Determinantes climáticas y ambientales en la fisiología de plantas, su rendimiento y calidad (temperatura - arándanos)

Transcripción

1 Determinantes climáticas y ambientales en la fisiología de plantas, su rendimiento y calidad (temperatura - arándanos) Claudio Pastenes Facultad de Ciencias Agronómicas Universidad de Chile

2 La evolución de exportaciones responde a factores diversos, pero puede ser un proxy a condiciones ambientales!"#$%&'$"()#*+,)-($"(&#.$%&+/0#%&'#1$+2*)#%&#1)"3&'$%)0# $#4-&01)5#1)*"1*%&#1)"#(&+,&-$(6-$0#*"606$'+&"(&#$'($0#&"#'$#,-*+$7&-$#89:;<#

3 Altas temperaturas:! Impacto sobre la evolución de un cultivo (crecimiento y desarrollo).

4 Temperatura: factor climático relevante en el crecimiento y desarrollo de los vegetales =*&+,)#=>-+*1)#.==5?#!"*%$%&0#%&#@A$0#B-$%)<# C0#'$#06+$()-*$#%&#(&+,&-$(6-$0#,)-#0)2-&#6"#6+2-$'#.= : 5#,$-$#'$# )16--&"1*$#)#%6-$1*D"#%&#6"#,-)1&0)<## # =&+,&-$(6-$#6+2-$'#%&'#$-/"%$")#.E5F#,-)2$2'&+&"(&#2$G$#$#,$-H-#%&# 060#D,H+)0#4)()0*"(>H1)0#.:IJK#L#8MJK5# ==#N#O#.=P=:5#

5 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 Duración de "período" en respuesta a temperatura 0,030 1/Duración (día -1 ) 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 Duración del período (d) T Base , Temperatura ( C) T Base T Óptima Temperaturas ( C) T Crítica

6 Estados Fenológicos Evaluados en terreno Escala fenológica, para determinar las etapas de crecimiento del arándano. Estados Fenológicos evaluados N Estado Fenológico 2 Yema Hinchada 9 Botón 11 Flor Abierta 12 Fruto Cuajado 14 Fruto Pintón 15 Inicio Cosecha Planillas de registro *Fuente: Michigan state university Julia Pinto

7 Altas temperaturas:! Impacto sobre la actividad del metabolismo primario.

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9 !!! 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

10 ! La actividad fotosintética de una hoja responde a la temperatura

11 La máxima temperatura corresponde al balance entre fotosíntesis y (respiración + fotorrespiración).

12 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)

13 Q$#*"4)-+$1*D"#%*0,)"*2'&F#R$0($#$R)-$F#,$-&1*&-$#0&-#1)"(-$%*1()-*$#&"# -&'$1*D"#$'#&4&1()#%&#'$0#$'($0#(&+,&-$(6-$0F#,)-#0A#0)'$0F#0)2-&#'$#S0*)')3A$#&"# $-/"%$")0<#

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15 Q$#7$-*$2*'*%$%#&"#'$#-&0*0(&"1*$#$#$'($0#(&+,&-$(6-$0#,6&%&#&0($-#$0)1*$%$#$#'$#3&">H1$# %&#'$0#,'$"($0# 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,

16 Q$0#(&+,&-$(6-$0#&"#&'#060(-$()#%&#1-&1*+*&"()#$4&1($"#&'#1-&1*+*&"()#7&3&($H7)#+6U# 46&-(&+&"(&<#

17 V9#1+######## :M#1+######## Temperaturas de suelo a 15 y 30 cm de profundidad en un viñedo en Maipo

18 Altas temperaturas:! Impacto sobre las relaciones hídricas (planta-hoja-fruto)

19 =)+$%)#%&#RW,?XX2*)')3UY*01<Z&&2'U<1)+X8P,'$"(PZ$(&-P-&'$H)"0<R(+'#

20 Q$#7&')1*%$%#$#'$#16$'#&'#$36$#$2$"%)"$#'$0#R)G$0#.)#16$'[6*&-#)(-)#(&G*%)F# 1)+)#4-6()05F#%&,&"%&#%&?# # # Q$#-&0*0(&"1*$#[6&#&"16&"(-&#&'#$36$#&"#06#,$0)#%*460*7)# # Q$#%*4&-&"1*$#%&#1)"1&"(-$1*D"#%&#7$,)-#%&#$36$#%&0%&#'$#1$7*%$%#062P &0()+/H1$#U#&'#$*-&<#

21 Resistencias Epidermis superior Cutícula de cera Mesófilo en empalizada Mesófilo Espacio de Aire Mesófilo esponjoso Epidermis inferior estoma K$,$#'A+*(&# Cutícula de cera

22 Gradientes de Concentración

23 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.

24 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).

25 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.

26 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.

27 Negative (-) Positive (+)! delayed reductions of g s to leaf to air VPD anisohydric! Maintains assimilation (Pn) Increased chances for hydraulic failure Stomatal behaviour!!! Consequences for the plant! Reduced water losses fast reductions of g s to leaf to air VPD isohydric Reduction of [CO 2 ] at the carboxilation sites Photoinhibition Advanced senescence

28 No existe información disponible en relación al comportamiento estomáhco en arándanos.

29 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)

30 ! Condición de fruto al momento de cosecha C'#H&+,)#[6&#(-$"016--&#&"(-&# '$#1)')-$1*D"#1)+,'&($#$^6'#%&'# 4-6()#U#'$#1)0&1R$F#$4&1($"#'$# S-+&^$<# #.1/'16')#%&'#H&+,)#%&2&#0&-#==# )#2*&"F#= P=`5#

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32 ! Características inherentes de la variedad (genética)

33 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.

34 \$-$#6"#+*0+)#3&")H,)F#'$#,>-%*%$#%&#S-+&^$#%&,&"%&#%&# '$0#1)"%*1*)"&0#$+2*&"($'&0#[6&#*"1*%$"#0)2-&#'$0# -&0*0(&"1*$0#$#'$#,>-%*%$#%&#$36$?# # # # K6f16'$##PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPC],)0*1*D"#$#'$#Q!g# C"#+)+&"()0#(&+,-$")0#%&'#%&0$--)'')#%&#4-6()0#

35 Gracias!