Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 8 (Núm. 14) (ene – jun 2025). ISSN: 2600-5824.
Research Article/Artículo de Investigación DOI: https://doi.org/10.56124/yaku.v8i14.002
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APLICACIÓN BIOTECNOLÓGICA DEL EXTRACTO DEL ALGA PADINA
PAVONICA EN EL CRECIMIENTO DE LENS CULINARIS Y VIGNA
UNGUICULATA BAJO CONDICIONES CONTROLADAS
BIOTECHNOLOGICAL APPLICATION OF PADINA PAVONICA ALGAL
EXTRACT ON THE GROWTH OF LENS CULINARIS AND VIGNA
UNGUICULATA UNDER CONTROLLED CONDITIONS
Jamileth Mendoza Barros
1
, Evelyn Cedeño Pilozo
1
,
Eduardo Xavier Pico Lozano
1*
1
Carrera Biología, Facultad Ciencias de la Vida y Tecnología Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí
*
Autor correspondencia: eduardo.pico@uleam.edu.ec
Resumen
Abstract
Este estudio evaluó el potencial biotecnológico del
extracto de Padina pavonica como biofertilizante
alternativo sostenible en leguminosas de importancia
agrícola. Se implementó un diseño experimental
completamente aleatorizado factorial 2×3, evaluando Lens
culinaris (lenteja) y Vigna unguiculata (frijol) bajo tres
tratamientos: control (0 g/L), T1 (13.3 g/L) y T2 (26.6 g/L)
durante 8 semanas con 60 plantas totales. El alga fue
recolectada en Barbasquillo, Manta, Ecuador, y el ensayo
se desarrolló en Montecristi. El análisis químico del
extracto reveló concentraciones de macronutrientes (N:
2.8, P: 0.09, K: 1.04 ppm) y micronutrientes esenciales
(Fe: 867, Mn: 307, Zn: 47 ppm). Los resultados mostraron
incrementos significativos de crecimiento en ambas
especies: en lentejas, T1 aumentó 35% (8.67 cm vs 6.42
cm control) y T2 incrementó 82% (11.70 cm), mientras
que en frijoles, T1 mejoró 60% (8.09 cm vs 5.06 cm
control) y T2 aumentó 135% (11.91 cm). El análisis
estadístico Kruskal-Wallis confirmó diferencias
significativas entre tratamientos (p < 0.05), y las
comparaciones post-hoc de Dunn indicaron que ambas
concentraciones difieren significativamente del control
(p<0.01), pero no entre sí (p > 0.05), sugiriendo 13.3 g/L
como dosis mínima efectiva. Los datos demuestran la
eficacia del extracto como bioestimulante natural con
potencial comercial para agricultura sostenible.
Palabras clave: Biotecnología, Padina pavonica,
Fertilizante, Leguminosas
This study evaluated the biotechnological potential of
Padina pavonica extract as a sustainable alternative
biofertilizer for agriculturally important legumes. A
completely randomized 2×3 factorial experimental
design was implemented, assessing Lens culinaris
(lentil) and Vigna unguiculata (cowpea) under three
treatments: control (0 g/L), T1 (13.3 g/L), and T2 (26.6
g/L) over 8 weeks with a total of 60 plants. The algae
were collected in Barbasquillo, Manta, Ecuador, and the
experiment was conducted in Montecristi. Chemical
analysis of the extract revealed macronutrient
concentrations (N: 2.8, P: 0.09, K: 1.04 ppm) and
essential micronutrients (Fe: 867, Mn: 307, Zn: 47 ppm).
The results showed significant growth increases in both
species: in lentils, T1 increased growth by 35% (8.67 cm
vs. 6.42 cm control) and T2 by 82% (11.70 cm), while in
cowpeas, T1 improved growth by 60% (8.09 cm vs. 5.06
cm control) and T2 by 135% (11.91 cm). Kruskal-Wallis
statistical analysis confirmed significant differences
between treatments (p < 0.05), and Dunn’s post-hoc
comparisons indicated that both concentrations differed
significantly from the control (p < 0.01), but not from
each other (p > 0.05), suggesting 13.3 g/L as the
minimum effective dose. The data demonstrate the
efficacy of the extract as a natural biostimulant with
commercial potential for sustainable agriculture.
