Agosto - Septiembre, 2020
1
2
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
3
Visita: www.editorialderiego.com
CONTENIDO
deRiego ha obtenido su Registro Nacional de CONACYT RENIECYT Nº 2013/17640
En portada:
Año 18, Número 111 • Agosto - Septiembre, 2020
Semillas Al hablar de semillas es imposible no hacer referencia al proceso de la germinación y es que a través de este es como, una vez que son colocadas en el medio ambiente, dan lugar a otra planta. Un singular proceso en el que influyen elementos tales como la temperatura, la luz, el oxígeno o la propia humedad. Las semillas tienen una gran importancia para la alimentación humana. Por eso, más allá de la acción de la naturaleza, el hombre se encarga de llevar a cabo un proceso productivo que incluye la siembra, la cosecha, el secado y el almacenaje, entre otras etapas.
Crucíferas Contenido bioactivo de los brotes, capaz de fortalecer la salud humana / pág. 18
4
Sandía Alta productividad con densidad poblacional y fertirrigación eficientes / pág. 22
Invernaderos Prácticas que mejoran la sustentabilidad de los sistemas de cultivo / pág. 40
Semillas La característica de latencia primaria y secundaria de la semilla
Semillas Viabilidad, capacidad germinativa y vigor de semillas de alta calidad / pág. 96
/ pág. 66
Agosto - Septiembre, 2020
@Revistaderiego1 4
Nota del Editor
6
Chile
CONSEJO EDITORIAL
Dr. ADALBERTO BENAVIDES MENDOZA, M.C. MARTÍN VALENCIA ACEVES, Ing. MANUEL VILLAREAL Dr. JESÚS MARTÍNEZ DE LA CERDA, M.C. MAURICIO NAVARRO GARCÍA Ing. CARLOS DE LIÑÁN CARRAL
66
La característica de latencia primaria y secundaria de la semilla
18
Crucíferas
70
Determinación de la suficiencia cualitativa de las semillas
22
Sandía
74
División celular y expansión y diferenciación de las células en el crecimiento vegetal
78
Preservación y cuidado de semillas almacenadas
82
Fuentes de variabilidad genética en la producción de uva vinícola
86
Establecimiento de la vitalidad y el vigor germinativo de la semilla
92
Una buena selección de semilla puede garantizar altas productividades
96
Viabilidad, capacidad germinativa y vigor de semillas de alta calidad
102
Cítricos
108
Hortinotas
26
30
FINANZAS
34
LOGÍSTICA
ISRAEL JARILLO OLGUÍN logística@editorialderiego.com
36
WhatsApp 55 1919 7407
Escríbenos a: Revista deRiego
Apdo. Postal 86-053, Ciudad de México, C.P. 14391, México. deRiego, Año 18 Nº 111, Agosto - Septiembre de 2020, es una publicación especializada, editada por EDITORIAL DERIEGO, S.A. DE C.V., enfocada al sector agrícola. Se encarga de difundir las más avanzadas tecnologías de riego, nutrición y protección para la producción de hortalizas y frutas. deRiego se publica bimestralmente en los meses de diciembre, febrero, abril, junio, agosto y octubre. El costo del ejemplar es de $60.00 MXN, y la suscripción por 1 año es de $300.00 MXN / $95.00 USD. Tiraje de 12 mil ejemplares, distribuidos y editados para productores activos, profesionales, investigadores y académicos involucrados directamente en el sector; e instituciones oficiales y privadas. Certificado de reserva de derechos: 04-2011072210295800-102. Certificado de Título y Contenido 15802. Registro SEPOMEX: PP09-1923. Los artículos publicados son responsabilidad de cada autor. deRiego no tiene injerencia en su contenido. Queda prohibida la total o parcial reproducción del contenido sin previa autorización por escrito del Director General.
Agosto - Septiembre, 2020
Crucíferas
Todo de Riego El potencial productivo de los cultivos puede caer 70% por limitaciones ambientales
suscripciones.editorialderiego@gmail.com
Tel.: +52 (55) 2596 2850 suscripciones.editorialderiego@gmail.com
Contenido bioactivo de los brotes, capaz de fortalecer la salud humana
Microorganismos antagónicos para controlar el damping off en col
GERARDO POLANCO ARCE ventas.editorialderiego@gmail.com
Suscripciones y Ventas de Publicidad
Repollo
Alta productividad con densidad poblacional y fertirrigación eficientes
PROYECTOS ESPECIALES
LUCÍA MUÑOZ PÉREZ lumupe3@hotmail.com
Calidad y propiedades funcionales de la semilla de papaya
Producción satisfactoria de coles firmes y densas
CORRECCIÓN DE ESTILO
SUSCRIPCIONES
Especial de Semillas de Hortalizas
Semillas enfermas, focos primarios de enfermedades potencialmente devastadoras
DISEÑO
ROSALBA TURNER rslbturner@hotmail.co.uk
Invernaderos Procesos fisiológicos y productivos óptimos en pimiento
62
14
DyCV MARÍA ANGÉLICA SÁNCHEZ PEÑA diseno.editorialderiego@gmail.com
52
Tomate Influencia del potasio sobre la concentración de fitonutrientes
MARIBEL JARILLO OLGUÍN maribeljarillo@yahoo.com.mx EDITORIAL DERIEGO, S.A. DE C.V.
