Análisis de la dinámica del crecimiento de fruto en cerezos.
Parte 1.
Por: Carlos Tapia T., Ingeniero Agrónomo M.Sc. – Director Técnico Avium; David González O., Ingeniero Agrónomo – Asistente Técnico/Soporte AgTech Avium; Bruno Tapia Z., Ingeniero Agrónomo – Coordinador Técnico Productores Avium; Diego Humeres M., Ingeniero Agrónomo – Dpto. Riego-Clima.; Ricardo Rojas R., Ingeniero Agrónomo – Asesor Técnico Productores Avium; Ignacio Botto R., Ingeniero Agrónomo M.Sc. – Asesor Técnico Productores Avium.
En el cultivo de cerezo, la comprensión de la dinámica de crecimiento de frutos es fundamental para la toma de decisiones técnicas que tienen impacto en la calidad final de la fruta.
Desde el punto de vista técnico se ha demostrado que el raleo de frutos tiene efecto sobre el calibre y peso final de frutos, principalmente cuando de realiza antes del inicio de endurecimiento de carozo, unos 25-30 días después de plena flor (DDPF) (Tapia C., Tapia B. 2021). Por otro lado, aplicaciones de ácido giberelico (GA3), tienen une buena cabida en los programas con el objetivo de potenciar el tamaño y la dureza del fruto desde el inicio de elongación celular, o estado de color pajizo de frutos, activando enzimas (expansinas) en la pared celular que incrementan la elasticidad de la misma, permitiendo el incremento de calibre por elongación (Tapia, 2022).
La dinámica de crecimiento de frutos se divide en tres etapas: etapa I, división celular; etapa II, de endurecimiento del carozo; y etapa III, de elongación celular. Según Gil, 2009 la curva de crecimiento de fruto se representa como una curva doble sigmoide. En estricto rigor, la escala temporal de la curva se representa en días después de plena flor (DDPF), considerando que, según la guía técnica de estados fenológicos presentada por la Corporación Pomanova el año 2020, en cerezo se define como “plena flor” cuando predomina alrededor de un 80% el estado de flor abierta con la mayor proporción de flores receptivas, es decir, cuando unas 8 de cada 10 flores han desplegado sus pétalos para polinización (antesis).
Dos semanas antes de plena flor, la actividad mitótica (división celular) ya se ve reflejada en el ovario, posteriormente desde el estado de plena flor la tasa de división se ve incrementada reflejando un crecimiento radial y tangencial, con una fase creciente y otra decreciente hasta llegar a el inicio de endurecimiento de carozo (etapa II), en donde, la tasa se ve considerablemente disminuida, esto debido a que en ese momento la actividad está concentrada en la lignificación de 26-27 capas de células que compondrán en endocarpio o carozo (Vignati et al., 2022). La etapa III comienza en el estado “término de endurecimiento de carozo” (Pomanova, 2020), el cual, en la práctica coincide con el estado fenológico “color pajizo” o en su defecto en la práctica “inicio de pinta”, donde cesa la división celular y comienza la “elongación celular” (elongación radial de las células desde la zona cerca al carozo), consigo aumenta la tasa de crecimiento de fruto. Es por lo anterior, que el uso de productos en base a AG3, posicionados en dicho momento, es clave para conseguir de forma exitosa el objetivo de producir fruta de calidad.
Finalmente, la duración del proceso completo desde plena flor a cosecha podría tardar entre 55 a 80 días, dependiendo de la combinación portainjerto/variedad, zona geográfica, sistemas de protección, manejos técnicos, entre otros.
Figura 1. Curva doble sigmoidea y tasa de crecimiento en frutos de cerezo teórica.
El equipo técnico de Avium, durante la temporada 2022-2023, realizó un seguimiento del diámetro de fruto en distintas combinaciones, con el objetivo de construir la curva de crecimiento de fruto real.
Se seleccionaron cinco árboles por variedad, sobre cada uno de los cuales se realizó un marcaje de dos ramas con orientación oriente y poniente; para cada rama se seleccionaron dos dardos y dentro del dardo dos frutos, es decir, se midieron 8 frutos por planta y 40 frutos por variedad de manera semanal hasta cosecha.
Cada planta seleccionada compartía características de expresión vegetativa, carga frutal y estado fitosanitario en las dos variedades.
La analítica de datos y la visualización de curvas se realizó en el software R versión 4.3.1 en el entorno de programación R Studio.
Cuadro 1. Información general de combinaciones evaluadas.
Todas las combinaciones evaluadas presentaron un comportamiento doble sigmoide en cuanto a su crecimiento. La tasa de crecimiento de fruto en la etapa II es significativamente menor. El comienzo y fin de cada etapa en escala temporal depende de cada combinación en particular.
La curva de crecimiento de fruto para Santina en portainjerto Colt y MaxMa 14 fue similar, hasta llegar al fin del endurecimiento del carozo, sin embargo, se puede observar que cerca de los 45 DDPF la tasa de crecimiento en MaxMa 14 disminuye. Esto se ve reflejado en la práctica, en donde, comúnmente sobre MaxMa-14 la dificultad para llegar a un calibre sobre 2J es mayor.
Figura 2. Dinámica de crecimiento de fruto cv. Santina en portainjertos Colt y MaxMa 14 en función DDPF. Fuente: Avium 2023.