Keywords: Biotechnology, Padina pavonica, Fertilizer,
Legumes
Recibido: 2025-03-19 Aceptado: 2025-05-26 Publicado: 2025-06-28
Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 8 (Núm. 14)
17
1. Introducción
La agricultura moderna se encuentra en una
encrucijada crítica. Por un lado, debe mantener o
incrementar la productividad para satisfacer las
demandas de una población global en
crecimiento; por otro, enfrenta el imperativo
urgente de volverse más sostenible y resiliente
ante los efectos del cambio climático, la
degradación ambiental y la pérdida de
biodiversidad. En este contexto, uno de los
desafíos más relevantes es la continua
dependencia de insumos sintéticos,
particularmente los fertilizantes químicos, cuya
aplicación intensiva ha demostrado no solo ser
ambientalmente insostenible, sino además
ineficaz para mejorar los rendimientos de forma
constante en diversos cultivos (Reinoso-
Collahuazo & Abad-Araujo, 2019).
Los fertilizantes inorgánicos, si bien han sido
clave en la Revolución Verde, generan múltiples
externalidades negativas. Desde el punto de vista
de la salud humana, se ha reportado que el uso
excesivo de fertilizantes nitrogenados puede
conducir a la acumulación de nitratos en aguas
subterráneas y productos agrícolas, lo que se ha
asociado con enfermedades como la
metahemoglobinemia y varios tipos de cáncer
gastrointestinal (Bhardwaj et al., 2014). A nivel
ambiental, su impacto es igualmente alarmante:
contribuyen a la eutrofización de ecosistemas
acuáticos, la acidificación de suelos, el aumento
de emisiones de gases de efecto invernadero y la
pérdida de microorganismos beneficiosos en el
suelo (Bhardwaj et al., 2014).
En consecuencia, la estructura y funcionalidad de
los agroecosistemas se ven comprometidas. El
deterioro de la calidad del suelo, la disminución
de la biodiversidad microbiana y la reducción de
la materia orgánica son algunos de los efectos
adversos más comunes (Ammar et al., 2022).
Ante este panorama, la comunidad científica ha
intensificado la búsqueda de alternativas que
permitan conciliar la productividad con la
sostenibilidad. En este sentido, Tilman et al.
(2002) proponen un cambio de paradigma hacia
sistemas agrícolas más sostenibles, basados en el
manejo ecológico de los recursos, la reducción de
insumos externos y el aprovechamiento de
procesos biológicos naturales.
Dentro de este enfoque emergen los
biofertilizantes, productos biológicos elaborados
a partir de microorganismos beneficiosos—como
bacterias fijadoras de nitrógeno, hongos
micorrízicos o cianobacterias—que interactúan
de manera simbiótica o sinérgica con las plantas,
promoviendo su desarrollo sin los efectos
colaterales de los insumos sintéticos (Bhardwaj et
al., 2014). Según Jiménez-Tobón (2023), estos
bioinsumos se obtienen a partir de matrices
ambientales como suelos, compostas o recursos
acuáticos, y actúan mediante mecanismos como la
solubilización de nutrientes, la producción de
fitohormonas, la mejora de la estructura edáfica y
el control biológico de patógenos. Todo ello
contribuye a fortalecer la salud del
agroecosistema y mejorar la eficiencia en el uso
de los nutrientes.
Adicionalmente, los biofertilizantes presentan
características que los convierten en agentes de
alto valor agregado: su capacidad de persistencia
en el suelo, su bajo impacto ambiental y su
potencial para aumentar la resistencia de las
plantas frente a condiciones adversas como
sequía, salinidad o estrés térmico (Malusá &
Vassilev, 2014). Esta funcionalidad los posiciona
como herramientas clave dentro de la agricultura
orgánica, que promueve sistemas más integrados,
basados en el uso de recursos renovables y en la
minimización del impacto ambiental.
Entre los insumos alternativos, las algas marinas
se destacan por su alto contenido de compuestos
bioactivos, como polisacáridos, aminoácidos,
antioxidantes y fitohormonas, que actúan como
bioestimulantes naturales. Estos extractos no solo
nutren, sino que también activan mecanismos
fisiológicos de defensa en las plantas, estimulan
la germinación, la elongación celular y el
crecimiento radicular, al tiempo que mejoran la
absorción de agua y nutrientes (Khan et al., 2009).
Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 8 (Núm. 14) (ene – jun 2025). ISSN: 2600-5824.
Mendoza et al. 2025.: Aplicación de extracto de alga Padina pavonica
18
El uso de algas en agricultura no es reciente, pero
en las últimas décadas ha cobrado mayor
relevancia científica debido a su eficacia y
sostenibilidad.
