Factores que influyen en el tamaño de frutos de pera Williams

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1 Factores que influyen en el tamaño de frutos de pera Williams Ing. Andrea Rodriguez - Ing. Biosistemas El tamaño y estado de madurez son dos factores importantes que determinan el grado de calidad de pera Williams. Algunas de las preguntas que solemos hacernos son: - En qué momento del crecimiento y desarrollo se determina la distribución de tamaños de frutos? - Cuáles son los recursos y cuales los reguladores de este proceso? - Es posible modificar los escenarios de cada temporada para obtener mejor tamaño con buenas condiciones de madurez? Como primer punto se sabe que el principal regulador de los procesos de crecimiento es la temperatura del aire y que solo se puede intervenir sobre los recursos propios del cultivo y los que podamos proveer externamente. Entonces cuál es el momento oportuno para intervenir? La temperatura regula el proceso de crecimiento y desarrollo desde que comienza el reposo invernal, los umbrales térmicos requeridos para que esta fase se cumpla adecuadamente están entre 7º y 9,1ºC, temperaturas inferiores o mayores a estos valores no son efectivas. La acumulación de frío invernal irregular provoca heterogeneidad en el desarrollo de yemas florales y esto se debe al desbalance entre inhibidores (ABA) y promotores de crecimiento (auxinas, citoquininas). Aproximadamente 40 días antes de floración comienza el desarrollo fenológico. Los primeros 20 días consisten en fenómenos fisiológicos sin manifestación externa; posteriormente el desarrollo de las yemas se visualiza en función de sus cambios morfológicos y las temperaturas efectivas de crecimiento están por encima de los 7ºC. Periodos frescos en esta etapa frenan el desarrollo y crecimiento de las yemas y retrasan el momento de plena floración. La floración determina el inicio del crecimiento del fruto y condiciona el proceso hasta el momento de cosecha. Este periodo de crecimiento de floración a cosecha consta de tres fases principales comúnmente conocidas, división celular, elongación celular y madurez; en cada una de ellas la temperatura ambiental regula los procesos fisiológicos. Se han registrado importantes aumentos en la tasa de división celular con temperaturas mayores a 12,5 ºC (Rodríguez et al., 2010). Esta relación queda respaldada por la significativa respuesta lineal de las tasas de crecimiento del fruto al aumento de la temperatura en los primeros 30 ddpf (días después de plena floración). De acuerdo a estudios locales el número de células determina en gran parte el tamaño potencial de los frutos y las máximas tasas de división celular ocurren entre los 15 y 20 ddpf. El tamaño potencial del fruto de pera Williams se determina hasta los 40 ddpf (figura 1 y 2). INTA EEA Alto Valle Enero

2 Tasa de división celular (millones de células/día) DDPF Fig. 1. Tasa de división celular para pera Williams en función de los días después de plena floración. Datos locales INTA - EEA Alto Valle Número de células (millones) Y= 39,4 + 18,8. X R2: 0,76 0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 Peso de fruto (g) Fig. 2. Número de células para pera Williams en función del peso del fruto durante los primeros 30 días después de plena floración. Datos locales INTA - EEA Alto Valle. Durante la fase de elongación celular, la temperatura regula la velocidad de crecimiento de los frutos interfiriendo en los procesos fotosintéticos y el comportamiento estomático. La tasa de crecimiento del fruto tres semanas antes de cosecha disminuye al aumentar la frecuencia de horas con temperaturas mayores a 30ºC, con estos valores el déficit de saturación supera los 3KPa y se provoca el cierre estomático frenando el intercambio gaseoso y por ende el proceso fotosintético. Por último la fase de madurez implica la síntesis de etileno que además de iniciar la maduración, es necesario para mantener este proceso. Se conoce que la temperatura óptima para la síntesis de etileno es de 30ºC, y las temperaturas por encima de 35ºC bloquean su síntesis (Abeles et al., 1992). Como se dijo anteriormente la temperatura ambiental es el principal factor regulador de los procesos de desarrollo y crecimiento, pero nuestra intervención solo es posible sobre los recursos. Las máximas tasas de división celular ocurren entre los 15 y 20 ddpf, sin embargo frutos con igual cantidad de células pueden alcanzar diferentes categorías de tamaño en función de la capacidad inicial de expansión celular. INTA EEA Alto Valle Enero