No basta con analizar la curva de crecimiento acumulado de manera individual, es importante incorporar el concepto matemático de razón de cambio (más conocido como tasa o derivada) a la analítica con el objetivo de identificar los puntos de inflexión, los cuales, para este caso particular corresponderán a los cambios de etapa de crecimiento de fruto del cerezo.
Para la variedad Santina, tal como se aprecia en la figura 3, la etapa II comienza alrededor de los 15 DDPF y finaliza cerca de los 35 DDPF, es decir, el periodo de endurecimiento de carozo para la cv. Santina tuvo una duración de @ 20 días.
Además, se puede identificar que la etapa III tiene una fase creciente y otra decreciente, la primera fase es más larga sobre portainjerto MaxMa 14 y no llega al acumulado de Colt, en consecuencia, el calibre final es relativamente menor.
Figura 3. Tasa de crecimiento de fruto cv. Santina en portainjerto Colt y MaxMa 14. DDPF: Días después de plena flor. Fuente: Avium 2023.
Al visualizar las diferencias en la curva de crecimiento de las dos principales variedades en términos de superficie y producción de Chile, Lapins y Santina, se identifica nuevamente el comportamiento doble sigmoide, destacando el desplazamiento hacia la derecha de variedad Lapins. Desde plena flor a Cosecha en Lapins transcurren aproximadamente 70 días, en cambio en Santina cerca de 60.
Figura 4. Curva de crecimiento de fruto cv. Santina y cv. Lapins sobre portainjerto Colt. (S): Santina; (L): Lapins; @: Aproximadamente; DDPF: Días después de plena flor. Fuente Avium 2023.
Según la figura 5, El inicio de endurecimiento de carozo a diferencia de Santina; en Lapins comienza cerca de 25 DDPF, además la tasa de crecimiento de fruto mm/día. en la etapa I y II es menor para esta variedad. La tasa instantánea máxima en la etapa III para ambas variedades es de @0,5 mm/día., justo en donde se identifica el punto de inflexión para la fase decreciente de la misma.
Figura 5. Tasa de crecimiento de fruto cv. Santina y cv. Lapins sobre portainjerto Colt. (S): Santina; (L): Lapins; @: Aproximadamente; DDPF: Días después de plena flor. Fuente: Avium 2023.
La duración de cada etapa de crecimiento de fruto en cerezo se representa en el cuadro 2, este se elaboró en función a datos obtenidos durante la temporada 2022-2023. Dicha estimación fue realizada exclusivamente en base a DDPF, sin embargo, es importante considerar y evaluar a futuro el impacto sobre las tasas de crecimiento y las duraciones de estas etapas en función a variables agroclimáticas como la acumulación de grados día o grados hora con la temperatura base óptima para la analítica.
Cuadro 2. Duración en días por cada etapa de crecimiento de fruto en cerezos.
*Considerar +-3,5 días de error. Estimación realizada en base a mediciones semanales. Estimación puede variar en base a factores ambientales, manejos técnicos, etc.
Es importante hacer referencia a que la tasa de crecimiento de fruto es dinámica, presentando altos y bajos visualizados en su curva instantánea, sin embargo, buscando una representación parsimoniosa, en el cuadro 3 se presenta el promedio de su crecimiento diario resulta más atractivo para efectos prácticos.
Cuadro 3. Tasa de crecimiento promedio mm/día. en cada etapa de crecimiento de fruto.
Estimación realizada en base a promedio de cada etapa y puede variar en base a factores ambientales, manejos técnicos, etc.
Como norma general el inicio de la etapa II se da con un calibre de entre 12-13 mm., a partir de ahí la tasa de crecimiento se ve disminuida considerablemente hasta finalizar la formación del carozo para continuar con la elongación celular de la etapa III.
Al término de endurecimiento de carozo según los resultados observados se cuenta con @65% del calibre obtenido a cosecha. Pensando de forma objetiva en labores de ajuste de carga tardía y su efecto antes de finalizado el endurecimiento de carozo aprovechando la tasa creciente de la etapa III, el dato de tasa de crecimiento en etapa II de @ 0,24 y @0,3 mm/día. en Lapins y Santina respectivamente, es un indicador objetivo crucial para proyectar una semana antes de color pajizo si se logrará el calibre objetivo a cosecha por sobre 28 mm. de diametro como objetivo.
Bibliografía.
Corporación Pomanova. 2020. Principales estados fenológicos del cerezo dulce (Prunus avium L.) En Chile.
Tapia, C., y Tapia, B. 2021. Raleo de frutos en cerezos: ¿real impacto en el potencial?. Smartcherry. https://smartcherry.cl/opinion-expertos/raleo-de-frutos-en-cerezos-real-impacto-en-el-potencial/. Revisado el 01-09-2023.
Tapia, C. 2022. Ácido giberélico y su rol en el aumento del tamaño del fruto. Smartcherry. https://smartcherry.cl/opinion-expertos/acido-giberelico-y-su-rol-en-el-aumento-del-tamano-del-fruto/. Revisado el 01-09-2023.
Vignati, E., Lipska, M., Dunwell, J. M., Caccamo, M., & Simkin, A. J. 2022. Fruit development in sweet cherry. Plants, 11(12), 1531.