La simbiosis micorrízica promueve el crecimiento y protege contra enfermedades
48
Tecnologías para favorecer altos rendimientos desde la siembra
JAVIER BOLAÑOS CARREÑO javierbolcar@prodigy.net.mx
IDEA ORIGINAL DE REVISTA
Conversión tecnológica para mejorar inspección, diagnóstico y control de plagas
@revista_deriego
58
10
EDITOR
PUBLISHER
@deRiego_Revista
40
En México tenemos cada vez más empresas comprometidas con la calidad de productos y las buenas prácticas y procesos de negocio
Publireportaje Tecnología orientada a la recuperación y fortalecimiento del sistema radicular en tomate determinado cultivado en casa sombra
Invernaderos
Azufre agrícola para mejorar el ph del suelo en la producción de limón
Noticias del sector
Prácticas que mejoran la sustentabilidad de los sistemas de cultivo
44
Invernaderos Prevención, sostenibilidad y convivencia, sistemas para controlar B. tabaci
48
5
Editorial
Conversión tecnológica para mejorar inspección, diagnóstico y control de plagas
D
urante el foro técnico que el Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura, IICA, llevó a cabo hacia finales del pasado mes de julio y titulado “Principales desafíos y oportunidades de los servicios de sanidad agropecuaria e inocuidad de alimentos ante el COVID-19”, organismos de sanidad e inocuidad agroalimentaria de México y América Latina se reunieron para compartir y discutir acciones concretas, así como hablar de nuevas acciones de prevención y control fito y zoosanitario durante la pandemia. El director en jefe del Senasica, Javier Trujillo Arriaga, precisó que los programas constan de capacitación instructiva vía remota con agricultores y ganaderos. Respecto a los trámites de intercambio comercial que el organismo de Agricultura realiza de manera electrónica, indicó que en apego a las medidas de la Convención Internacional de Protección Fitosanitaria, México utiliza el Certificado Fitosanitario Internacional Electrónico con los países que también lo aplican. Refirío que la Dirección General de Inspección Fito-zoosanitaria también lleva a cabo acciones para agilizar el despacho de productos agroalimentarios que ingresan al país, a través del Centro de Documentación y Dictaminación (CDD). En su intervención, César de la Cruz, presidente del Comité de Sanidad Vegetal del Cono Sur (Cosave), señaló que el organismo que integra a representantes de Argentina, Brasil, Bolivia, Paraguay, Uruguay, Perú y Chile, ha trabajado para mantener en funciones normales los servicios de inspección, vigilancia epidemiológica, diagnóstico y control de plagas de interés cuarentenario. Preciso que los servicios sanitarios de Argentina, Chile y Perú utilizan entre ellos certificaciones digitales, por lo que el siguiente paso es anexar a este sistema a más países. En tanto, Silvia Niño, representante de Salud Animal de Costa Rica, indicó que más del 40% de los trabajos en ese país se han apoyado en el uso de tecnologías, sin descuidar las inspecciones físicas y el control de plagas y enfermedades. El coordinador de Inocuidad de Alimentos de Agrocalidad de Ecuador, sostuvo que desde el inicio de la contingencia sanitaria pusieron en marcha una campaña de difusión hacia los consumidores para generar conciencia de que los alimentos no son transmisores del Covid-19. Javier Bolaños
6
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
7
Chile
LA SIMBIOSIS MICORRÍZICA PROMUEVE EL
CRECIMIENTO Y PROTEGE CONTRA ENFERMEDADES
POR JULIA GALO VALDÉS
En el cultivo de chile, Capsicum annuum L., la marchitez causada por Phytophthora
capsici es la enfermedad más importante, llegando a causar un nivel de daño muy elevado en nuestro país ya que los rendimiento pueden caer entre 25 y 80%. En los últimos años ha surgido un mayor interés por la búsqueda de alternativas de control que sean ecológicas y sostenibles, como el empleo de hongos micorrízicos arbusculares, HMA.
