Cuál es el efecto del viento y del frío sobre las Plantas?

María Teresa Pino Ing.Agr.PhD

• Respuestas de las Plantas a Bajas Temperaturas • Formas de contrarrestar problemas por heladas • Efecto del Viento y Sequía en Plantas • Rol del Mejoramiento Genético y La Biotecnología en este tipo de Problemas

Respuestas de las Plantas a Bajas Temperaturas

La sensibilidad de una planta al frío depende de la especie, de su estado de desarrollo y estado fenológico.

Respuesta a estrés

Daños Causados por Heladas – Severa deshidratación celular. – Alteración de la membrana. – Denaturación de proteínas – Acumulación de especies activadas del oxígeno (ROS) – Inhibición de la capacidad

fotosintética

– Daño de hojas, flores, frutos

La floración y cuajado de fruto son estados muy sensibles a bajas temperaturas. Dependiendo de las especie, las heladas primaverales pueden ser particularmente dañinas en floración,

Temperaturas críticas (°C) en Frutales

Otro estado muy sensible a las bajas temperaturas, pero también al viento y la sequía es el periodo de establecimiento

Ribes vs Temperatura Temperaturas de invierno y otoñales: Días cortos y disminución en las temperaturas inducen aclimatación al frío y dormancia. La dormancia puede ser alterada por desordenes en manejo del agua, en la nutrición o alzas de temperaturas. Una vez completamente en receso, requiere entre 800 a 1600h frío, entre 0 y 7°C, para completar sus requerimiento de frío y comenzar a crecer. Zarzaparrilla es muy resistente a bajas temperaturas durante el invierno, se han reportado hasta -25°C.

Temperaturas primaverales: el tiempo entre la última helada primaveral y la primera helada otoñal es crucial, ya que una vez iniciado su crecimiento vegetativo temperaturas inferiores a -2°C causan daños importantes. Un periodo libre de heladas de 120 a 150 días se requiere para un buen desarrollo y producción. Particularmente durante floración periodo en el cual la temperatura no debería bajar de los 0°C. De lo contrario se deberían emplear algunos métodos para contrarrestar las heladas.

Para Ribes los principales problemas por temperatura están dados por heladas primaverales, largo de la estación de crecimiento y temperaturas de verano,

La sensibilidad de una planta al frío depende de la especie

Especies y sus respuesta a bajas temperaturas NO Tolerantes a bajas temperaturas (chilling) •Especies tropicales y subtropicales •No toleran temperaturas inferiores a 0°C •Tomate, pimiento, ajíes, palto

Tolerantes a heladas (Freezing) •Especies de zonas temperadas •Toleran temperaturas < 0°C •Algunas con capacidad de aclimatación a bajas temperaturas •Papas, berries, manzanos y otros

Capacidad de Aclimatación a Bajas Temperaturas????

Solanum tuberosum 2n= 4X=48

Solanum commersonii 2n= 2X=12

Aclimatación a Bajas temperaturas ??

Bajas temperaturas

Cambios en la expresión de genes

COR Proteinas

Alteraciones bioquímicas y morfológicas

Aclimatació n al frío

Aclimatación a Bajas temperaturas ?? • Plantas durante aclimatación al frío presentan cambios en la ultraestructura de la hoja. • Cambios tanto en la fluidez como en la composición lipídica de la membrana. – Mayor proporción de ácidos grasos insaturados

• Acumulación de solutos compatibles –crioprotectores. – Amino ácidos libres (e.g. prolina), compuestos amoniun cuaternarios (e.g. glycinebetaina), y carbohidratos (e.g. azúcares simples)

Formas de contrarrestar problemas por heladas

Defensa ante Heladas a) Escoger especies y variedades de plantas que se puedan adaptar bien a las condiciones de la región. b) Evitar la plantación en zonas en donde existen probabilidades muy altas de que ocurran heladas c) Preferir suelos ubicados en faldeos de cerros y con buena exposición (depresiones y cotas) d) Evitar las malezas y otras coberturas (flujo de calor del suelo) e) Evitar el laboreo excesivo del suelo f) Buen manejo de la nutrición vegetal (nitrógeno, potasio, zinc) g) Aplicación al follaje de bactericidas o antibióticos (evitan la nucleación de bacterias) h) Mejorar el punto de rocío (regar antes) i) Evitar plantas podadas antes de que pasen las heladas, poda inteligente k) Evitar plantas estresadas (agua, carbonatos, etc) l) Proteger las plantas, plástico

•Defensa ante helada; •-Riego por aspersión de agua. Consiste en equilibrar la pérdida de calor de las plantas mediante la provisión del calor de fusión del agua que se suministra con el riego. Al congelarse el agua desprende un calor equivalente a 80 calorías por gramo de agua. De esta forma se consigue que la temperatura permanezca constante (muy próxima a 0º C), aunque es necesario mantener el riego mientras la temperatura del aire presente valores negativos. (0,5-1ºC) •- Mezcla mecánica del aire frío y caliente. Se ponen en funcionamiento aparatos con grandes hélices que mezclan la capa de aire frío del suelo, con las capas más cálidas situadas por encima. •- Calentamiento del aire. Consiste en utilizar distintos tipos de calefactores (de petróleo, de gas, de combustibles sólidos, etc.) para calentar el aire frío que rodea a las plantas.

a. Ventiladores No funcionan con heladas polares (Capa Inversión) Controlan 4 a 6 Hás Costo : $20.000 a $24.000 / Hora

b. Calefactores o chonchones Mezcla aire e Irradia Calor Cantidad entre 10 a 50 Calefactores/ Há Alto Costo Funcionamiento

c. Aspersores Alto Caudal Liberación Temperatura por Congelación

d. Nebulizadores

• Efecto del Viento y Sequía en Plantas

Efectos del Viento y La sequía •El viento causa importantes daños mecánicos en plantas •El viento acentúa los problemas de sequía e incluso produce necrosis marginal en hojas •La sequía disminuye el porcentaje de establecimiento de plántulas, •La sequía afecta el llenado de frutos •Ambos estreses disminuyen la fotosíntesis y producción

Efectos del Viento y La sequía •El viento acentúa los problemas de sequía e incluso produce necrosis marginal en hojas

Rol del Mejoramiento Genético y La Biotecnología en este tipo de Problemas

Esquema de búsqueda de Germoplasma y Genes resistentes a estrés abiótico

Solanum tuberosum 2n= 4X=48

Solanum commersonii 2n= 2X=12

E.cladocalix

E.camaldulensis

% inhibición del crecimiento

Ensayo con Sucrosa- en tresespeciesde Eucalyptus 90 80 70 60 50

E. globulus

E.cladocalix-E33

40 30 20 10 0

E.camaldulensisC31 E.globulusE7

2

4

8

Concentración Sucrosa(%p/ v)

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Conclusiones •Para lograr buena producción en Magallanes de debe conocer la fisiología del cultivo y las condiciones de la región. •Se deben adoptar tecnologías para contrarrestar heladas, viento y sequía, en Particular durante los periodos críticos. •Se debe buscar material genetico (variedades o selecciones locales) que se adapten a Magallanes

Gracias!!!!!

Transformación Agrobacterium

PCR

Inducción de callos

Inducción de tallos

Selección en Antibiotico