Diversas investigaciones han documentado los
efectos positivos de extractos algales en el
desarrollo vegetal. Por ejemplo, el uso de
extractos de Sargassum vulgare ha demostrado
mejoras notables en el crecimiento del cilantro,
así como en la calidad del suelo al aportar
nutrientes esenciales (Uribe-Orozco et al., 2028).
De igual manera, estudios realizados con
extractos de macroalgas en girasol evidencian una
mejora significativa en la calidad y biomasa de las
plantas tratadas (Chbani et al., 2013). Estas
observaciones sugieren que los extractos algales
no solo cumplen una función nutritiva, sino que
también pueden influir en el metabolismo vegetal
de forma positiva y multifuncional.
Entre las especies de algas con mayor potencial
agrícola se encuentra Padina pavonica, un alga
parda rica en compuestos fenólicos, esteroles y
minerales. Investigaciones preliminares indican
que los extractos de P. pavonica pueden mejorar
la absorción de nutrientes, estimular la
producción de biomasa y aumentar la tolerancia
de las plantas a condiciones de estrés abiótico
como salinidad o sequía (Chbani et al., 2013).
Además, estos extractos presentan una acción
sinérgica al actuar como bioestimulantes y
reguladores del crecimiento, lo que los convierte
en una alternativa viable para reducir el uso de
fertilizantes convencionales (El Boukhari et al.,
2020).
En este contexto, la presente investigación evalúa
el efecto de dos concentraciones de extracto de P.
pavonica sobre el crecimiento de dos especies de
interés agrícola: Lens culinaris (lenteja) y Vigna
unguiculata (frijol). Estos cultivos representan
una fuente importante de proteínas vegetales y
poseen relevancia en sistemas de producción
sustentable, tanto por su adaptabilidad como por
su capacidad para fijar nitrógeno atmosférico.
El objetivo principal fue determinar si la
aplicación de extractos de P. pavonica bajo
condiciones controladas puede mejorar el
crecimiento y desarrollo de estas leguminosas,
contribuyendo así al desarrollo de tecnologías
biotecnológicas sostenibles para la agricultura.
Los resultados permitirán avanzar en la
formulación de bioinsumos alternativos, basados
en recursos marinos, que reduzcan la dependencia
de agroquímicos y promuevan la salud integral de
los agroecosistemas.
2. Materiales y Métodos
2.1 Muestreo
La recolección del alga P. pavonica se llevó a
cabo en la playa Barbasquillo, localizada al sur de
la ciudad de Manta, en la provincia de Manabí,
Ecuador. El sitio de recolección se encuentra en
la zona intermareal, con coordenadas geográficas
de latitud 0° 56' 38" S (-0.94391°) y longitud 80°
44' 55" O (-80.74864°). Esta zona es caracterizada
por formaciones rocosas expuestas durante la
marea baja, lo que facilita la recolección manual
del alga en condiciones óptimas.
Durante el monitoreo realizado entre junio y julio
de 2024, las condiciones ambientales en la zona
de estudio incluyeron una temperatura promedio
de 25.8°C, una humedad del 80.4%, una
velocidad del viento de 0.49 m/s, 0.05 mm de
lluvia, un índice UV de 0.91 y una radiación solar
de 149.5 W/m
2
.
El ensayo experimental se realizó en la parroquia
Montecristi, ciudad de Montecristi, provincia de
Manabí, Ecuador. El área destinada a los
tratamientos contó con una superficie total de 80
m² (10 m × 8 m), ubicada en las coordenadas
geográficas: latitud 1° 03' 25.3" S (-1.057104°) y
longitud 80° 38' 58.0" O (-80.649457°).
La recolección del alga se realizó entre los meses
de agosto y septiembre, con una frecuencia
semanal (cada siete días) durante un período de
cinco semanas consecutivas. En cada visita se
recolectaron manualmente aproximadamente 3 kg
de biomasa fresca, obtenida directamente de las
Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 8 (Núm. 14)
19
rocas durante la marea baja. Posteriormente, el
alga fue lavada cuidadosamente con agua de mar
para remover impurezas visibles,
microorganismos y restos de materia rocosa
adherida.
Una vez limpia, la biomasa fue sometida a un
proceso de deshidratación por exposición solar
durante 72 horas. Tras el secado completo, el
material fue triturado durante seis minutos en
licuadora doméstica, hasta obtener un polvo fino.
