La importancia de entender la fisiología del receso en un panorama climático cambiante

La importancia de entender la fisiología del receso en un panorama climático cambiante

Por Marcelo Illanes, coordinador técnico zona sur de Stoller.

La temperatura en la tierra ha aumentado aproximadamente 0,7 °C en el siglo XX, y la tasa de aumento ha sido mayor durante los últimos 50 años. Estas altas temperaturas presentes cada vez con mayor frecuencia en la zona centro y centro sur del País afectarían la acumulación de reservas para la siguiente temporada de los huertos y, además, dificultaría una entrada normal a dormancia por parte de los frutales caducos.

Figura 1

La acumulación inadecuada de frío durante la etapa de latencia en invierno produce un desorden en la diferenciación de los botones florales en verano, bajo nivel de brotación, falta de uniformidad en la brotación, anomalías florales, asincronía de floración de los cultivares de polinización cruzada y períodos de floración más prolongados, generando una merma a nivel productivo (Figura 1).

En árboles caducos como Prunus sp. (Cerezo, Ciruelo, Nectarines, etc), la dormancia de las yemas es un paso crítico en el ciclo fenológico, ya que una correcta entrada a dormancia y una óptima liberación de éstas, determinarán el rendimiento tanto de la floración, como de la fructificación.

Las fases de la dormancia se dividen en 3 fases, distinguiendo entre fases de para-, endo- y eco-dormancia. La para-dormancia se refiere a la supresión del crecimiento que otras estructuras arbóreas imponen a órganos particulares (p. ej., dominancia apical) debido a la producción y/o acción de moléculas inhibidoras. Durante la endo- dormancia, el crecimiento no es posible incluso en condiciones de temperatura adecuadas, ya que las yemas no han recibido suficiente exposición al frío. La eco dormancia se refiere al período subsiguiente, en el que los brotes de los árboles solo necesitan una exposición suficiente a temperaturas cálidas para reanudar el crecimiento.

Respecto a cómo la genética se relaciona con el proceso de dormancia, estudios dieron como resultado el descubrimiento de un grupo de genes que regulan el descanso estacional, es decir, los genes DORMANCY ASSOCIATED MADS-box (DAM). Los análisis transcriptómicos han logrado vincular los perfiles de expresión génica con los cambios hormonales, metabólicos y fisiológicos durante la progresión de la latencia.

La hormona ácido abscísico (ABA) juega un rol muy importante en la inhibición de crecimiento y la entrada a dormancia, principalmente porque ABA se ha propuesto como un componente integral en la vía de señalización de DAM, y además ABA es antagonista del promotor de crecimiento ácido giberélico (GA), que muestra una disminución durante el establecimiento de la latencia. Se encontró que la relación ABA/GA estaba correlacionada con la profundidad de la latencia.

Por otra parte, las temperaturas moderadamente bajas durante el otoño promueven el establecimiento de la latencia y la aclimatación al frío. A diferencia del fotoperíodo, la temperatura es percibida por toda la planta y afecta a múltiples componentes celulares. La fluidez de la membrana y las proteínas unidas a la membrana actúan como sistemas de detección de temperatura, ya que la caída de la temperatura ralentiza los movimientos de las proteínas y los lípidos en las membranas y las hace más rígidas. Como consecuencia, la rigidez de las membranas conduce a la activación de los canales de calcio en las membranas, provocando una entrada de Ca 2+ en las células.

El establecimiento de la latencia va acompañado del cese de la fotosíntesis y el crecimiento, la senescencia de las hojas y la aclimatación de los tejidos al frío. Los azúcares juegan un papel central en cada uno de estos procesos y también están directamente involucrados en la latencia de las yemas. Los árboles exhiben fuertes fluctuaciones entre las etapas de latencia en las tasas a las que se sintetizan y degradan los azúcares solubles (es decir, glucosa, fructosa, entre otros) y el almidón.

Se ha demostrado que los aumentos significativos en los azúcares solubles están asociados con la transición y el mantenimiento de las yemas en latencia. Aunque los cambios en las concentraciones de azúcar en las yemas durante el otoño generalmente se han atribuido a la aclimatación al frío (reduciendo el contenido de agua libre a nivel celular), algunos estudios han sugerido que los cambios en el metabolismo del azúcar en las yemas también pueden relacionarse con la inducción de latencia (Ver Gráfico 1).

Por tanto, durante la temporada de crecimiento, el árbol frutal produce azúcares que se transportan a través del floema desde la fuente (principalmente las hojas) hasta las estructuras del sumidero (frutos, nuevas unidades de crecimiento, órganos de almacenamiento). A finales de otoño e invierno, la síntesis de hidratos de carbono decae progresivamente hasta la caída de las hojas. Durante este período, el nitrógeno se re moviliza de las hojas y se transporta a los órganos de almacenamiento. Las principales estructuras de almacenamiento son las raíces y la madera, que alcanzan un nivel máximo de reservas antes de la caída de las hojas. En las yemas, que presentan la máxima acumulación de almidón después del otoño, los carbohidratos no estructurales actúan como moléculas de reserva y pueden sustentar el crecimiento futuro.

