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ISSN:
3073
-
1356
Articulo
Respuesta de plántulas de
Theobroma cacao
L.
a sustratos
orgánicos e inoculación con Pseudomonas en vivero
Theobroma cacao
L.
seedling response to organic substrates and
Pseudomonas inoculation under nursery conditions
Mercedes
Carranza
-
Patiño
¹*
,
Vanessa
Rivera
-
Castillo
²
,
Robinson
J. Herrera
-
Feijoo
³
y
Jairo
Palma
-
Zambrano
4
¹ Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Universidad Técnica Estatal de
Quevedo (UTEQ), Quevedo, Los Ríos, Ecuador;
https://orcid.org/0000
-
0002
-
0917
-
0415
² Facultad de Ciencias Agrarias y Foresta
les, UTEQ, Quevedo, Los Ríos, Ecuador;
https://orcid.org/0009
-
0005
-
0697
-
8100
;
vanessa.rivera2015@uteq.edu.ec
³ Facultad de Ciencias Pecuarias, UTE
Q, Quevedo, Los Ríos, Ecuador;
https://orcid.org/0000
-
0003
-
3205
-
2350
;
rherreraf2@uteq.edu.ec
⁴ Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, UTEQ,
Quevedo, Los Ríos, Ecuador;
https://orcid.org/0009
-
0002
-
8667
-
0939
,
jpalmaz@uteq.edu.ec
*
Correspondencia
:
mcarranza@uteq.edu.ec
https://doi.org/10.70881/mcj/v4/n2/154
Resumen:
Theobroma cacao
L. es un cultivo de importancia económica
global, cuya calidad de plántulas en vivero determina el éxito del
establecimiento. Este estudio evaluó el efecto de dos sustratos orgánicos
—
humus de lombriz y abono de borrego
—
combinados con inoculación de
rizo
bacterias comerciales (Pseudomonas spp.; 1×10⁹ UFC mL
¹
)
sobre
variables morfol
ó
gicas, din
á
mica de crecimiento e
í
ndices de calidad de
pl
á
ntulas bajo condiciones de vivero. Se emple
ó
un dise
ñ
o completamente
al azar con cuatro tratamientos y tres repeticion
es (n = 60). Los datos se
analizaron mediante ANOVA, prueba de Tukey, modelos lineales mixtos,
índice de calidad de Dickson (DQI), tasas de crecimiento relativo (TCR) y
correlaciones de Pearson. El tratamiento abono de borrego + Pseudomonas
spp. registró l
a mayor altura (22,80 cm) y biomasa total (4,81 g) a los 45 DDT,
además del mayor TCR en el periodo 30
–
45 DDT. El DQI fue superior en los
tratamientos con inoculación (0,55
–
0,57) frente al testigo sin inoculante
(0,39). Se evidenció correlación altamente s
ignificativa entre DQI y biomasa
total (r = 0,888; p < 0,001). La combinación de abono de borrego con
inoculante comercial representa una alternativa agroecológica prometedora
para optimizar la calidad de plántulas de cacao en vivero.
Palabras clave:
bioi
nsumos; cacao fino de aroma; índice de Dickson;
modelo mixto; PGPR; tasa de crecimiento relativo
.
Abstract:
Theobroma cacao L. is a crop of global economic importance,
whose seedling quality in nursery determines successful establishment. This
study
evaluated the effect of two organic substrates
—
vermicompost and
sheep manure
—
combined with commercial rhizobacteria inoculation
(Pseudomonas spp.; 1×10⁹ CFU mL
¹
)
on morphological variables, growth
dynamics, and seedling quality indices under nursery con
ditions. A
completely randomized design was used with four treatments and three
replications (n = 60). Data were analyzed using ANOVA, Tukey's test, linear
mixed models, Dickson Quality Index (DQI), relative growth rates (RGR), and
Pearson correlation matr
ices. The sheep manure + Pseudomonas spp.
Cita:
Carranza Patiño, M. S.,
Rivera
-
Castillo, V., Herrera
-
Feijoo, R. J., & Palma
-
Zambrano, J. (2026). Respuesta
de plántulas de Theobroma
cacao L. a sustratos orgánicos e
inoculación con Pseu
domonas
en vivero.
Multidisciplinary
Collaborative Journal
,
4
(2), 102
-
119.
https://doi.org/10.70881/mc
j/v4/n2/154
Recibido:
2
5
/
02
/20
26
Revisado:
2
7
/
04
/20
26
Aceptado:
03
/
05
/20
26
Publicado:
17
/
05
/20
26
Copyright:
© 202
6
por los
autores
.
Este artículo es un
artículo de acceso abierto
distribuido bajo los términos y
condiciones de la
Licencia
Creative Commons, Atribución
-
NoComercial 4.0 Internacional.
(
CC BY
-
NC
)
.
(
https://creativecommons.org/lic
enses/by
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nc/4.0/
)
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treatment recorded the greatest height (22.80 cm) and total biomass (4.81 g)
at 45 DAT, as well as the highest RGR during the 30
–
45 DAT period. DQI
was superior in inoculated treatments (0.55
–
0.57) compared to the
non
-
inoculated control (0.39). A highly significant correlation was found between
DQI and total biomass (r = 0.888; p < 0.001). The combination of sheep
manure with commercial inoculant represents a promising agroecological
alternative to optimize cacao se
edling quality in nursery conditions.