L
a agricultura orgánica se está convirtiendo en un importante instrumento para mejorar la calidad de los suelos degradados por uso intensivo de productos químicos y/o pobres en su fertilidad como aquellos de zonas áridas y semiáridas. El uso de agentes biológicos como biopesticidas o biofertilizantes es una parte integral de la agricultura orgánica, especialmente en el cultivo de hortalizas. Para el control de la marchitez causada por Phytophthora capsici, se han desarrollado diferentes estrategias basadas en la aplicación de productos químicos que sin embargo no logran resultados satisfactorios sobre el fitopatógeno ade-
8
más de que generan resistencia. La más común es el control biológico, el cual consiste en la aplicación de enemigos naturales, principalmente microorganismos antagonistas contra agentes fitopatógenos. Entre los más estudiados están: Trichoderma harzianum, Bacillus subtilis y algunas cepas de hongos micorrízicos arbusculares. Los hongos micorrízicos arbusculares, HMA, ofrecen un efecto como bioprotectores contra enfermedades de plantas mediante la mejora en el estado nutricional, lo que permite a la planta tener mayor tolerancia a diferentes factores de estrés biótico y abiótico. Además, estos hongos son capaces de competir con fitopatógenos por espacio y nutrientes dentro de la raíz y la micorrizósfera. La simbiosis MA además de contribuir positivamente en las plantas mediante su rol biorregulador y bioprotector, ha demostrado un efecto positivo en la respuesta de plantas cuando se utilizan especies de HMA como biofertilizantes. Sin embargo, como se menAgosto - Septiembre, 2020
Revista DeRiego.pdf
1
22/07/20
11:36 a. m.
#GraciasProductoresParaElFuturo Héroes De La Alimentación: Gracias por mantener la fortaleza de seguir cosechando, para que todos podamos recibir alimentos saludables. Gracias por brindarnos en cada alimento, todo su esfuerzo, dedicación y amor. Gracias por cuidar el campo y las cosechas porque tu esfuerzo nos alimenta y da fuerza para salir adelante.
Somos felices porque a nuestra mesa llegan alimentos producidos por los #HéroesDeLaAlimentación que pueden alimentar el mundo de manera responsable, sin dejar de proteger al planeta.
cionó anteriormente se debe conocer la población nativa de HMA para hacer más optimo el proceso de biofertilización. Diversos ecotipos de HMA muestran diferentes grados de resistencia a la aplicación de fertilizantes y productos fitosanitarios, teniendo consecuencias de interés práctico la selección de HMA específicos para una planta en el suelo que ha recibido dichos aportes. Además, la combinación con otros microorganismos del suelo como la inoculación con rizobacterias puede aumentar significativamente la colonización MA mostrando un efecto positivo en la promoción del crecimiento vegetal. Generalmente las plantas de chile tienen un ciclo de vida perene, aunque a nivel comercial sólo se permite tenerlos por ciclos anuales; el tallo de la planta tiende a bifurcarse a unos 40 cm de la base de la planta, formando dos ramas; la forma de la hoja es ovoide, sin pubescencias, cuando la hoja termina sus funciones madura y cae de la planta. Las flores son axilares teniendo una o dos, la posición de estas por lo regular son erectas, son de color blanco, el color de las anteras es púrpura. Los frutos a su madurez fisiológica son de color rojo con forma redondeada o ligeramente ovalada y su tamaño es menor a un centímetro. También, la micorrización puede cambiar los patrones de Agosto - Septiembre, 2020
exudación de las raíces permitiendo el establecimiento de otros microorganismos antagónicos a fitopatógenos como es el caso de bacterias promotoras del crecimiento vegetal. De este modo se genera una barrera de bioprotección para la planta, además la red de hifas extrarradicales de los HMA sirven como una compensación estructural funcional en raíces de plantas enfermas, reduciendo de este modo la severidad de la enfermedad. Los HMA también pueden inducir resistencia sistémica (RSI) en las plantas al encender su sistema de alerta al momento de colonizar la raíz y activar rutas metabólicas donde están involucradas fitohormonas como el ácido jasmónico y el etileno que conllevan a la síntesis de sustancias tóxicas para los fitopatógenos, como fitoalexinas y proteínas relacionadas con la patogénesis. En el mercado hay diferentes marcas de inoculantes micorrízicos comercializados como biofertilizantes.
