, M. E. de, Sousa, C. A. A. de, Lopes, K. P., Diniz, G. L., & Silva, G. C. da. Foliar biostimulant application on the growth and development of Citrullus lanatus seedlings grown in salinized substrate. Cuaderno Pedagógico. (2024). 21(9), e8350. Available from: https://doi.org/10.54033/cadpedv21n9-322 ). This reinforces the need to conduct specific dosage trials for each crop and product, since factors such as plant species, phenological stage, and edaphic conditions can influence the response.

Conclusions

 
  • This research provides valuable evidence on the potential of VIUSID agro to improve yields in pomegranate cultivation. However, it also highlights the need to address the identified limitations through complementary studies that explore the dose-environment-effect interaction, the underlying physiological mechanisms, and integration with other management practices. These advances will allow optimizing the use of this biostimulant, maximizing its benefits while minimizing possible unwanted effects.

  • Doses of 2 and 3 mL in 5 L of water showed positive effects on productive parameters (husk mass, seed number, and juice volume). The non-linear response to concentrations suggests the need for adjustments in application according to the genetic material and cultivation conditions.

  • The study shows that VIUSID agro significantly increased the size and mass parameters of pomegranate fruit, although with no effect on soluble solids (°Brix). These results provide evidence for sustainable strategies in the tropics with the use of biostimulants to improve fruit quality.

Recommendations

 

The results suggest that VIUSID Agro could be useful for optimizing pomegranate production, but future research is required to evaluate the impact of the biostimulant on physicochemical parameters of the fruits (sugars, antioxidants) and to determine its influence on commercial quality