3 Esta capacidad de crecimiento de las células depende fundamentalmente del estado nutricional de las estructuras fructíferas. El estado nutricional inicial depende de la removilización de reservas; la posición de los dardos en el árbol y la carga determinan el grado de competitividad entre frutos y el tamaño potencial de cada uno de ellos. Este es uno de los primeros momentos dentro del ciclo de crecimiento en el que podemos interferir con prácticas agronómicas que garanticen un buen estado nutricional del cultivo durante el desarrollo de yemas, floración y principalmente durante la interfase de división celular y elongación celular, registrada localmente entre los 20 y 40 ddpf. Las prácticas de poda invernal y el raleo de frutos entre los 45 y 60 ddpf contribuirán en mejorar la ubicación de los dardos en el árbol y regular la carga frutal respectivamente. Localmente y en referencias de estudios internacionales se ha corroborado que practicas de raleo químico con BA entre los 10 y 15 ddpf favorecen el tamaño final de los frutos debido a la promoción de citoquininas, hormona fundamental en la división celular (Curetti et al., 2010; Theron et al., 2010; Rodríguez et al., 2008). Aquí es importante resaltar la importancia del momento de aplicación, en función de la tasa máxima de división celular. Durante la fase de elongación celular el riego, el estado sanitario del monte, la intercepción lumínica, la fertilización y el manejo del suelo son solo algunos de los factores involucrados en el crecimiento. La temperatura regula la velocidad de crecimiento de los frutos, pero en menor medida con respecto a la fase de división celular en donde explica entre un 77 y 96 % del crecimiento. Williams et al. (1969) encuentran que las temperaturas entre 12,7º y 27 ºC son ideales para incrementar el volumen del fruto de pera y que las tasas diarias de crecimiento del fruto disminuyen al incrementarse la evaporación durante el día. Vientos moderados pero continuos y altas temperaturas (superiores a 32ºC) aumentan la tasa de transpiración de las hojas ocasionando un déficit hídrico a nivel celular. En estas condiciones el movimiento de agua a los frutos baja provocando una disminución en la tasa de crecimiento. El viento produce una serie de efectos en las plantas frutales comúnmente difíciles de cuantificar. Por otro lado, el crecimiento vegetativo de pera Williams se completa principalmente a los 60 ddpf, deteniéndose por completo a los 90 ddpf (Requena et al., 1994). A partir de los 60 ddpf se intensifica la fase de crecimiento del fruto dominada por el proceso de elongación celular, principalmente por contar con el desarrollo foliar necesario para la producción de fotosintatos y por la disminución en la competencia por la disponibilidad de los mismos. En pera Williams el déficit hídrico a partir de los 90 ddpf provoca una rápida caída en la tasa de crecimiento del fruto y un notable crecimiento compensatorio con el aporte de agua (riego) que puede alcanzar un incremento de 2,3 gdía -1 (Requena et al., 1994). INTA EEA Alto Valle Enero

4 Esquema: Distintas fases de crecimiento de pera Williams y los principales factores involucrados. La calificación chico y grande corresponde al tamaño máximo y mínimo medio de frutos. Los datos corresponden a valores propios de la EEA Alto Valle, ajustados en función de las curvas de crecimiento presentadas en Bramardi et al., En síntesis podemos decir que el tamaño de los frutos depende del desarrollo de las yemas florales y del tamaño potencial alcanzado por el fruto post floración en función del número y tamaño de las células, regulado principalmente por la temperatura y condicionado por la disponibilidad y distribución de nutrientes y carbohidratos de reserva. INTA EEA Alto Valle Enero

5 Floración y crecimiento potencial de frutos ciclo Las anomalías térmicas durante el reposo invernal y en la fase de ecodormancia (fisiológicamente activa) afectaron el desarrollo fenológico de los frutales de hoja caduca, principalmente de cerezos (boletín nº 22, La falta de frío tiene un efecto negativo sobre el cuaje de frutos, puede ser por una brotación y floración irregular (órganos con distinto grado de avance fenológico en el mismo momento) y débil desarrollo y crecimiento de estambres y gineceo. La falta de frío invernal que regula el nivel de hormonas de crecimiento en primavera, limita por ende las divisiones celulares. En los Valles irrigados de Río Negro y Neuquén, después de un período de reposo invernal térmicamente complicado (boletín nº 19, se comenzó con la acumulación de calor necesaria para el desarrollo fenológico a partir de la segunda semana del mes de agosto (eco-dormancia). La floración de peras y manzanas ha tenido un retraso de aproximadamente de 10 a 15 días con respecto a los valores medios históricos (cuadro1). El crecimiento y desarrollo de yemas se detuvo entre el 21 y 26 de agosto, debido a que las temperaturas efectivas de crecimiento no se dieron por la entrada de un frente frío. Después de este período desfavorable para el crecimiento, el desarrollo fenológico de frutales de pepita fue acelerado durante los primeros 10 días de septiembre. A partir del día 12 hubo nuevamente un período frío con altos valores de humedad relativa. Cuadro 1. Estados fenológicos de peras y manzanas (zona Alto Valle). Peras Variedad Plena Floración 2013 Fecha Media ( ) Retraso (días) Williams 10/10 25/9 15 Abate Fetel 30/09 20/9 10 B. D Anjou 4/10 22/9 12 Packam s T. 4/10 22/9 12 Manzanas Red y sus clones 10/10 28/9 12 Royal Gala 10/10 29/9 11 La variabilidad de la temperatura media del mes de septiembre explica gran parte de la variabilidad interanual de la fecha de floración (Rodríguez A. et al., 2010). Como se observa en la figura 3, se alcanza el requerimiento térmico para floración la última semana de septiembre en Valle Medio y la primera semana de octubre para Alto Valle. En la zona de Valle Medio generalmente se alcanza el estado de plena floración tres o cuatro días antes que en Alto Valle. INTA EEA Alto Valle Enero