Las plantas en estado de crecimiento segregan además mayores cantidades de exudados y enzimas que participan en la descomposición de la materia orgánica 9
Chile MITIGACIÓN DE CONTAMINACIÓN DE AGUAS POR USO EXCESIVO DE FERTILIZANTES Y PLAGUICIDAS La implementación de bioestimulantes en la agricultura constituye una alternativa para disminuir el empleo excedente de fertilizantes y plaguicidas, los cuales son la principal causa de contaminación de aguas subterráneas producto de la infiltración de dichos productos. Los bioestimulantes se producen a base de sustancias, microorganismos o una mezcla de ambos, estos permiten incrementar la absorción de nutrientes disponibles en el suelo para la planta, al igual que permiten elevar el nivel tolerancia de las plantas a diferentes tipos de estrés o ataques tanto bióticos como abióticos. Entre las principales categorías de clasificación de los bioestimulantes se encuentran los hongos benéficos. En esta clasificación se encuentran las micorrizas,
las cuales se consideran como hongos benéficos por la interacción generada con el sistema radicular de las plantas, en el que ambos organismos se benefician mutuamente, este beneficio mutuo se conoce como simbiosis. La simbiosis se define como la capacidad de convivencia de dos organismos de diferentes especies, en donde ambos obtienen beneficios para su supervivencia. Las micorrizas al momento de infectar las raíces de las plantas incrementan el volumen de la raíz y su resistencia contra el ataque de patógenos. La simbiosis micorrícica es la asociación hongo-planta más antigua y extendida del mundo, presente incluso en ecosistemas áridos, degradados y/o alterados por la actividad humana, incluidos los suelos altamente contaminados con residuos industriales. Los hongos formadores de micorrizas arbusculares, HMA, son hongos del suelo pertenecientes al phylum Glomeromicota que normalmente forman asociaciones mutualistas con las raíces de la mayoría de las plantas vasculares. En esta asociación, denominada micorriza arbuscular, MA, el hongo coloniza de manera extra e intercelular el cortex de la raíz, desarrollando un intrincado micelio externo que rodea la raíz de las plantas colonizadas. Este micelio forma una conexión continua entre la solución del suelo y la planta, lo que permite la captación de iones desde el suelo y su transporte a la raíz del hospedero, lo que influencia de manera activa la nutrición mineral. En sentido inverso, el HMA recibe compuestos carbonados provenientes de la fotosíntesis de la planta, necesarios para su metabolismo por tratarse de un simbionte obligado, que requiere de la interacción con la planta para completar su ciclo de vida.
CLASIFICACIÓN DE MICORRIZAS Y SU PAPEL EN LA NUTRICIÓN MINERAL
Hoy en día es importante dar paso a prácticas sustentables en la producción de cosechas alimentarias como la agricultura orgánica en donde los hongos formadores de micorrizas están siendo considerados como una herramienta de gran potencial. El alto costo de insumos agrícolas sumado a la creciente demanda de tecnologías menos agresivas para el ambiente, han incidido en la búsqueda de un manejo ecológico de las micorrizas como una práctica que permita el desarrollo de sistemas agrícolas más eficientes 10
Las micorrizas se asocian a plantas de interés económico como las gramíneas, leguminosas, hortalizas y frutales. Las raíces de la mayor parte de las plantas cultivadas tienen asociación con las micorrizas. Según un panorama global el 83% de las dicotiledóneas y el 79% de las monocotiledóneas y todas las gimnospermas están micorrizadas. Las
Agosto - Septiembre, 2020
plantas no micorrizadas están principalmente en ambientes muy secos, salinos o inundados, severamente perturbados o donde la fertilidad del suelo es extremadamente alta o baja. En crucíferas, Quenopodiáceas y en plantas que formen raíces en cluster las micorrizas también están ausentes. Las asociaciones micorrizicas pueden ser mutualistas, neutrales o parasíticas. Se han descrito siete principales grupos de micorrizas de acuerdo con su estructura, función y taxonomía; estas se nombran; endomicorrizas o micorrizas arbusculares (MA), ectomicorrizas, ectoendomicorrizas, Arbutoides, Monotropoides, Ericoides y Orquidoides. Las micorrizas más usadas como biofertilizante son las endomicorrizas que tienen la particularidad de penetrar a las células corticales sin pasar la banda de caspari y su micelio se extiende hacia el exterior con hifas siendo capaces de explorar suelo que la raíz no puede. El mayor beneficio que proporcionan las micorrizas es el incremento de la absorción de iones que normalmente se difunden con lentitud hacia el interior de las raíces o que son muy requeridos en especial el fosfato, NH4⁺, K y NO3De las endomicorrizas se cree que Glomus es el género más abundante de hongos del suelo; el beneficio para la planta indica una exploración de la raíz con un mayor aumento en Agosto - Septiembre, 2020
la absorción y transporte de nutrientes como N, P, Cu, Zn y agua del suelo proporcionándole mayores ventajas para su desarrollo y productividad, así mismo no contaminan ni causan daño al suelo, planta y hombre; además permiten complementar el uso de fertilizantes químicos nitrogenados y fosfatados. El micelio de la MA conecta con la célula vegetal a través del arbúsculo para proveer el intercambio. Al entrar a la célula esta sintetiza la membrana perisimbiotica que posee fosfatasas neutras y ATP asa implicadas en la degradación de gránulos de fosfato y su transferencia activa el vegetal y dicha membrana continua con la membrana plasmática que es la que rodea la hifa del hongo esta consecuencia provoca un aumento de las superficies en contacto y se facilita el intercambio de nutrientes entre célula y hongo.