Keywords:
bioinputs; Dickson quality index; fine
-
flavor cocoa; mixed model;
PGPR; relative growth rate
1. Introducción
Theobroma cacao
L. es uno de los cultivos tropicales de mayor relevancia económica
global, con un
a producción mundial que supera los 5,8 millones de toneladas métricas
anuales (ICCO, 2024). Ecuador ocupa una posición estratégica en este mercado al
concentrar cerca del 63 % de las exportaciones mundiales de cacao fino de aroma, con
envíos superiores a
471 000 toneladas métricas registradas durante 2024 (ANECACAO,
2024; MAG, 2024). Más de 100 000 familias campesinas ecuatorianas derivan su
sustento directamente de esta cadena productiva, lo que confiere al cultivo una
dimensión social inseparable de su r
elevancia económica (MAG, 2024). La
sostenibilidad de esta cadena productiva depende, en parte, de la disponibilidad de
plántulas de alta calidad fisiológica producidas bajo protocolos rigurosos de vivero
(Sánchez
-
Mora et al., 2022).
La calidad fisiológica
de las plántulas condiciona el prendimiento, la precocidad y la
productividad futura en campo, por lo que su evaluación objetiva resulta indispensable
en cualquier programa de producción de cacao (Sánchez
-
Mora et al., 2022). El Índice
de Calidad de Dickso
n (DQI) constituye uno de los indicadores más robustos para
cuantificar esta calidad de forma integral, al combinar biomasa total, esbeltez y
proporción aérea/radicular en un único valor agronómicamente interpretable (Dickson et
al., 1960). Binotto et al.
(2010) establecieron que valores de DQI superiores a 0,20
definen plántulas aptas para trasplante a campo definitivo en especies forestales y
agrícolas tropicales. Las tasas de crecimiento relativo (TCR) complementan este
análisis al capturar la dinámica t
emporal del desarrollo vegetal con mayor sensibilidad
que las mediciones estáticas puntuales (Hunt, 1990).
La dinámica de crecimiento evaluada mediante TCR y el DQI depende en gran medida
de las condiciones físico
-
químicas del sustrato utilizado durante la
fase de vivero. Los
sustratos orgánicos como el vermicompost aportan sustancias húmicas estabilizadas,
microbiota benéfico
activa y nutrientes de liberación progresiva que estimulan el
desarrollo radicular y aéreo de las plántulas (Lazcano & Domínguez, 20
11). El estiércol
ovino compostado presenta una relación C/N entre 15 y 25, con nitrógeno total entre 1,5
% y 3,5 % y pH ligeramente alcalino, condiciones que favorecen la mineralización y la
disponibilidad de nutrientes para la planta (Bernal et al., 2009
; Kusvuran et al., 2021).
Arteaga
-
Crespo et al. (2023) documentaron beneficios significativos del uso de fuentes
orgánicas locales sobre el desarrollo de plántulas de T. cacao, lo que sustenta la
pertinencia de evaluar estas enmiendas en condiciones de viv
ero tropical ecuatoriano.
Más allá del efecto del sustrato orgánico, la rizosfera de las plántulas constituye un
espacio funcional donde las interacciones planta
-
microorganismo determinan la
eficiencia en la absorción de nutrientes y la resistencia a estre
ses bióticos y abióticos
(Backer et al., 2018). Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR)
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r
epresentan una alternativa biotecnológica con potencial demostrado en este contexto,
y Pseudomonas spp. sobresale entre los géneros más estudiados
por su capacidad para
producir fitohormonas, solubilizar fosfatos, sintetizar sideróforos y expresar actividad
ACC desaminasa (Backer et al., 2018). Bernal
-
Cabrera et al. (2022) confirmaron que
cepas de Pseudomonas putida y especies filogenéticamente relac
ionadas expresan
simultáneamente múltiples rasgos promotores del crecimiento en condiciones de
rizosfera tropical. En el contexto específico del cacao, Sujayanand et al. (2025)
identificaron cepas indígenas de P. fluorescens y P. otitidis con capacidad de
promoción
del crecimiento y actividad antagónica frente a Phytophthora palmivora, mientras que
Miguelez
-
Sierra et al. (2019) reportaron que Pseudomonas chlororaphis CP07 redujo
significativamente la severidad de la pudrición negra en plántulas de T. cacao.
A pesar del potencial documentado de las PGPR y los sustratos orgánicos de manera
individual, la información sobre su efecto combinado en la producción de plántulas de
cacao bajo condiciones de vivero tropical ecuatoriano permanece limitada. La mayoría
de
estudios disponibles evalúan sustratos o bioinoculantes como factores
independientes, sin examinar las interacciones sinérgicas entre la matriz orgánica y la
comunidad microbiana inoculada sobre la dinámica temporal de crecimiento (Bernal
-
Cabrera et al.,
2022). La ausencia de evaluaciones con índices integrados como el DQI
y modelos estadísticos longitudinales en este tipo de experimentos dificulta la
comparación robusta entre tratamientos y la transferencia de resultados a condiciones
de campo (Binotto et
al., 2010). Esta brecha metodológica y contextual justifica el diseño
de estudios que aborden simultáneamente los efectos morfológicos, fisiológicos y de
calidad bajo esquemas de inoculación combinada con sustratos orgánicos
diferenciados.
