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Determinantes climáticas y ambientales en la fisiología de plantas, su rendimiento y
calidad (temperatura - arándanos)
Claudio Pastenes Facultad de Ciencias Agronómicas Universidad de Chile
La evolución de exportaciones responde a factores diversos, pero puede ser un “proxy” a condiciones ambientales
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Altas temperaturas:
•! Impacto sobre la evolución de un cultivo (crecimiento y desarrollo).
Temperatura: factor climático relevante en el crecimiento y desarrollo de los vegetales
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Requerimientos para el uso de Tiempo Térmico: • La curva de respuesta del desarrollo frente a la temperatura debe ser lineal.
• Las temperaturas consideradas deben estar por sobre el umbral mínimo y debajo de la temperatura óptima.
Relación hipotética entre velocidad de desarrollo y temperatura
Temperatura (° C)0 5 10 15 20 25 30
1/D
urac
ión
(día
-1)
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
Duración de "período" en respuesta a temperatura
Temperaturas (° C)
5 10 15 20 25 30 35 40
Dur
ació
n de
l per
íodo
(d)
T° Base
T° Base
T° Óptima
T° Crítica
*Fuente: Michigan state university Julia Pinto
Estados Fenológicos evaluados
N° Estado Fenológico
2 Yema Hinchada
9 Botón
11 Flor Abierta
12 Fruto Cuajado
14 Fruto Pintón
15 Inicio Cosecha
Estados Fenológicos Evaluados en terreno Escala fenológica, para determinar las etapas de crecimiento del arándano.
Planillas de registro
Altas temperaturas:
•! Impacto sobre la actividad del metabolismo primario.
•! La respiración aumenta con la temperatura.
•! Pero la respuesta es distinta en plantas aclimatadas a bajas temperaturas respecto de las aclimatadas a altas temperaturas.
•! Importante, por ejemplo, primaveras frías con golpes de calor
•! La actividad fotosintética de una hoja responde a la temperatura
La máxima temperatura corresponde al balance entre fotosíntesis y (respiración + fotorrespiración).
De acuerdo a una completa revisión bibliográfica en relación a los arándanos:
Las temperaturas óptimas para la fotosíntesis neta en arándanos, es más bien baja, cerca de 18º C a 25 ºC.
A 30º C, la asimilación neta tiende a disminuir.
Importante: Los arándanos responden muy fuertemente a los cambios en la relación fuente-sumidero.
(Ver trabajos del Dr. Emilio Jorquera de la U. Católica del Maule)
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Vaccinium Corymbosum Vaccinium darrowii
Moon, J. W. Jr., Flore, J. A., and Hancock, J. F. Jr. (1987a). A comparison of carbon and water vapor gas exchange characteristics between a diploid and highbush blueberry. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 112, 134–138.
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Temperaturas de suelo a 15 y 30 cm de profundidad en un viñedo en Maipo
Altas temperaturas:
•! Impacto sobre las relaciones hídricas (planta-hoja-fruto)
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Resistencias
Cutícula de cera
Mesófilo en empalizada
Mesófilo esponjoso
Cutícula de cera
estoma Epidermis inferior
Epidermis superior
Mesófilo Espacio de Aire
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Gradientes de Concentración
Valores típicos de HR (%) concentración de vapor de agua (absolutos) y potencial hídrico de 4 puntos distintos en la vía de pérdida de agua desde las hojas.
Lo que mueve al agua a salir es la diferencia de concentración absoluta de agua entre dos puntos distintos. Esta diferencia depende de la temperatura de la hoja.
En la medida que la temperatura de la hoja aumenta, la concentración “absoluta” de agua en las cavidades sub-estomáticas, también aumenta. Por lo tanto, también aumenta la diferencia en la concentración de vapor hoja aire. La consecuencia de lo anterior es que el agua se pierde más rápidamente (dependiendo de las resistencias que encuentre).
Teóricamente, las plantas al enfrentarse a una condición de alta evapotranspiración, Henden a cerrar sus estomas. Pero se sabe, hoy día, que no todas las plantas reaccionan de la misma manera.
Quizás si el mayor riesgo de un estrés hídrico para la planta, es el de la falla hidráulica. En general, la cutícula y los estomas han sido las barreras más importantes en la pérdida de agua a lo largo de la evolución. El estrés hídrico resulta de una diferencia importante entre el volumen de agua transpirada y la disponibilidad de agua de las plantas.
Stomatal behaviour “fast” reductions of gs to leaf to air VPD
isohydric
“delayed” reductions of gs to leaf to air VPD
anisohydric
•! Reduction of [CO2] at the carboxilation sites
•! Photoinhibition
•! Advanced senescence
•! Increased chances for hydraulic failure
Neg
ativ
e (-)
P
ositi
ve (+
)
•! Reduced water losses •! Maintains assimilation (Pn)
Consequences for the plant
No existe información disponible en relación al comportamiento estomáHco en arándanos.
Firmeza en frutos: •! Condición ambiental del fruto en
cosecha y pos-cosecha (aplica principio de temperatura y transpiración)
•! Condición de fruto al momento de cosecha
•! Características inherentes de la variedad (genética)
•! Condición de fruto al momento de cosecha
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•! Características inherentes de la variedad (genética)
Aunque no hubo una correlación significativa entre firmeza y ancestros, si agruparon entre los de mayor firmeza aquellos con alto porcentaje de Vaccinum darrowi y Vaccinum ashei . Todo lo contrario en aquellos con mayor proporción de Vaccinum angustifolium.
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Gracias! [email protected]