Este polvo se almacenó en fundas herméticas con
dosificaciones de 2 g y 4 g, según los tratamientos
establecidos, y se conservó en condiciones secas
hasta su aplicación.
Para la preparación del extracto, cada dosis fue
disuelta en 150 mL de agua potable, asegurando
una correcta homogenización mediante agitación
manual. Esta dilución estandarizada permitió
aplicar el biofertilizante de forma uniforme a
todas las plantas tratadas.
Se emplearon dos especies de leguminosas de
interés agrícola: lenteja (Lens culinaris) y frijol
(Vigna unguiculata). Las semillas utilizadas
fueron certificadas y provistas por la empresa
Agripac. Para garantizar una germinación
uniforme y saludable, se realizaron tratamientos
de pregerminación bajo condiciones controladas.
A partir de la tercera semana se logró una
supervivencia del 100 %, momento en el cual se
procedió con la aplicación de los tratamientos con
extracto de P. pavonica.
Previo a la siembra, el terreno experimental fue
preparado mediante arado a una profundidad de
20 cm. Posteriormente, se incorporó materia
orgánica compuesta por restos vegetales secos,
cáscaras de frutas y residuos de vegetales, con el
objetivo de mejorar las propiedades físico-
químicas del suelo, como la aireación, la
capacidad de retención de humedad y la
disponibilidad de nutrientes. Este proceso de
acondicionamiento se efectuó un mes antes de la
siembra.
2.2 Análisis de datos
Se empleó un diseño completamente aleatorizado
con arreglo factorial 2 × 3. Los factores evaluados
fueron:
Factor A: Tipo de cultivo (2 niveles)
A1: Lens culinaris
A2: Vigna unguiculata
Factor B: Dosis de biofertilizante (3 niveles)
B0: Control (sin biofertilizante)
B1: 2 g disueltos en 150 mL de agua (13,3 g/L)
B2: 4 g disueltos en 150 mL de agua (26,6 g/L)
Cada tratamiento fue replicado en 10 unidades
experimentales (plantas), totalizando 60 plantas:
2 especies × 3 tratamientos × 10 réplicas.
• Duración del experimento: 8 semanas
• Frecuencia de riego: Diaria (1 vez por día)
• Sustrato utilizado: Mezcla de materia orgánica
Tratamientos aplicados:
Para L. culinaris
LTC: Control
LT1: 13.3 g/L de biofertilizante
LT2: 26.6 g/L de biofertilizante
Para V. unguiculata
FTC: Control
FT1: 13.3 g/L de biofertilizante
FT2: 26.6 g/L de biofertilizante
Se evaluó una variable morfológica principal:
altura de planta (cm). Las mediciones se
realizaron semanalmente, iniciando desde la
tercera semana del experimento.
Las mediciones de altura de las plantas se
realizaron mediante el software ImageJ, el cual
permite obtener valores precisos a partir de
fotografías digitales. Para cada planta, se
registraron imágenes individuales junto con una
escala de referencia. Las mediciones se
efectuaron desde la base del tallo hasta el ápice de
la planta.
Los datos obtenidos fueron organizados y
analizados con el software estadístico JASP,
Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 8 (Núm. 14) (ene – jun 2025). ISSN: 2600-5824.
Mendoza et al. 2025.: Aplicación de extracto de alga Padina pavonica
20
donde se realizaron comparaciones entre
tratamientos para identificar diferencias
significativas. Los resultados se representaron
gráficamente para facilitar la interpretación de los
efectos del biofertilizante sobre el crecimiento
vegetal.
Para evaluar el efecto del extracto de P. pavonica
sobre el crecimiento de L. culinaris y V.
unguiculata, se recolectaron 180 datos por cada
especie vegetal a lo largo de ocho semanas.
Previamente al análisis de los tratamientos, se
verificó que los valores iniciales de las plantas no
presentaran diferencias significativas entre sí, lo
que permitía asumir condiciones homogéneas de
partida.
Para determinar si los datos cumplían con los
supuestos de normalidad y homogeneidad de
varianzas requeridos para aplicar un ANOVA, se
realizaron pruebas de Kolmogorov-Smirnov y de
Levene, respectivamente. Dado que el número de
muestras era superior a 50, se utilizó
Kolmogorov-Smirnov como test de normalidad,
arrojando valores de p = 0.204 para lenteja y p =
0.314 para frijol, indicando que los datos seguían
una distribución normal.