Con base en esta brecha de conocimiento identificada, el presente estudio evaluó el
efecto de dos sustratos orgánicos
—
humus de lombriz y abono de borrego
—
combinados con la inoculación de un bioproducto comercial a base de Pseudomonas
spp. sobre variables
morfológicas, dinámica temporal de crecimiento e índices
integrados de calidad de plántulas de
T. cacao
L. en condiciones de vivero tropical en
la provincia de Los Ríos, Ecuador. Se hipotetizó que la combinación de sustrato orgánico
con bioinoculante micr
obiano produciría plántulas con mayor biomasa, mejores índices
de calidad y tasas de crecimiento relativo superiores frente a los tratamientos sin
inoculación. Los resultados aportan evidencia cuantitativa para fundamentar
recomendaciones técnicas en progr
amas de producción sostenible de plántulas de
cacao fino de aroma en la región tropical ecuatoriana.
2. Materiales y Métodos
2.1. Localización del experimento
La investigación se desarrolló bajo condiciones controladas de vivero en la provincia de
Los
Ríos, Ecuador, región caracterizada por clima tropical húmedo con temperaturas
medias anuales de 24
–
28 °C y precipitaciones superiores a 2 000 mm anuales
(Sánchez
-
Mora et al., 2022). Las plántulas se mantuvieron bajo aproximadamente 50 %
de sombra mediante
malla sarán, con riego manual diario para conservar la capacidad
de campo del sustrato. Las actividades de laboratorio correspondientes a la reactivación
y propagación bacteriana se ejecutaron en las instalaciones de la Universidad Técnica
Estatal de Quev
edo (UTEQ).
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m
icrogotas por segmento (Herigstad et al., 2001). Las placas se sellaron con Parafilm®
e incubaron 24 h, tras lo cual se realizó el recuento manual de
colonias para calcular
UFC mL
¹
.
2.4.
4. Preparación final del inóculo
Tras confirmar el recuento de UFC y la actividad biológica del cultivo, se seleccionaron
colonias representativas para una última propagación en medio líquido estéril. Estas
suspensiones
finales se mantuvieron en agitación orbital por 48 h adicionales, con el
propósito de asegurar una biomasa bacteriana activa, homogénea y en fase exponencial
al momento del bioensayo. La inoculación de las plántulas se realizó inmediatamente
después de es
ta preparación final, mediante aplicación directa de la suspensión
bacteriana en la zona radicular al momento del establecimiento del experimento. Para
cada plántula se aplicaron 20 µL de suspensión bacteriana a una concentración de
1×10+` UFC/mL, dispensad
a alrededor del cuello radicular,
lo que favoreció
el contacto
directo entre la bacteria y el sistema radicular. Este método de aplicación facilita la
colonización bacteriana del sistema radicular y la posterior interacción con los exudados
radiculares, pr
ocesos fundamentales para la manifestación de los efectos promotores
del crecimiento (Santoyo et al., 2021).
2.5. Tratamientos y diseño experimental
Se evaluaron cuatro tratamientos en un diseño completamente al azar (DCA) con tres
repeticiones (Tabla 1).
Cada repetición agrupó cinco plántulas como submuestras
dentro de la unidad experimental, conforme a Gomez y Gomez (1984), con análisis
estadístico sobre el promedio aritmético de las cinco plantas (n = 3 unidades
experimentales por tratamiento; 60 plántul
as totales).
Tabla 1
Composición de los tratamientos experimentales evaluados
Código
Composición del sustrato
Inoculación
T1
80 % tierra de monte + 20 % humus de
lombriz
Con
Pseudomonas
spp.
T2
80 % tierra de monte + 20 % abono de
borrego
Con
Pseudomonas
spp.
T3
80 % tierra de monte + 20 % humus de
lombriz
Sin inoculación
T4
80 % tierra de monte + 20 % abono de
borrego
Sin inoculación
Nota.
Todos los tratamientos utilizaron tierra de monte como sustrato base (80 %). La
inoculación se
realizó con el bioinoculante comercial MICROBIOLAB EC a base de
Pseudomonas spp. (1×10+e UFC mL
¹
)
. Cada tratamiento cont
ó
con tres repeticiones (n
= 60 pl
á
ntulas totales).
2.6. Variables evaluadas
Las mediciones se realizaron a los 15, 30 y 45 días despué
s del trasplante (DDT). Las
variables aéreas incluyeron: altura de planta (cm), número de hojas verdaderas y
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di
ámetro del tallo (mm). Las variables radiculares fueron: longitud de raíz (cm), volumen
radicular (mL), peso fresco radicular (PFR, g) y peso sec
o radicular (PSR, g; secado a
65 °C hasta peso constante). Adicionalmente, se determinaron peso fresco aéreo (PFA),
peso seco aéreo (PSA) y biomasa total (BT = PFR + PFA), conforme a Hunt (1990).
2.7. Índices de calidad de plántulas
Con el propósito de car
acterizar de forma integral la calidad fisiológica de las plántulas,
se calcularon tres índices ampliamente utilizados en estudios forestales y agronómicos.
En primer lugar, el Índice de Esbeltez (IE) se calculó como el cociente entre la altura
(cm) y el d
iámetro del tallo (mm), conforme a Iglesias
-
Trabado y Wilstermann (2008). En
segundo lugar, la Relación Parte Aérea/Raíz (RAR) se determinó como el cociente entre
PSA y PSR. Finalmente, el Índice de Calidad de Dickson (DQI), originalmente propuesto
por Dic
kson et al. (1960), se calculó mediante la siguiente expresión:
DQI = PST / (IE + RAR)
donde PST corresponde al peso seco total (g), calculado como la suma de PSA y PSR.
