EL PAPEL DE LAS HORMONAS Y

NUTRIENTES EN EL PROCESO DE

TUBERIZACIÓN EN PAPA

FISIOLOGIA DEL PROCESO DE

TUBERIZACIÓNEN PAPA

DESCRIPCIÓN DE TUBERIZACIÓN

El tubérculo es un tallo modificado con nudos (“ojos”) y entrenudos (anatomía típica de tallo)

Este tubérculo forma estolones bajo el suelo

La iniciación de la tuberización comienza en la zona subapical del estolón y el crecimiento del tubérculo ocurre acropétalamente en los entrenudos ya presentes

Cuando inicia la tuberización la actividad meristemática en el ápice del estolón cesa

1

2

3

4

DESCRIPCIÓN DE TUBERIZACIÓN

La elongación celular precede a la división celular

La acumulación del almidón sucede al inicio de la tuberización por la formación de altos niveles de Patatina (una glucoptroteína única al tubérculo)

El tubérculo se forma mas rápidamente bajo el suelo porla oscuridad (acción de las auxinas)

Cualquier yema o brote apical es capaz de tuberizar, perolas condiciones no se dan (si se cortan y entierran y tenía una hoja, esta tuberiza)

5

6

7

8

FACTORES QUE FAVORECEN LA INICIACIÓN DE LA TUBERIZACIÓN

1.- Fotoperíodo.- Noches largas y días cortos

2.-Temperatura.- Temperatura frescas (diurnas menores a 30°C y nocturnas debajo

de 20°C). Igual para el suelo.

3.- Radiación .- Buena intensidad luminosa

4.- Nutrientes.- La alta cantidad de nitrógeno reduce el nivel de inducción de tuberización

5.-Relación C:N.- Altos niveles de CO2 favorecen la alta relación CCC/N.

Relación entre nitrógeno y otros nutrientes: N/K, N/P, K/Ca, K/Mg,

Ca/Mg, P/Zn, P/Fe, Zn/Mn, Zn/Mn, N/Ca y N/B

6.- Edad fisiológica de la semilla madre.-

- Semilla joven .- letargo

- Brotación simple.- tardada

- Brotación múltiple.- madura-temprana

- Brotación múltiple con estolones.- madura-avejentada

- Brotación múltiple con estolones y tubérculos.- muy viejas

- Tubérculos sésiles

7.- Area foliar.- Si las condiciones para tuberizar se dan, aquellas plantas con mayor

área foliar hasta el inicio y formación del tuberculo desarrollan

mejor el proceso de tuberización

PARTICIPACIÓN DE ASIMILATOS Y LAINDUCCIÓN A TUBERIZAR

1.- La partición y dirección de asimilatos al tubérculo es responsable de la iniciación a tuberizar

2.- Disminuye el crecimiento del área foliar y la de la raíz 3.- Necesitan existir las siguientes condiciones: - Fotoperíodo corto - Temperaturas frescas - Alta radiación - Bajos niveles de fertilización nitrogenada - Semillas maduras fisiológicamente

EL CONTROL HORMONAL DE LA TUBERIZACIÓN

1.- Se altera la morfología total de la planta durante el estado de inducción, lo cual sugiere el control hormonal

2.- En respuesta a las condiciones adecuadas se forma un estímulo por el balance en concentraciones de un grupo de compuestos (promotores e inhibidores) no todas de naturaleza hormonal.

3.- Estas provocan cambios morfologícos: - Hojas mas grandes, delgadas y con un ángulo casi horizontal al tallo - El crecimiento de brotes axilares es suprimido - Es mas frecuente el aborto de yemas florales - Inicia mas rápidamente la senescencia

HORMONAS ENDÓGENAS

1.- Giberelinas.Solo hay presencia de compuestos con actividad tipo giberélico en la etapa “A” ( crecimiento deestolón sin inicio de tuberización) distancia entre a y b es la misma (Ver dibujo)

Las condiciones que favorecen la tuberización (fotoperíodo, temperatura, radiación y nutrición)disminuyen la presencia y actividad de los compuestos con actividad tipo GA3, a partir de la etapa“B” hasta la “D”

La actividad giberélica entre los estolones y los tubérculos recién iniciados, indican una sustancial baja en la actividad con la conversión de estolones a tubérculos, pero si existió importante actividad giberélica

2.- Inhibidores.-Hay un inhibidor no identificado pero el ABA conduce el papel de la inhibición del GA3 desde la etapa “B”

3.- Citocininas.-- La citocinina encontrada es la zeatina (29% más alta)- Los máximos niveles de citocininas en los brotes y en tejido bajo tierra, ocurre en 4 y 6 días respectivamente después de las condiciones de inducción.