La dinámica de colonización de los hongos formadores de micorrizas puede variar de acuerdo con las condiciones edáficas y climáticas de una región 11
Tomate
INFLUENCIA DEL POTASIO SOBRE LA CONCENTRACIÓN DE FITONUTRIENTES
POR MARGARITA LEYVA CÁRDENAS
En el tomate el potasio es uno de los macronutrientes más abundantes siendo su papel esencial en numerosos procesos bioquímicos y fisiológicos fundamentales para su crecimiento, rendimiento y su calidad y tolerancia al estrés. Con ello, el tomate es asimismo beneficioso para la salud humana gracias a su elevado contenido de fitonutrientes como licopeno, β-caroteno, compuestos fenólicos, ácido ascórbico y otros nutrientes esenciales.
D
e gran distribución mundial y un valor económico elevado, el tomate, Solanum lycopersicum L., es una planta hortícola anual que gracias a su gran contenido en compuestos antioxidantes presenta una serie de efectos beneficiosos para la salud a través de su consumo. Introducido desde América del Sur a princi-
pios del siglo XVIII, el tomate tanto fresco como procesado, es un componente esencial en la dieta mediterránea tradicional, una dieta comúnmente conocida por ser beneficiosa para la salud, especialmente en relación con el desarrollo de enfermedades degenerativas crónicas. Muchos estudios epidemiológicos han relacionado al efecto beneficioso del consumo de tomate con la prevención de algunas de las principales enfermedades crónicas, como son algunos tipos de cáncer y enfermedades cardiovasculares. Los beneficios protectores de los compuestos antioxidantes son, en parte, debidos a su capacidad de detoxificar los radicales libres y, por tanto, prevenir los cambios oxidativos anormales producidos en el cuerpo humano. Desde la década de 1960, la población mundial se ha duplicado y esta tendencia se mantendrá en las próximas décadas. Para satisfacer las demandas de alimentos y energía de futuras generaciones se requiere un aumento masivo en la producción de cultivos, al mismo tiempo que se trata de preservar los recursos ecológicos y energéticos de nuestro planeta. Además, los recientes modelos climáticos predicen que la incidencia y la duración de los periodos de estrés por sequía y elevadas temperaturas están aumentando en muchas regiones, lo que afecta negativamente a los cultivos mayoritarios, y podría poner en riesgo nuestra seguridad alimentaria. Por lo tanto, el principal reto al que se enfrenta la agricultura actual es desarrollar estrategias para mejorar el rendimiento de los cultivos basándose en sistemas más eficientes en cuanto al uso de recursos bajo condiciones de estrés bióticos y abióticos.
12
Agosto - Septiembre, 2020
En este contexto, entre los muchos nutrientes de las plantas, el potasio (K) juega un papel especialmente relevante en un gran número de procesos fisiológicos vitales relativos al crecimiento, la rentabilidad, la calidad, y la resistencia al estrés de todo cultivo. El K constituye alrededor del 2.1 a 2.3 % de la corteza terrestre y por lo tanto es el séptimo u octavo elemento más abundante. Aunque las reservas de K en el suelo son generalmente suficientes, las grandes zonas agrícolas del mundo son deficientes en cuanto a disponibilidad de K se refiere, destacando las tres cuartas partes de los suelos destinados a arrozales de China, y 2/3 de la zona destinada a cultivo de trigo del Sur de Australia. De manera adicional, en los sistemas de producción agrícola intensiva el K se ha convertido en un elemento limitante, particularmente en los suelos orgánicos o de textura gruesa. En muchos casos, un bajo aporte de K en el contexto de una fertilización desequilibrada puede resultar en un agotamiento significativo de las reservas de K disponibles en el suelo, y como consecuencia, en una disminución de la fertilidad de éste. En contraste con el N y fósforo (P), los fertilizantes de K se aplican a un ritmo mucho menor, y menos del 50 % del K retirado del suelo por los cultivos es repuesto. Junto con aniones acompañantes (NO3, Cl, malato ), el K vacuolar determina en gran medida el potencial osmótico celular. En la literatura agronómica, cultivos con alta concentración en K a menudo han sido denominados "consumo de lujo", sin embargo, una elevada acumulación de K por los cultivos en condiciones de cultivo óptimas, puede ser considerada como una "estrategia aseguradora" que permite a las plantas afrontar mejor posibles situaciones de estrés ambiental súbito. En la agricultura intensiva, la aplicación de fertilizantes es completamente necesaria para garantizar y mantener un suministro adecuado de la disponibilidad de los diferentes cultivos. Desde 1980 ha habido un aumento del 25% en el uso de fertilizantes K.