Sin embargo, la prueba de Levene mostró que no
se cumplía la homogeneidad de varianzas
(lenteja: p = 0.048; frijol: p < 0.001), por lo que
se optó por aplicar pruebas no paramétricas. Se
utilizó la prueba de Kruskal-Wallis para detectar
diferencias significativas entre los tratamientos, y
posteriormente se aplicaron comparaciones
múltiples mediante el test de Dunn como prueba
post-hoc, con ajuste para comparaciones
múltiples. Los análisis se realizaron con un nivel
de significancia del 5% (p < 0.05).
3. Resultados
Los componentes químicos del extracto sólido de
algas P. pavonica se analizaron en el laboratorio
del Instituto Nacional de Investigaciones
Agropecuarias (INIAP), cuyos resultados se
presentan en la Tabla 1.
Tabla 1. Componentes químicos del extracto sólido de alga P. pavonica (ppm)
N° de
laboratorio
Muestra
N
P
K
Ca
Mg
S
B
Zn
Cu
Fe
Mn
85719
Algas
2.8
0.09
1.04
6.23
1.11
0.31
20
47
26
867
307
Fuente: Laboratorio INIAP.
Lenteja (L. culinaris) – LT
La prueba de Kruskal-Wallis reveló diferencias
estadísticamente significativas entre los
tratamientos aplicados en el cultivo de lenteja (p
< 0.05) (Tabla 2). Esto indica que el tiempo y los
tratamientos influyen significativamente en las
variables de crecimiento analizadas.
Posteriormente, las comparaciones post-hoc
mediante la prueba de Dunn indicaron diferencias
significativas entre el tratamiento Control (TC)
con Tratamiento 1 (T1) (p = 0.005) y Tratamiento
2 (T2) (p = 0.003), mientras que entre T1 y T2 no
se encontraron diferencias significativas (p =
0.855) (Tabla 3).
En el análisis temporal (Tabla 4), todas las
semanas mostraron diferencias significativas (p <
0.05), excepto en las comparaciones S3-S4 (p =
0.087), S6-S7 (p = 0.078) y S7-S8 (p = 0.194), que
no presentaron diferencias significativas.
Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 8 (Núm. 14)
21
Tabla 2. Resultados de Kruskal-Wallis para L. culinaris.
Kruskal-Wallis Test
Factor
Statistic
df
p
Tratamiento
11.236
2
0.004
Tiempo
145.278
5
< .001
Tabla 3. Comparaciones de Dunn – Tratamientos (L. culinaris)
Dunn's Post Hoc Comparisons - Tratamiento
Comparison
z
W
i
W
j
r
rb
P
p
bonf
p
holm
LT1 - LT2
-0.182
98.825
100.558
0.042
0.855
1.000
0.855
LT1 - LTC
2.808
98.825
72.117
0.320
0.005
0.015
0.010
LT2 - LTC
2.990
100.558
72.117
0.293
0.003
0.008
0.008
Tabla 4. Comparaciones de Dunn – Tiempo (L. culinaris)
Dunn's Post Hoc Comparisons - Tiempo
Comparison
z
W
i
W
j
r
rb
p
p
bonf
p
holm
S3 - S4
-1.712
21.450
44.483
0.626
0.087
1.000
0.233
S3 - S5
-4.324
21.450
79.617
0.978
< .001
< .001
< .001
S3 - S6
-6.644
21.450
110.833
1.000
< .001
< .001
< .001
S3 - S7
-8.408
21.450
134.567
1.000
< .001
< .001
< .001
S3 - S8
-9.707
21.450
152.050
1.000
< .001
< .001
< .001
S4 - S5
-2.611
44.483
79.617
0.749
0.009
0.135
0.045
S4 - S6
-4.932
44.483
110.833
0.947
< .001
< .001
< .001
S4 - S7
-6.696
44.483
134.567
0.998
< .001
< .001
< .001
S4 - S8
-7.995
44.483
152.050
1.000
< .001
< .001
< .001
S5 - S6
-2.320
79.617
110.833
0.622
0.020
0.305
0.081
S5 - S7
-4.084
79.617
134.567
0.882
< .001
< .001
< .001
S5 - S8
-5.384
79.617
152.050
0.948
< .001
< .001
< .001
S6 - S7
-1.764
110.833
134.567
0.496
0.078
1.000
0.233
S6 - S8
-3.064
110.833
152.050
0.718
0.002
0.033
0.013
S7 - S8
-1.300
134.567
152.050
0.438
0.194
1.000
0.233
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Mendoza et al. 2025.: Aplicación de extracto de alga Padina pavonica
22
La Figura 1 muestra la evolución de la altura de
las plantas de lenteja desde la semana 3 hasta la
semana 8 bajo los tres tratamientos. Se observa
una tendencia ascendente en todos los casos. El
crecimiento promedio fue menor en TC (6.42
cm), intermedio en T1 (8.67 cm) y mayor en T2
(11.70 cm).