6 Fig. 3. Acumulación térmica efectiva para el desarrollo fenológico de frutales de clima templado. PF es el requerimiento regional para el estado de plena floración. Una de las variedades mas afectadas por el retraso de la plena floración es pera Williams porque dentro de las peras cultivadas en la región, este cultivar es de ciclo corto. Esta situación puede afectar el tamaño final alcanzado por los frutos debido a la posibilidad de que alcance el estado de madurez adecuado para su cosecha con una menor edad. Sin embargo de acuerdo a la curva de crecimiento presentada en la figura 4, se observa que la evolución del tamaño es muy buena, tomando como parámetro los valores medios históricos (Bramardi et al., 2006). Estas características particulares de cada temporada se deben principalmente a las temperaturas ocurridas durante las primeras semanas de crecimiento del fruto. 70 Curva de crecimiento Diámetro ecuatorial (mm) ddpf Fig.4. Curva de crecimiento para pera Williams, parcela experimental Estación Experimental Agropecuaria Alto Valle. Los valores en cada punto corresponden a la mediana y el desvío estándar. Las líneas paralelas al eje x representan el valor estimado de diámetro para los 40 y 80 ddpf, según Bramardi et al., INTA EEA Alto Valle Enero

7 Las anomalías nos permiten analizar el comportamiento de cada temporada de manera comparativa teniendo como referencia el valor medio de cierto período. Puede observarse que durante el período de división celular, 2013, las temperaturas del aire fueron de 1ºC a 3ºC mayores que la media (figura 5). Fig. 5. Anomalias térmicas registradas durante los primeros 60 ddpf, con respecto a valores medios correspondientes al período Estación meteorológica INTA EEA Alto Valle. Estos incrementos térmicos han favorecido la velocidad de crecimiento de los frutos. En la figura 6, se muestra la velocidad de crecimiento máxima (frutos de mayor tamaño) y mínima (frutos de menor tamaño) de los frutos para la temporada actual y curvas de otros años de características particulares. Solo en la temporada se obtuvieron condiciones térmicas similares durante los primeros 50 ddpf. Dicha temporada tuvo una floración normal y el mes de noviembre se presento caluroso con temperaturas que superaron las medias históricas. En la temporada actual el mes de diciembre fue el que se presento más cálido con respecto a la media. Este escenario climático y la fecha de floración tardía (período de división celular 2013, del 20 octubre al 20 noviembre; media, 8 octubre al 7 de noviembre) condicionaron a que el crecimiento y desarrollo de los frutos se diera en mejores condiciones térmicas. En contraposición la temporada , presento un retraso en la fecha de floración pero las temperaturas en los primeros 50 ddpf no fueron favorables, presentando valores de 1ºC a 2,5ºC por debajo del valor medio. INTA EEA Alto Valle Enero

8 Fig. 6. Velocidad de crecimiento de los frutos en peso (g/día), durante los primeros 60 ddpf. Si bien al comienzo del ciclo se especulaba que podría haber serios problemas de tamaño por una acumulación de frío invernal heterogénea y una floración retrasada, las condiciones térmicas durante la fase de división celular fueron muy buenas para establecer un tamaño potencial de fruto optimo. Desde los ddpf en adelante, las temperaturas regularan principalmente el inicio del proceso de madurez. Clmte. Guerrico, Enero 2014 Los datos meteorológicos de las diferentes localidades de la red, los boletines informativos y el pronóstico del tiempo pueden consultarse a diario en las siguientes páginas web: INTA EEA Alto Valle Enero