PROTECCIÓN DEL POTASIO CONTRA DAÑO OXIDATIVO POR HELADAS Al igual que el estrés por sequía, el estrés por frío también es responsable de daños fotooxidativos en los cloroplastos debido a las alteraciones en el metabolismo fotosintético. Generalmente, el estrés por bajas temperaturas afecta a la fluidez de los lípidos de membrana y por lo tanto altera su estructura. Los aumentos en la actividad de las enzimas encargadas de detoxificar H2O2 y O2 en plantas tras la exposición a temperaturas de refrigeración o congelación indican la participación de ROS en el daño celular inducido por frío. La cadena de transporte de electrones fotosintética, la conductancia estomática, la actividad RUBISCO, y la fijación de CO2 son los principales procesos fisiológicos afectados por el estrés debido a bajas temperatura en plantas. Estos procesos son también afectados negativamente por deficiencia de K. Por lo tanto, bajo deficiencia de K, el daño por frío y el daño fotooxidativo inducido por frío puede exacerbarse causando descensos en el crecimiento y rendimiento de los cultivos. Parece que un suplemento de K en cantidades relativamente elevadas puede proporcionar protección contra el Agosto - Septiembre, 2020
13
Tomate
El tomate es un fruto climatérico y por lo tanto perecedero, por lo que requiere el uso de tecnologías de conservación que retrasen el proceso de maduración que se produce después de la cosecha y de ese modo mantener su calidad y extender la vida útil del fruto
daño oxidativo causado por el frío o las heladas. De acuerdo con esta sugerencia, se ha demostrado que disminuciones en el rendimiento y el aumento de daño en hojas inducido por las heladas en las plantas de patata en condiciones de campo pueden ser aliviados por un incremento en la aplicación de fertilizantes potásicos. La mejora de la tolerancia al estrés por bajas temperaturas mediante el aumento de la dosis de K también ha sido observado en plantas de tomate, pimiento, berenjena y plántulas que crecen en el exterior, con temperaturas entre 4° C y 16° C. Dependiendo de la fuente de fertilizantes K, el suministro de K aumentó el rendimiento total de la planta 2,4 veces, 1,9 veces y 1,7 veces en el tomate, pimiento y berenjena respectivamente. La importancia del K en el estrés por frío en frutos no ha sido todavía analizada exhaustivamente, pero considerando que el K es uno de los elementos con mayor influencia sobre la concentración de muchos fitonutrientes en frutos que contienen compuestos antioxidantes como el licopeno, 14
β-caroteno y vitamina C, es de suponer que frutos de tomate que en el momento de la cosecha presentan una concentración óptima de K y de estos compuestos con propiedades antioxidantes, pueden mostrar una mejor respuesta al estrés al que se ven sometidos durante el almacenamiento en frío durante la postcosecha, minimizando de ésta forma la pérdida de calidad. En la mayoría de los cultivos anuales, la práctica general es aplicar fertilizantes K antes de la siembra. Por lo general, una aplicación es suficiente, ya que el K se adsorbe a los minerales de arcilla y sustancias húmicas y no lixivia. Sin embargo, en suelos de textura ligera que tienen una capacidad muy limitada para retener K debido a procesos de lixiviación, puede ser más eficiente hacer dos o tres aplicaciones, ya que estos suelos presentan baja disponibilidad de K para la absorción por parte de la planta. Esta práctica también se puede aplicar en suelos que tienden a fijar K con el fin de aumentar la absorción de K por los cultivos antes de que el elemento se fije al suelo. En general, la exportación implica el almacenamiento de los frutos en cámaras frías. Aunque el almacenamiento en frío es un método ampliamente utilizado para prolongar la vida útil de los frutos climatéricos, puede afectar su calidad nutricional provocando daño por frío. Este tipo de estrés se produce durante el almacenamiento por debajo de 10° C en las frutas carnosas, y al que el tomate es particularmente sensible. El tomate es un fruto climatérico y por lo tanto perecedero, por lo que requiere el uso de tecnologías de conservación que retrasen el proceso de maduración que se produce después de la cosecha y de ese modo mantener su calidad y extender la vida útil del fruto. Los frutos de tomate se almacenan en frío (10-15° C) para extender su vida útil. Por cada 10° C de aumento en la temperatura de almacenamiento por encima de la temperatura óptima, la tasa de deterioro de frutas aumenta de dos a tres veces. Esto sugiere que las temperaturas bajas son mejores para el almacenamiento a largo plazo, sin embargo por debajo de 12.5° C el fruto de tomate puede ser destruido por daño por frío. Para complicar más las cosas, el desarrollo "normal" de azúcares (y volátiles) en los frutos cosechados es inhibido por el frío. En frutos maduros almacenados a 6° C durante 15 días acumularon ~25 % menos de glucosa en comparación con frutos almacenados a 20° C.