Efecto de la falta de carbohidratos para el rendimiento de la siguiente temporada:

Marcelo Illanes, coordinador técnico zona sur.

La abscisión floral fisiológica se ha atribuido a la escasez de estado de carbohidratos en especies de árboles frutales de hoja caduca. Los botones florales brotan antes que los brotes vegetativos y, por lo tanto, el crecimiento de las flores desde la brotación hasta la fructificación temprana dependen de la acumulación de reservas de la temporada anterior.

Este contenido se ha relacionado con la calidad de la flor y el crecimiento y la retención inicial de los ovarios. Por lo tanto, el almidón acumulado durante el desarrollo del ovario es crucial para el cuajado del fruto, manteniendo un nivel adecuado de glucosa que libere temporalmente al ovario de la competencia con las hojas jóvenes hasta que sean fotosintéticamente activas.

Estrategia para apoyar entrada a dormancia y acumulación de reservas:

Como se comentó anteriormente, el cambio climático está generando un desorden fisiológico en los frutales caducos, generando un problema para entrar a dormancia por las altas temperaturas en otoño, que dificultan la acumulación de reservas, ya que las plantas se mantienen activas usando sus nutrientes por un mayor período de tiempo, y, además, se ve afectada la lignificación de tejidos por la falta del estímulo de baja temperatura. En ese sentido, la utilización de productos foliares ayuda a mejorar estos procesos que se están afectando. Como por ejemplo el caso del Molibdeno (Mo), el cual es utilizado por enzimas seleccionadas para llevar a cabo importantes reacciones redox como la actividad de la nitrato reductasa, xantina deshidrogenasa, aldehído oxidasa y sulfito oxidasa. La pérdida de actividad enzimática dependiente de Mo, impacta sobre el desarrollo de la planta, en particular, aquellos procesos que involucran el metabolismo del nitrógeno y la síntesis de las fitohormonas ácido abscísico y ácido indol-3 butírico.

Anteriormente se comentó la importancia del ABA en la estimulación de la dormancia, por lo que las aplicaciones de molibdeno beneficiarían la producción de esta hormona, como también, el Mo permitiría una mejor utilización y movilización del nitrógeno. Por otra parte, las aplicaciones de Boro (B) también traerían beneficios para una óptima acumulación de carbohidratos, ya que se ha demostrado que las plantas tienen la capacidad de metabolizar ácido bórico (BA)/borato (especiación de B inorgánico) y transformarlo en ésteres de borato de azúcar (uniéndose a carbohidratos para mejorar su transporte). Los boratos de azúcar son cruciales en el desarrollo de las plantas (por ejemplo, el crecimiento normal de la pared celular, las funciones de la membrana y la biosíntesis de la lignina). Por lo que además de mejorar el transporte de azúcares para reserva en la planta, el boro también permite lignificar tejidos. Proceso muy importante en la resistencia a bajas temperaturas, que se ha visto afectado por la deficiencia de frío en el otoño, lo que ha ocasionado daño por helada en estructuras reproductivas y además micro lesiones que luego permiten la entrada de patógenos hacia el árbol frutal.

Productos como NITRATE BALANCE PLUS, son una excelente herramienta para estimular y mejorar el proceso de dormancia en frutales, ya que en su formulación además de contener tecnología Stoller, contienen Boro y Molibdeno, indispensables en una eficiente entrada a latencia. Este producto permite regular el crecimiento vegetativo y mejorar la acumulación de reservas de la planta previo al receso invernal. Promueve la movilización y acumulación de azúcares y nutrientes a los órganos de reserva como raíces, yemas y brotes, generando una señal fisiológica a la planta para que comience su proceso de latencia. NITRATE BALANCER PLUS ha sido desarrollado especialmente para inducir de forma natural la dormancia en frutales de hoja caduca, sin generar intoxicación o estrés que podrían disminuir la calidad de la brotación y el rendimiento de la siguiente temporada.

Para más información sobre este y más productos de Stoller, visita su minisitio en Smartcherry.cl o bien ingresa a www.stoller.cl.

Compartir

Noticias Relacionadas

En Chile, la plantación de cerezos se extiende desde Coquimbo hasta la Región de Aysén,...
Compartir

Otras noticias

En Chile, la plantación de cerezos se extiende desde Coquimbo hasta la Región de Aysén,...
Actualizado al 10 de junio.
La empresa Cogrowers, partners de Smartcherry, presentan un completo informe de las lluvias ocurridas durante...
El 11 de junio en el programa Emprendedores Workcafé de Tele 13. En esta ocasión...