Conforme a Binotto et al. (2010), valores de DQI superiores a 0,20 indican plántulas d
e
calidad agronómica aceptable para trasplante a campo.
2.8. Análisis de crecimiento
-
Tasas de crecimiento relativo (TCR)
Las tasas de crecimiento relativo en altura se calcularon mediante la fórmula clásica de
Hunt (1990):
TCR = [ln(H
)
−
l
n(H
)
] / (t
−
t
)
do
nde H
y
H
son
las alturas en los tiempos t
y
t
,
expresada en cm cm
¹
d
í
a
¹
.
Se
calcularon TCR para los periodos 15
–
30 DDT, 30
–
45 DDT y 15
–
45 DDT, lo cual permite
caracterizar tanto la fase de establecimiento inicial como la de
crecimiento sostenido.
2.9. Análisis estadístico
Los datos fueron analizados previa verificación de los supuestos del modelo lineal
mediante las pruebas de Shapiro
–
Wilk (normalidad de residuales) y Levene
(homogeneidad de varianzas) (Razali & Wah, 2011). S
e aplicó análisis de varianza
(ANOVA) de una vía empleando el promedio de las cinco plántulas por repetición como
unidad experimental (n = 3) y, ante diferencias significativas, una prueba de
comparación múltiple de Tukey (
α = 0,05).
De manera complementar
ia, se ajustó un modelo lineal mixto para medidas repetidas
sobre la variable altura, con tratamiento, tiempo (DDT) y su interacción como efectos
fijos, y la unidad experimental como efecto aleatorio. Este enfoque, recomendado por
Pinheiro y Bates (2000),
permite gestionar adecuadamente la correlación temporal de
las mediciones longitudinales y proporciona estimaciones más robustas que el ANOVA
clásico para diseños con muestreo repetido.
Adicionalmente, se construyó una matriz de correlaciones de Pearson en
tre todas las
variables morfológicas e índices de calidad evaluados, calculando los coeficientes r con
sus respectivos valores p. Los cálculos se ejecutaron en Python 3.11 mediante las
bibliotecas SciPy, statsmodels (Seabold & Perktold, 2010), pandas y sea
born para la
visualización gráfica.
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3.
Resultados
En primer lugar, la verificación de los supuestos estadísticos mediante Shapiro
–
Wilk y
Levene confirmó, para la mayoría de variables, normalidad de residuales y
homogeneidad de varianzas (p > 0,05), lo
cual validó la aplicación de análisis
paramétricos.
3.1. Crecimiento de la parte aérea
3.1.1. Altura de planta
Con respecto a la altura de planta, el ANOVA reveló diferencias significativas a los 45
DDT (F = 4,15; p = 0,048). El tratamiento T2 (abono de bo
rrego + Pseudomonas) registró
la mayor altura promedio (22,80 ± 0,17 cm), superando estadísticamente al T3 (19,37 ±
1,12 cm; Tukey p = 0,042). La curva de crecimiento (Figura 1) evidencia que las
diferencias se acentuaron a partir de los 30 DDT, particular
mente para el tratamiento
T2.
Figura 1
.
Curvas de crecimiento en altura de plántulas de
Theobroma cacao
bajo cuatro
tratamientos a los 15, 30 y 45 DDT
Nota. Las bandas sombreadas representan el intervalo de confianza al 95 % (n = 3).
Códigos de
tratamientos según la Tabla 1.
3.1.2. Diámetro del tallo
Por otra parte, el diámetro del tallo no presentó diferencias estadísticamente
significativas entre tratamientos en ninguna fecha de evaluación (p > 0,05). Sin
embargo, se observó una tendencia numér
ica favorable a los tratamientos T1 (4,35 mm)
y T2 (4,34 mm) frente a T3 (4,17 mm) y T4 (4,05 mm) a los 45 DDT (Figura 2).
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gura 2
Curvas de crecimiento en diámetro del tallo de plántulas de
Theobroma cacao
bajo
cuatro tratamientos a los 15, 30 y 45 DDT
Nota. Las bandas sombreadas representan el intervalo de confianza al 95 % (n = 3).
3.1.3. Número de hojas
Asimismo, el número de hojas presentó comportamiento diferencial. Particularmente, a
los 30 DDT se detectaron diferencias altamente significativas
(F = 23,33; p < 0,001), con
T1 (humus + Pseudomonas) presentando el mayor número (4,87 ± 0,12 hojas) frente a
T3 y T4 (p < 0,01). En contraste, a los 45 DDT esta diferencia se atenuó (p = 0,115), lo
cual sugiere convergencia morfológica progresiva entre tr
atamientos. La síntesis de
variables aéreas se presenta en la Tabla 2.
Tabla 2
.
Variables morfológicas de la parte aérea en plántulas de
Theobroma cacao
a los 45 DDT
Tratamiento
Altura (cm)
N.° hojas
Diámetro (mm)
T1
20,53 ± 1,20 ab
7,27 ± 0,42 a
4,35 ±
0,12 ns
T2
22,80 ± 0,17 a
6,60 ± 0,40 a
4,34 ± 0,37 ns
T3
19,37 ± 1,12 b
6,47 ± 0,58 a
4,17 ± 0,14 ns
T4
20,07 ± 1,91 ab
6,33 ± 0,31 a
4,05 ± 0,08 ns
0,048*
0,115 ns
0,302 ns
Nota. Media ± DE (n = 3). Letras diferentes indican
diferencias significativas (Tukey, p ≤
0,05). * p ≤ 0,05; ns: no significativo.