El potasio es considerado como el catión que tiene mayor influencia en los parámetros de calidad que determinan la comercialización de frutos, en las preferencias de los consumidores Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
15
Repollo
PRODUCCIÓN SATISFACTORIA DE
COLES FIRMES Y DENSAS En México, el repollo, o col como también se le suele llamar, ocupa el primer lugar dentro de la lista de crucíferas más tradicionalmente consumidas --como el brócoli, el nabo, la coliflor y la col de Bruselas--, siendo por lo tanto un cultivo de gran importancia económica a nivel nacional.
T
odos los repollos o coles son variedades del género Brassica oleracea y para su óptimo crecimiento al ser hortalizas de temporada fresca, prefiere temperaturas de alrededor de los 15.5 a 21.5 grados centígrados. Además, el repollo se puede cultivar fácilmente en diferentes tipos de suelo. La excepción es la grava y la arena ligera porque no retienen la humedad lo suficientemente bien. El suelo ideal para el repollo es fértil y con una textura ligera, suelos que retienen perfectamente la humedad mientras que al mismo tiempo permiten el paso del aire. El valor óptimo de pH es 6.5-7.0. Si hay suelos ácidos en el sitio, se requiere encalado cada 4-6 años. Para hacer esto, durante la excavación de otoño del sitio, se agrega harina de dolomita adicionalmente teniendo en cuenta las siguientes proporciones, por cada 10 metros cuadrados. m 5 kg. El tallo de la planta del repollo es no-ramificado, corto y grueso y sus hojas son de superficie cerosa. Un corte longitudinal de la cabeza nos permite observar que la planta del repollo es realmente un ápice de crecimiento terminal bien grande. Esta planta puede alcanzar una altura de 40 a 60 cm al madurar. Sus primeras hojas, las hojas inferiores, son de superficie lisa o algo abollada, a menudo divididas y algo carnosas que se expanden completamente, en algunos casos alcanzando hasta 45 cm de largo y 30 a 40 cm de ancho. Las próximas hojas del tallo son relativamente más pequeñas y estrechas, siendo algunas abrazadoras que se mantienen erectas y dobladas hacia el centro de la planta. Como re16
sultado, la cabeza se va formando a partir de un desarrollo denso de hojas alrededor del punto de crecimiento, siguiendo las hojas una secuencia en forma de espiral y formando una roseta compacta. En el ápice de crecimiento dentro de la cabeza del repollo continúan creciendo y desarrollándose nuevas hojas, las cuales al expandirse dentro de la cabeza van a ir ejerciendo presión sobre las hojas externas. Mediante dicho proceso la cabeza va adquiriendo firmeza y aumentando en peso, hasta que la misma alcanza la densidad (peso/volumen) considerada aceptable para la cosecha, terminando así el periodo de la formación de la cabeza del repollo. Si esta no se cosecha a tiempo, la posterior expansión de las nuevas hojas internas y la reanudación del crecimiento del tallo en su interior tendrían como resultado el que la cabeza del repollo se hienda o raje. El color del repollo es generalmente verde, en diversas tonalidades, incluyendo verde azulado y grisáceo. Hay también repollos de hojas rojas o púrpura. En el caso del repollo de tipo «savoy», el cual se distingue por sus hojas bastante arrugadas, el mismo pertenece a la misma especie pero a una variedad botánica diferente (B. oleracea L. var. sabauda L.). En cuanto a la forma de la cabeza del repollo, hay tres tipos principales: redonda, ovalada o achatada. El tamaño de la cabeza del repollo al momento de la cosecha estará determinado principalmente por el potencial genético que posea para dicho parámetro el cultivar o variedad del repollo que hayamos sembrado. El tamaño también estará determinado por las distancias de siembra Agosto - Septiembre, 2020
Repollo
Agosto - Septiembre, 2020
17
Repollo utilizadas (i.e., el espacio disponible para el crecimiento de cada planta). El sistema de raíces del repollo se describe como uno moderadamente superficial o poco profundo, alcanzando de 18 hasta 24 pulgadas (45 a 60 cm) de profundidad. La mayor parte de las raíces, hasta el 90% de estas, se concentran en las primeras 8 a 12 pulgadas (20 a 30 cm) del suelo. Este potencial de desarrollo del sistema de raíces es uno bajo condiciones óptimas del suelo y del desarrollo de la planta pero el mismo se puede ver limitado y afectado por varios factores, como lo son las características físicas de algunos suelos (ej. suelos compactados), algunas prácticas de riego utilizadas (ej., riegos bien cortos y frecuentes) y cuando la siembra se lleva a cabo mediante el trasplante de plántulas (i.e., el método de siembra directa en siembras comerciales de repollo no se recomienda).