El diagrama de cajas (Figura 2) ilustra la
distribución de los datos por tratamiento. TC
presentó una mediana más baja (~20 cm) con un
valor atípico <5 cm. T1 tuvo una mediana de ~30
cm y T2 una mediana ~35 cm, mostrando mayor
efectividad en el crecimiento vegetal.
Figura 1. Variación de la altura de lentejas (cm) a lo largo del tiempo.
Figura 2. Diagrama de caja – Lens culinaris.
Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 8 (Núm. 14)
23
Frijol (V. unguiculata) – FT
De manera similar, la prueba de Kruskal-Wallis
evidenció diferencias estadísticamente
significativas entre los tratamientos aplicados en
el cultivo de frijol (p < 0.05) (Tabla 5). La prueba
de Dunn mostró que el Control difiere
significativamente de T1 y T2 (p<0.05), pero no
hubo diferencias significativas entre T1 y T2 (p =
0.280) (Tabla 6). En cuanto a la comparación por
semanas, la mayoría presentaron diferencias
significativas, con excepción de algunas con p >
0.05 (Tabla 7).
Tabla 5. Resultados de Kruskal-Wallis para V. unguiculata.
Kruskal-Wallis Test
Factor
Statistic
df
P
Tratamiento
2
22.833
2
< .001
Tiempo 2
138.875
5
< .001
Tabla 6. Comparaciones de Dunn – Tratamientos (V. unguiculata)
Dunn's Post Hoc Comparisons - Tratamiento 2
Comparison
z
W
i
W
j
r
rb
P
p
bonf
p
holm
FT1 - FT2
-1.079
98.150
108.417
0.146
0.280
0.841
0.280
FT1 - FTC
3.492
98.150
64.933
0.401
< .001
0.001
< .001
FT2 - FTC
4.571
108.417
64.933
0.451
< .001
< .001
< .001
Tabla 7. Comparaciones de Dunn – Tiempo (V. unguiculata)
Dunn's Post Hoc Comparisons - Tiempo 2
Comparison
z
W
i
W
j
r
rb
P
p
bonf
p
holm
S3 - S4
-2.401
17.417
49.717
0.872
0.016
0.245
0.065
S3 - S5
-4.890
17.417
83.200
1.000
< .001
< .001
< .001
S3 - S6
-7.069
17.417
112.517
1.000
< .001
< .001
< .001
S3 - S7
-8.565
17.417
132.650
1.000
< .001
< .001
< .001
S3 - S8
-9.669
17.417
147.500
1.000
< .001
< .001
< .001
S4 - S5
-2.489
49.717
83.200
0.656
0.013
0.192
0.064
S4 - S6
-4.668
49.717
112.517
0.947
< .001
< .001
< .001
S4 - S7
-6.164
49.717
132.650
0.989
< .001
< .001
< .001
S4 - S8
-7.268
49.717
147.500
1.000
< .001
< .001
< .001
S5 - S6
-2.179
83.200
112.517
0.498
0.029
0.440
0.088
S5 - S7
-3.676
83.200
132.650
0.740
< .001
0.004
0.002
S5 - S8
-4.779
83.200
147.500
0.904
< .001
< .001
< .001
S6 - S7
-1.497
112.517
132.650
0.379
0.135
1.000
0.269
S6 - S8
-2.600
112.517
147.500
0.598
0.009
0.140
0.056
S7 - S8
-1.104
132.650
147.500
0.298
0.270
1.000
0.270
Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 8 (Núm. 14) (ene – jun 2025). ISSN: 2600-5824.
Mendoza et al. 2025.: Aplicación de extracto de alga Padina pavonica
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La Figura 3 muestra la evolución del crecimiento
en altura del frijol desde la semana 3 hasta la
semana 8, observándose nuevamente una
tendencia ascendente. El crecimiento promedio
fue menor en TC (5.06 cm), intermedio en T1
(8.09 cm) y mayor en T2 (11.91 cm). El diagrama
de cajas (Figura 4) indica que TC presentó la
mediana más baja (~15 cm) y menor dispersión.