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gura 3
.
Morfología comparativa de plántulas de
Theobroma cacao
L. a los 45 DDT bajo cuatro
tratamientos experimentales
Nota. Plántulas representativas seleccionadas al azar. Códigos de tratamientos según
la Tabla 1. Barra de escala = 10 cm.
3.2. Modelo lineal mixto para medidas repetidas en altura
Con el propósito
de caracterizar la dinámica temporal del crecimiento controlando la
correlación entre mediciones repetidas en cada unidad experimental, se ajustó un
modelo lineal mixto para la variable altura. Los resultados (Tabla 3) revelaron un efecto
altamente signifi
cativo del tiempo (
2 = 0,330;
p < 0,001), confirmando un crecimiento
sostenido en todas las unidades evaluadas. La interacción tratamiento × tiempo no
resultó significativa (p > 0,05) para ninguna combinación, lo cual indica que las
pendientes de crecimien
to no difirieron significativamente entre tratamientos durante el
periodo evaluado, aunque la tendencia numérica favoreció a T2.
Tabla 3
.
Resultados del modelo lineal mixto para altura: efectos fijos del tratamiento, tiempo y su
interacción
Efecto
β
EE
z
p
Intercepto
6,849
1,378
4,970
< 0,001 ***
Tratamiento (T2 vs T1)
−
0,504
1,949
−
0,259
0,796 ns
Tratamiento (T3 vs T1)
1,107
1,949
0,568
0,570 ns
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Trat
amiento (T4 vs T1)
1,540
1,949
0,790
0,429 ns
Tiempo (DDT)
0,330
0,042
7,790
< 0,001 ***
T2 × DDT
0,052
0,060
0,863
0,388 ns
T3 × DDT
−
0,055
0,060
−
0,915
0,360 ns
T4 × DDT
−
0,052
0,060
−
0,859
0,390 ns
Nota.
2 =
coeficiente de regresión; EE = error estándar; T1 fue tomado como categoría
de referencia. Varianza del efecto aleatorio (unidad
experimental) = 0,027. *** p < 0,001;
ns: no significativo.
3.3. Análisis de crecimiento
-
Tasas de crecimiento relativo (TCR)
Con el propósito de caracterizar la dinámica de crecimiento, se calcularon las tasas de
crecimiento relativo en altura para
tres periodos de evaluación (Figura 4). Durante el
periodo 15
–
30 DDT (fase de establecimiento), la TCR no difirió significativamente entre
tratamientos (F = 1,34; p = 0,328). En el periodo 30
–
45 DDT, sin embargo, se observó
una tendencia marginalmente sign
ificativa (F = 3,11; p = 0,088), con T2 destacándose
con una TCR de 0,0110 cm cm
¹
d
í
a
¹
,
valor superior al doble del observado en T1
(0,0047), T3 (0,0042) y T4 (0,0049). Para el periodo completo (15
–
45 DDT), las TCR
oscilaron entre 0,0183 (T4) y 0,0240 cm
cm
¹
d
í
a
¹
(
T2), sin diferencias estad
í
sticamente
significativas (p = 0,188).
Figura 4
.
Tasas de crecimiento relativo en altura por tratamiento y periodo de evaluación
Nota. Las barras representan medias ± desviación estándar (n = 3). El símbolo †
indica
tendencia marginal (p < 0,10).
3.4. Desarrollo del sistema radicular
En relación con las variables radiculares, los análisis no detectaron diferencias
estadísticamente significativas entre tratamientos para longitud de raíz (F = 2,80; p =
0,109), vo
lumen radicular (F = 2,21; p = 0,165), peso fresco radicular (F = 1,25; p =
0,355) ni peso seco radicular (F = 1,09; p = 0,407). No obstante, la tendencia favorable
del T2 en peso fresco radicular (3,77 ± 1,52 g) frente a T4 (2,47 ± 0,50 g) representó
una
diferencia porcentual del 52,6 %.
L
os valores promedio
s se muestran
en la Tabla
4.
0XOWLGLVFLSOLQDU\&ROODERUDWLYH-RXUQDO
_9RO
_1~P
_
$EU
–
-XQ
_
_KWWSVPFMRXUQDOHGLWRULDOGRVRFRP
7D
EOD
9DULDEOHVGHOVLVWHPDUDGLFXODUGHSOiQWXODVGH
7KHREURPDFDFDR
DOILQDOGHOSHULRGR
H[SHULPHQWDO
Tratamiento
LR (cm)
VR (mL)
PFR (g)
PSR (g)
T1
13,93 ± 1,10
3,40 ± 0,20
2,76 ± 0,22
1,16 ± 0,42
T2
13,73 ± 0,46
3,40 ± 0,80
3,77 ± 1,52
1,25 ± 0,37
T3
13,00 ± 1,04
2,40 ± 0,53
2,85 ± 0,65
1,17 ± 0,26
T4
15,23 ± 1,10
3,13 ± 0,50
2,47 ± 0,50
0,80 ± 0,25
p
-
valor
0,109 ns
0,165 ns
0,355 ns
0,407 ns
1RWD/5
ORQJLWXGGHUDt]95 YROXPHQUDGLFXODU3)5 SHVRIUHVFRUDGLFXODU365
SHVRVHFRUDGLFXODU0HGLD’(Q QVS!