- Esta diferencia en días se atribuye al transporte hacia las puntas de los estolones donde se da el sink (sincronía) metabólico que conduce a la tuberización - Con bajas aportaciones de N2 o con su balance, también provoca un incremento en la actividad citocinínica - Las citocininas de las hojas se translocan al estolón donde éstas inducen la tuberización o la iniciación de tubérculos estimulan la producción de citocininas en las hojas

HORMONAS ENDÓGENAS

4.- Auxinas.Solo un incremento relativamente pequeño en la actividad auxínica se da en la etapa “B” y“C” y funciona en controlar las orientación de los estolones al tuberizar

5.- Poliaminas El mayor efecto de su uso se da en la etapa “C” y “D”

APLICACIONES HORMONALES VÍA FOLIAR

- No hay duda de la necesidad de aplicar hormonas altas en citocininas y auxinas pero en balance con las Poliaminas y aminoácido específicos

- El switch que induce el paro de la división celular en meristemos apicales y cambia a elongación celular, síntesis de patatina y depósito de almidón en el tubérculo es el cambio en los niveles endógenos de citocininas en balance con las auxinas. Estas aplicaciones han reportado mejoría en la tuberización

- El uso de Poliaminas en la etapa C y D favorece el mayor desarrollo del tubérculo y una mayor vida productiva de la planta, ya que a partir de esta etapa la planta orienta su energía al tubérculo

TUBERIZACIÓN

2 Fases:1) Inducción: de acuerdo con las condiciones del medio ambiente (temperatura y humedad), nutricional (manejo del Nitrógeno vs el Potasio) y hormonal (balance entre Giberelinas y Citocininas)

2) Dilatación: crecimiento radial debido a acumulación de sustancias de reserva y a procesos de división celular continua.

Factores que afectan la tuberización:Días cortos.

oTemperaturas: 20 a 25 C: (día)

o� � 10 a 16 C: (noche)

BALANCE HORMONAL

Tiempo 0 10 20 30 40 50 60 80 100 110 dias

SIEMBRA

I EMERGENCIA

II ESTOLONIZACIÓN [ GA/AIA]

III [CYT] TUBERIZACIÓN

IV CREC. TUBÉRCULOS

V MADURACIÓN

COSECHA

GA GA AIA CYT ABA CYT ETILENO ABA

Fenologia

Citocininas y PoliaminasAminoácidosespecíficos

Tratamientosemillas y formación de raíces

AMINOÁCIDOS

• Son sustratos base para la producción de la mayoría de las sustancias de crecimiento: péptidos, proteínas, hormonas, enzimas, etc.

• Ayudan a superar efectos nocivos del estrés ambiental (temperatura, sales, pesticidas)

• Son fuente alternativa de energía bajo condiciones de estrés.

• Ayudan a la penetración hacia la planta de otros compuestos orgánicos y minerales.

• Son fuente alternativa de nutrición bajo condiciones nutricionales adversas.

FUNCIÓN BIOLÓGICA (METABÓLICA)

2 Condiciones: Que sean levógiras (L) Directrices de Energia como el Ac Glutámico y Azufrados (mucha energía) Cys/Met/y sus isómeros

Absorción:

Vía Raíz

Vía Foliar

Para que se absorban vía Raíz y Foliar tienen que ser hidrosolubles es decir polares.

HORMONAS EN PAPAS

* AUXINAS

* GIBERELINAS

* CITOCININAS

* POLIAMINAS

* PATATINA

* INHIBIDORES. CCC Y ABA

HORMONAS EN PAPAS

AUXINAS:Promueve la estolonización (diferenciación cambial).Promueve la expansión de tubérculos (elongación celular)Indica el geotropismo positivo del tubérculo (permanencia del tubérculo en el suelo sin brotar)

GIBERELINAS:Promotoras de la inducción del estolón INHIBE la tuberización.

CITOCININAS: Promotores de la división celular.DEFINITIVOS para la inducción y desarrollo de tubérculos.

HORMONAS EN PAPAS

POLIAMINAS: Promueven la tuberización Generan el desarrollo continuo del tubérculoDirige la energía de la planta al llenado del tubérculoPosterga la senescencia del tuberculo y de otros tejidos

ACIDO ABSCÍSICO:Detienen el crecimiento de la parte aérea. Y por consecuencia estimulan la tuberización.NO es deseable porque provoca el desprendimiento del tubérculo ya formado

AMINOACIDOS ESPECIFICOS:Orientan la energía al estoloneoPermiten un mayor número de “granos” (tubérculos pequeños) formados sin que se reabsorban

NUTRIENTES EN LA TUBERIZACIÓN

Los nutrientes involucrados de manera directa son:

1.- Bajos niveles de Nitratos acumulado en las hojas

2.- Niveles adecuados de Potasio, Fosforo, Calcio, Magnesio y lo micronutrientes Zn, Fe y Mn

3.- Adecuada relación entre el K/Ca y Ca/B

MUCHAS GRACIASMC Rodolfo González Bante