T1 mostró mayor variabilidad (~20 cm de
mediana), y T2 fue el tratamiento más efectivo
con una mediana de ~30 cm.
Figura 3. Variación de la altura del frijol (cm) a lo largo del tiempo.
Figura 4. Diagrama de caja – V. unguiculata
Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 8 (Núm. 14)
25
4. Discusión
Las macroalgas representan una de las
alternativas más prometedoras en el desarrollo de
biofertilizantes sostenibles para la agricultura del
siglo XXI. En el contexto actual de cambio
climático y degradación ambiental, el mercado
global de biofertilizantes crecerá a una tasa anual
de 11,4% entre 2024 y 2032, impulsado por la
tendencia mundial de promover la agricultura
sostenible. Las algas marinas, particularmente
especies del género Padina, constituyen una
fuente rica en compuestos bioactivos incluyendo
fitohormonas, aminoácidos esenciales,
polisacáridos complejos, y una amplia gama de
macro y micronutrientes que pueden revolucionar
la forma en que abordamos la nutrición vegetal.
P. pavonica, como objeto de esta investigación,
presenta características únicas que la posicionan
como un candidato excepcional para el desarrollo
de biofertilizantes de nueva generación,
ofreciendo no solo beneficios nutricionales
directos sino también propiedades
bioestimulantes que pueden fortalecer la
resistencia de las plantas ante factores de estrés
bióticos y abióticos.
Los resultados obtenidos en esta investigación
confirman de manera contundente que el
biofertilizante basado en P. pavonica incrementa
significativamente el crecimiento de L. culinaris
y V. unguiculata, validando el objetivo principal
del estudio. El análisis químico del extracto
acuoso de esta alga mostró la presencia de
macronutrientes como nitrógeno (N), fósforo (P)
y potasio (K) necesarios para el desarrollo y
crecimiento de las plantas. Este hallazgo es
consistente con los reportes de Bhardwaj et al.
(2014), quienes documentaron que los extractos
algales estimulan el crecimiento vegetal mediante
la liberación de hormonas vegetales endógenas y
la optimización de la absorción de nutrientes a
nivel radicular.
La efectividad observada en ambas especies de
leguminosas sugiere que P. pavonica posee un
perfil de bioactividad amplio que trasciende las
diferencias interespecíficas. Estudios previos han
demostrado que la germinación total (100%) de
semillas se observó con el tratamiento de extracto
líquido de algas al 20% de concentración,
representando un incremento del 11% sobre el
control. Esta respuesta consistente indica la
presencia de compuestos promotores del
crecimiento universalmente reconocidos por
diferentes especies vegetales, lo cual es
fundamental para su potencial aplicación
comercial diversificada.
La investigación realizada refuerza
significativamente los hallazgos de Collahuazo-
Reinoso y Araujo-Abad (2019), quienes
posicionan a los biofertilizantes basados en
macroalgas como alternativas sostenibles frente a
los fertilizantes químicos convencionales. Los
estudios de Nabti et al. (2016) y Soto-Jiménez
(2019) han demostrado que estos biofertilizantes
no solo contribuyen al crecimiento vegetal, sino
que también mejoran la estructura del suelo,
incrementan la actividad microbiana beneficiosa
y reducen significativamente la dependencia de
agroquímicos sintéticos.
Los biofertilizantes y/o bioestimulantes
procedentes de las microalgas suponen una
alternativa natural y sostenible para la producción
agrícola, ya que numerosas especies contienen
cantidades relevantes de fitohormonas. Esta
característica posiciona a P. pavonica como un
componente clave en sistemas de agricultura
regenerativa, donde la salud del suelo y la
biodiversidad microbiana son fundamentales para
la productividad a largo plazo.
La metodología empleada en este estudio se
alinea perfectamente con las tendencias actuales
en biotecnología agrícola. Espinosa-Antón et al.
(2021) reportaron que las macroalgas pardas son
ampliamente utilizadas como biofertilizantes,
bioestimulantes y mejoradores de suelo en
cultivos diversos, incluyendo hortalizas,
leguminosas, cereales y plantas ornamentales. Las
macroalgas tienen una gran habilidad para
mejorar las propiedades físicas y químicas del
suelo, y se utilizan como biofertilizantes lo que
Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 8 (Núm. 14) (ene – jun 2025). ISSN: 2600-5824.
Mendoza et al. 2025.: Aplicación de extracto de alga Padina pavonica
26
permite aumentar el rendimiento de varios
cultivos.