%LRPDVDDpUHD\ELRPDVDWRWDO
&RQUHVSHFWRDODELRPDVDHO$129$GHWHFWyGLIHUHQFLDVVLJQLILFDWLYDVHQSHVRVHFR
DpUHR
) S \ELRPDVDWRWDO) S (OWUDWDPLHQWR7
UHJLVWUyORVPD\RUHVYDORUHV
†
JHQ36$\JHQ%7
†
GLIHUHQFLiQGRVHGH7VHJ~Q7XNH\S \S 3RUFRQVLJXLHQWHOD
FRPELQDFLyQGHDERQR
GHERUUHJRFRQLQRFXODFLyQEDFWHULDQDLQFUHPHQWyODELRPDVD
VHFDDpUHDHQUHVSHFWRDOWUDWDPLHQWRVLQLQRFXODFLyQFRQODPLVPDEDVHRUJiQLFD
¸QGLFHVLQWHJUDGRVGHFDOLGDGGHSOiQWXODV
(ODQiOLVLVGHORVtQGLFHVLQWHJUDGRVGHFDOLGDGUHYHOySDWUR
QHVGLVWLQWRVSDUDFDGD
SDUiPHWURHYDOXDGR7DEOD(VSHFtILFDPHQWHHO¸QGLFHGH(VEHOWH],(RVFLOyHQWUH
7\7VLQGLIHUHQFLDVVLJQLILFDWLYDV) S HVWRVYDORUHV
VRQLQGLFDWLYRVGHSOiQWXODVFRQSURSRUFLyQDGHFXDGDH
QWUHFUHFLPLHQWRORQJLWXGLQDO\
HQJURVDPLHQWRSXHV,(LQIHULRUDVXJLHUHSOiQWXODVUREXVWDV,JOHVLDV
7UDEDGR
:LOVWHUPDQQ3RURWUDSDUWHOD5HODFLyQ3DUWH$pUHD5Dt]5$5YDULyHQWUH
7\7VLQGLIHUHQFLDVVLJQLILFDWLYDV)
S YDORUHVFRPSDWLEOHV
FRQXQEDODQFHDGHFXDGRHQWUHGHVDUUROORDpUHR\UDGLFXODU
7DEOD
¸QGLFHVLQWHJUDGRVGHFDOLGDGGHSOiQWXODVGH
7KHREURPDFDFDR
DORV’’7
Tratamiento
IE (Altura/Diám.)
RAR (PSA/PSR)
DQI
T1
4,77 ± 0,21
3,03 ±
0,41
0,567 ± 0,171
T2
5,30 ± 0,49
3,39 ± 0,89
0,568 ± 0,112
T3
4,71 ± 0,15
2,94 ± 0,73
0,555 ± 0,084
T4
4,99 ± 0,43
3,32 ± 0,75
0,394 ± 0,093
F
1,69
0,28
1,51
p
-
valor
0,245 ns
0,840 ns
0,284 ns
1RWD,( tQGLFHGHHVEHOWH]$OWXUD’LiPHWUR5$5 UHODFLyQSDUWHDpUHDUDt]
36$365’4, tQGLFHGHFDOLGDGGH’LFNVRQ
0HGLD’(Q QVS!
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C
on respecto al Índice de Calidad de Dickson (DQI), se observaron valores comparables
para T1
(0,567), T2 (0,568) y T3 (0,555), todos superiores al T4 (0,394), aunque sin
diferencias estadísticamente significativas entre tratamientos (F = 1,51; p = 0,284)
(Figura
5
). Cabe destacar que todos los tratamientos superaron ampliamente el umbral
mínimo de
calidad agronómica de 0,20 propuesto por Binotto et al. (2010), lo cual indica
que las plántulas de los cuatro tratamientos cumplen los criterios técnicos de calidad
para trasplante a campo definitivo.
Figura
5
Índice de calidad de Dickson en plántulas de
Theobroma cacao
a los 45 DDT
Nota. Las barras representan medias ± desviación estándar (n = 3). Línea discontinua
hipotética en DQI = 0,20 indica el umbral mínimo de calidad agronómica según Binotto
et al. (2010).
3.7. Análisis de
correlaciones entre variables morfológicas e índices de calidad
La matriz de correlaciones de Pearson (Figura
6
) reveló asociaciones estadísticamente
significativas entre múltiples variables. En primer lugar, el Índice de Calidad de Dickson
(DQI) mostró co
rrelaciones altamente significativas y positivas con peso seco radicular
(r = 0,967; p < 0,001), peso seco total (r = 0,888; p < 0,001), biomasa total (r = 0,888; p
< 0,001) y peso seco aéreo (r = 0,705; p = 0,011). En contraste, el DQI correlacionó
negati
vamente con longitud de raíz (r = −0,627; p = 0,029) y la relación aérea/raíz (r =
−0,687; p = 0,014).
De manera complementaria, la altura de planta correlacionó fuertemente con el índice
de esbeltez (r = 0,775; p = 0,003) y el diámetro mostró
correlación significativa con
número de hojas (r = 0,686; p = 0,014). Estos hallazgos confirman que las variables de
biomasa y los índices integrados constituyen los mejores indicadores de la calidad
fisiológica global de las plántulas.
