Fenotipo de plantas de maíz con efecto del herbicida mesotrione | Phenotyping of corn plants with effect of mesotrione herbicide

Resumen Mesotrione es un herbicida que se emplea para el control de un amplio espectro de malezas durante la pre y pos-emergencia en el cultivo de maíz (Z. mays L). El objetivo del presente estudio fue evaluar los efectos de la mesotrione en el crecimiento, pigmentación con imágenes en el espectro visible (rojo, verde y azul, RGB) y fluorescencia (Fv/Fm) en los cultivares de maíz Cacahuacintle, HS-2 y Vitamaíz. Las plantas fueron cultivadas en invernadero, en el Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo durante 2020, se analizaron en la etapa vegetativa V3-V4 con un diseño de bloques completos al azar y con arreglo factorial. Los tratamientos evaluados fueron: testigos (agua y coadyuvante sin mesotrione) y mesotrione 1X y 2X. Diez días después de la aplicación, se obtuvieron imágenes de las plantas, las cuales se analizaron con el programa LemnaGrid. Ninguna de las dosis de mesotrione alteró el crecimiento de los cultivares; aunque sí hubo efectos en el color de las plantas. La pérdida de color verde (clorosis) se presentó en más de 50% de la base de la lámina foliar y con manchas en el ápice. Las imágenes de la fluorescencia de la clorofila y el índice Fv/Fm en fragmentos de hojas, indicaron que la dosis mayor de mesotrione (2X) en los cultivares Cacahuacintle y Vitamaíz mantuvieron valores similares a los testigos; en contraste, esos valores en HS-2 disminuyeron. Los resultados del presente estudio demostraron la utilidad del fenotipo no invasivo, con imágenes RGB y de la fluorescencia de la clorofila para evaluar el efecto de herbicidas en los cultivos.

Abstract Mesotrione is an herbicide that is used for the control of a wide spectrum of weeds during pre- and post-emergence in the crop of corn (Z. mays L). The objective of the present study was to evaluate the effects of mesotrione on growth, pigmentation, with images in the visible spectrum (red, green, and blue, RGB) and fluorescence (Fv/Fm) in the corn cultivars Cacahuacintle, HS-2 and Vitamaíz. The plants were grown in greenhouses, in the College of Postgraduates, Montecillo Campus during 2020, they were analyzed in the vegetative stage V3-V4 with a design of randomized complete blocks and with factorial arrangement. The treatments evaluated were controls (water and adjuvant without mesotrione) and mesotrione 1X and 2X. Ten days after application, images of the plants were obtained, which were analyzed with the LemnaGrid program. None of the mesotrione doses altered the growth of the cultivars, although there were effects on the color of the plants. The loss of green color (chlorosis) occurred in more than 50% of the base of the leaf blade and with spots at the apex. The images of chlorophyll fluorescence and the Fv/Fm index in leaf fragments indicated that the highest dose of mesotrione (2X) in the cultivars Cacahuacintle and Vitamaíz maintained values similar to the controls; in contrast, in HS-2 those values decreased. The results of the present study demonstrated the usefulness of non-invasive phenotyping with RGB images, and of the chlorophyll fluorescence to evaluate the effect of herbicides on crops.