Esta versatilidad de aplicación, combinada con
los resultados positivos obtenidos en condiciones
controladas, sugiere que P. pavonica puede ser
desarrollada como un biofertilizante
comercialmente viable. Craigie et al. (2011) y
Pérez-Madruga et al. (2020) han documentado el
éxito comercial de productos similares en
mercados internacionales, validando la viabilidad
económica de esta tecnología.
Los resultados del estudio son consistentes con
los hallazgos de Pacheco Flores-de-Valgaz et al.
(2024), quienes documentaron que dosis
relativamente bajas de extractos de macroalgas en
cultivos ecuatorianos promovieron un
crecimiento sostenible y económicamente viable.
Estudios recientes han demostrado que la
concentración óptima del extracto de P. pavonica
puede mitigar efectivamente las condiciones de
estrés por sequía, lo cual amplía
significativamente su potencial de aplicación en
regiones áridas y semiáridas.
Sin embargo, como señalan Panda et al. (2022), la
efectividad de los biofertilizantes depende
críticamente de factores como la concentración,
frecuencia de aplicación, método de extracción y
condiciones de almacenamiento. Zhang et al.
(2023) añaden que la estandarización de procesos
de producción es esencial para garantizar la
consistencia y reproducibilidad de los efectos
bioestimulantes.
Proyectos recientes liderados por científicas
argentinas demuestran que los biofertilizantes
podrían revolucionar la producción agrícola,
prometiendo reemplazar químicos y cuidar el
medio ambiente. Esta tendencia global hacia
biotecnologías agrícolas sostenibles representa
una oportunidad significativa para el desarrollo
comercial de productos basados en P. pavonica.
La creciente demanda de alimentos orgánicos y
productos agrícolas sostenibles, combinada con
regulaciones ambientales cada vez más estrictas,
posiciona favorablemente a los biofertilizantes
algales en el mercado global. Kumar et al. (2024)
proyectan que el sector de biofertilizantes
marinos experimentará un crecimiento
exponencial en la próxima década, especialmente
en regiones con alta biodiversidad algal como el
Mediterráneo y las costas tropicales.
Limitaciones del estudio y direcciones futuras de
investigación
El presente estudio, aunque metodológicamente
sólido, presenta varias limitaciones que deben ser
abordadas para una comprensión más completa
del potencial de P. pavonica como biofertilizante.
La principal limitación radica en que la
investigación se realizó exclusivamente en
condiciones controladas de laboratorio, lo que
restringe significativamente la extrapolación
directa a condiciones de campo donde múltiples
factores ambientales interactúan de manera
compleja. Variables como fluctuaciones
climáticas, variabilidad del suelo, presencia de
patógenos, competencia con malezas y
interacciones con comunidades microbianas
nativas pueden influir dramáticamente en la
efectividad del biofertilizante.
Adicionalmente, el estudio se limitó a dos
especies de leguminosas, lo cual, aunque
proporciona una base sólida, no permite
generalizar los resultados a otras familias
taxonómicas de importancia agrícola. La duración
relativamente corta del experimento también
constituye una limitación, ya que los efectos a
largo plazo sobre la salud del suelo, la
acumulación de nutrientes y la sostenibilidad del
sistema productivo no pudieron ser evaluados.
5. Conclusiones
Los resultados experimentales confirman que el
extracto de P. pavonica constituye un
biofertilizante efectivo que incrementa
significativamente el crecimiento de leguminosas,
con mejoras de 35-82% en lentejas y 60-135% en
frijoles comparado con el control, validando su
Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 8 (Núm. 14)
27
potencial como alternativa sostenible a
fertilizantes sintéticos. La concentración óptima
de 13.3 g/L representa la dosis mínima efectiva,
ofreciendo ventajas económicas para su
implementación comercial, mientras que la
composición nutricional rica en micronutrientes
esenciales (Fe: 867 ppm, Mn: 307 ppm) explica
parcialmente su mecanismo bioestimulante. La
consistencia de respuesta en ambas especies
leguminosas sugiere un amplio espectro de
aplicación, posicionando este recurso marino
como una herramienta biotecnológica
prometedora para el desarrollo de sistemas
agrícolas más sostenibles y resilientes,
contribuyendo a la reducción de dependencia de
agroquímicos sintéticos y promoviendo la salud
integral de los agroecosistemas en el contexto
actual de agricultura regenerativa.
6. Declaración de intereses
Los autores declaran no tener conflicto de
intereses.
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