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Fi
gura
6
Matriz d
e correlaciones de Pearson entre variables morfológicas e índices de calidad de
plántulas de
Theobroma cacao
L
.
Nota. Coeficientes de correlación de Pearson (n = 12). LR = longitud de raíz; VR =
volumen radicular; PFR/PFA = peso fresco radicular/aéreo;
PSR/PSA = peso seco
radicular/aéreo; PST = peso seco total; DQI = índice de Dickson; IE = índice de esbeltez;
RAR = relación aérea/raíz. * p < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001.
4.
Discusión
L
os resultados obtenidos evidencian que la interacción entre
sustratos orgánicos y la
inoculación con un bioproducto comercial a base de Pseudomonas spp. influye de
manera diferencial sobre el crecimiento inicial de plántulas de cacao. Particularmente,
el tratamiento T2 (abono de borrego + Pseudomonas) superó consis
tentemente a los
demás en altura, biomasa total y tasa de crecimiento relativo durante el periodo de
mayor demanda fisiológica (30
–
45 DDT). De acuerdo con Backer et al. (2018), las
rizobacterias promotoras del crecimiento estimulan el desarrollo vegetal me
diante
producción de fitohormonas, solubilización de nutrientes y mejora en la absorción
mineral, mecanismos que podrían explicar los resultados observados.
L
a superioridad del tratamiento T2 frente al T4 en peso seco aéreo (incremento del 51
%) y biomasa
total (incremento del 52 %) constituye evidencia directa del efecto del
bioinoculante. La aplicación del modelo lineal mixto confirmó el efecto altamente
significativo del tiempo (p < 0,001), validando una dinámica de crecimiento sostenida en
todos los tra
tamientos. Aunque la interacción tratamiento × tiempo no alcanzó
significancia estadística, la tendencia numérica favoreció a T2, particularmente durante
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el periodo 30
–
45 DDT, en el que su TCR duplicó la de los demás tratamientos. En este
sentido, Bernal
-
C
abrera et al. (2022) documentaron que cepas de Pseudomonas putida
y especies próximas exhiben rasgos clave para promoción del crecimiento, tales como
síntesis de IAA, solubilización de fosfato tricálcico y producción de sideróforos.
L
os índices integrados
de calidad aportaron información complementaria de gran valor
diagnóstico. Específicamente, los valores de DQI obtenidos (0,39
–
0,57) superan
ampliamente el umbral mínimo de 0,20 propuesto por Binotto et al. (2010) como
indicador de calidad agronómica acept
able, lo cual confirma que las plántulas de los
cuatro tratamientos resultan aptas para trasplante a campo. No obstante, el T4 (0,39)
presentó el menor valor, sugiriendo una calidad fisiológica relativamente inferior pese a
no diferir estadísticamente de l
os demás tratamientos. Estas observaciones coinciden
con lo reportado por Sáenz Reyes et al. (2014), quienes señalan que el DQI constituye
un indicador robusto y multidimensional de la calidad de plántulas en especies forestales
tropicales.
E
l análisis de
correlaciones reveló asociaciones de gran relevancia metodológica.
Específicamente, la correlación altamente significativa entre DQI y peso seco radicular
(r = 0,967; p < 0,001) confirma que la biomasa radicular es el principal componente
determinante de l
a calidad fisiológica de plántulas en esta especie, hallazgo coincidente
con los reportes de Mexal y Landis (1990) en estudios clásicos sobre calidad de
plántulas forestales. De forma complementaria, la correlación negativa entre DQI y
relación aérea/raíz
(r = −0,687; p = 0,014) confirma que un balance equilibrado entre el
sistema aéreo y radicular es indispensable para alcanzar plántulas vigorosas.
En el caso específico del cacao, investigaciones recientes han demostrado la efectividad
de Pseudomonas spp.
en promoción del crecimiento. Concretamente, Sujayanand et al.
(2025) aislaron seis cepas indígenas identificadas como P. fluorescens, P. otitidis y
Stutzerimonas stutzeri, con actividad antagónica contra Phytophthora palmivora y
capacidad de solubilizació
n de fosfato. De forma análoga, Miguelez
-
Sierra et al. (2019)
reportaron que Pseudomonas chlororaphis CP07 redujo la pudrición negra en plántulas.
En consecuencia, los bioinoculantes a base de Pseudomonas spp. ofrecen beneficios
duales: promoción del creci
miento y protección sanitaria preventiva.
Con respecto al sustrato base, la superioridad del abono de borrego inoculado respecto
al humus de lombriz inoculado puede atribuirse a diferencias en la composición química
y la cinética de liberación de nutriente
s. El estiércol ovino compostado presenta una
relación C/N cercana a 11 y nitrógeno total entre 1,5 % y 3,5 %, condiciones que
favorecen una mineralización más rápida y una mayor disponibilidad de N asimilable
durante la fase activa de crecimiento (Kusvura
n et al., 2021). El humus de lombriz,
aunque rico en sustancias húmicas y microbiota benéfica, exhibe una cinética de
liberación de nutrientes más lenta, lo que puede retrasar su efecto sobre el crecimiento
en periodos de evaluación cortos como el del pres
ente estudio (Lazcano & Domínguez,
2011). Esta diferencia en la disponibilidad temporal de nitrógeno podría haber
potenciado la respuesta de las plántulas al bioinoculante en el tratamiento T2, dado que
Pseudomonas spp. expresa con mayor eficiencia sus mec
anismos promotores del
crecimiento en sustratos con mayor disponibilidad de carbono y nitrógeno lábil (Bernal
-
Cabrera et al., 2022)
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R
esu
lta oportuno reconocer las limitaciones metodológicas del presente estudio. En
primer lugar, la caracterización molecul
ar de la cepa bacteriana mediante secuenciación
16S rRNA no fue realizada, limitando la comparación específica con otros estudios. En
segundo término, no se efectuó caracterización fisicoquímica directa de los sustratos,
aunque esta limitación fue abordada
con rangos referenciales de literatura
especializada. En tercer lugar, la evaluación se circunscribió a 45 DDT, lo cual podría
haber subestimado efectos tardíos sobre el sistema radicular. Además, el número de
repeticiones (n = 3) limita el poder estadíst
ico, particularmente para variables radiculares
con alta variabilidad biológica. Por consiguiente, investigaciones futuras deberían
contemplar mayor número de repeticiones, periodos extendidos (90
–
120 DDT),
caracterización molecular del inóculo, análisis f
isicoquímico de sustratos y validación
bajo condiciones de campo.
D
esde una perspectiva agronómica, los hallazgos respaldan la integración de
bioinsumos microbianos y sustratos orgánicos como estrategia viable para la producción
sustentable de plántulas de
cacao. Rouphael y Colla (2020) sostienen que los
bioestimulantes constituyen una herramienta prometedora para transitar hacia una
agricultura de bajo impacto ambiental. Por consiguiente, la optimización de estas
tecnologías podría contribuir a la reducció
n del uso de fertilizantes sintéticos y al
fortalecimiento de la cadena productiva del cacao fino de aroma ecuatoriano.
5.
Conclusiones
Los resultados de este estudio demuestran que la calidad de las plántulas de
Theobroma cacao
L. en vivero puede mejorars
e significativamente mediante la
integración de sustratos orgánicos y bioinoculantes microbianos. El tratamiento basado
en abono de borrego con inoculación de Pseudomonas spp. promovió el mayor
desarrollo vegetativo, alcanzando 22,80 cm de altura, 4,81 g d
e biomasa total y la tasa
de crecimiento relativo más elevada durante el periodo 30
–
45 DDT (0,0110 cm cm
¹
d
í
a
¹
)
. El modelo lineal mixto confirmó que el tiempo ejerce un efecto determinante sobre
el crecimiento (p < 0,001), independientemente del tratamie
nto aplicado.
El Índice de Calidad de Dickson evidenció que todos los tratamientos produjeron
plántulas aptas para trasplante (DQI > 0,20); sin embargo, el tratamiento con abono de
borrego sin inoculación mostró el desempeño más limitado (DQI = 0,394), lo
que sugiere
que tanto la fuente orgánica como la inoculación bacteriana contribuyen de manera
complementaria a la calidad fisiológica final. Las correlaciones altamente significativas
entre DQI y biomasa total (r = 0,888; p < 0,001) y entre DQI y peso seco
radicular (r =
0,967; p < 0,001) respaldan la utilidad del DQI como indicador integrado y confiable en
programas de producción de cacao.
Desde una perspectiva agroecológica, la combinación de insumos orgánicos con
bioinoculantes validados
representa una alternativa viable y sostenible para optimizar
los sistemas de producción de plántulas. No obstante, investigaciones futuras deberían
abordar la caracterización molecular de la cepa bacteriana, el análisis fisicoquímico de
los sustratos, la
extensión del periodo de evaluación hasta los 90
–
120 DDT y la
validación de estos resultados bajo condiciones de campo definitivo.
Contribución de los autores:
Conceptualización, M
-
C
-
P, V
-
R
-
C; análisis formal, V
-
R
-
C, R
-
J
-
H
-
F, J
-
P
-
Z; investigación V
-
R
-
C, R
-
J
-
H
-
F; recursos M
-
C
-
P, V
-
R
-
C; redacción del
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bo
rrador original, M
-
C
-
P, J
-
P
-
Z; redacción, revisión y edición M
-
C
-
P, J
-
P
-
Z, R
-
J
-
H
-
F;
supervisión, M
-
C
-
P. Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada del
manuscrito.
Agradecimientos:
Los autores e
xpresan su gratitud a la Facultad de Ciencias Agrarias
y Forestales de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo (UTEQ) por proveer las
instalaciones del vivero y los laboratorios donde se desarrolló la investigación.
Asimismo, se reconoce el apoyo técnico
y la participación directa en la ejecución del
trabajo experimental de los estudiantes Yessenia Lilibeth Bayas Domínguez, Leiver
Alexander Domínguez Díaz, Elizabeth Fernanda Hidalgo García; Jacinta Mercedes
Intriago Loor; Jafet Augusto La Rosa, Jalixa Mon
serrate Varela Cedeño, cuya
colaboración en la toma de datos, el manejo del bioensayo y el procesamiento de
muestras resultó fundamental para la culminación exitosa del estudio.
Financiamiento:
Esta investigación no ha recibido financiación externa
Declara
ción de disponibilidad de datos:
Los datos están disponibles previa solicitud
a los autores de correspondencia:
mcarranza@uteq.edu.ec
Conflicto de interés:
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses
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https://doi.org/10.1186/s12870
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025
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07166
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