CONDICIONES CLIMATOLÓGICAS QUE FAVORECEN AL CUILTIVO El repollo se clasifica como un cultivo de época fría que puede tolerar heladas, siendo este capaz de sobrevivir a un período corto de exposición a temperaturas tan bajas como de -9.4ºC y en algunos casos hasta de -6.7ºC. Aunque en la planta de repollo ya puede ocurrir crecimiento a temperaturas promedio de por lo menos 4.4 a 7.2ºC, generalmente se considera que las temperaturas promedio óptimas para su crecimiento y desarrollo son de entre 15 y 20ºC. Temperaturas promedio mayores de 25º C pueden afectar adversamente su desarrollo y la calidad del producto a ser cosechado en cuanto a la densidad y la forma de la cabeza. Por otro lado, podemos encontrar diferencias entre las variedades comerciales de repollo que sembremos en cuanto a sus requisitos de temperatura. Algunas de estas se pueden observar creciendo de forma muy satisfactoria bajo condiciones de temperaturas bajas y también bajo temperaturas relativamente altas. Las plantas del repollo requieren de bastante humedad en el suelo y de forma uniforme. Su exposición a un riego irregular o un periodo de sequía seguido por lluvias fuertes, puede causar que las cabezas se hiendan. Este cultivo también requiere de condiciones de buen drenaje en el suelo. La planta del repollo puede crecer durante todo el año en condiciones cálidas pero las cabezas de mejor tamaño y peso se producen durante la época de invierno y primavera. En términos generales, las variedades de repollo vienen en dos grupos, temprano y tarde. Las variedades tempranas maduran en unos 50 días. Producen cabezas pequeñas que no se mantienen bien y están destinadas al consumo mientras están frescas. El repollo tardío madura en aproximadamente 80 días y produce una cabeza más grande. No se recomienda volver a plantar repollo blanco en un área y cultivarlo en territorios donde crecieron plantas crucífe18
ras la temporada pasada. Esto se puede hacer no antes de 3 años después. Si no observa la rotación correcta de los cultivos o los cultivos relacionados con las plantas cercanas, las enfermedades inherentes a esta especie de plantas se están extendiendo rápidamente.
ILUMINACIÓN Y TEMPERATURA PROPICIAS El repollo es de ciclo relativamente corto, dependiendo de la variedad, entre 90 a 120 días comienza la cosecha, es un cultivo relativamente rústico que requiere utilización de pocos insumos.Para una misma fecha de siembra tiene un período 30 a 40 días de cosecha y si se escalonan las siembras este puede llegar a 5 – 6 meses. Es exigente en cuanto a la luz, no tolera incluso un ligero sombreado por lo que se sugiere que los terrenos estén completamente abiertos sin plantas altas, arbustos o árboles cerca. Si el cultivo carece de luz, comienza el crecimiento activo del follaje, pero las cabezas pueden permanecer completamente sin forma. Por los requerimientos de temperaturas que tiene la planta de repollo en las diferentes etapas de su desarrollo se considera un cultivo de otoño invierno, finalizando la cosecha en noviembre diciembre para aquellas siembras realizadas durante el mes de julio. La primera siembra puede realizarse durante la última semana de febrero, siempre que se utilice media sombra desde el mismo momento de la siembra y hasta que las plantitas tienen bien desarrolladas las dos primeras hojas verdaderas. A partir de esta fecha se puede continuar sembrando en forma escalonada, respetando por lo menos 30 días entre siembra y siembra para que luego no coincidan los momentos de cosecha y se corra el riesgo de perder producto en chacra. Como fecha tope de siembra en nuestra zona se considera el mes de julio, con siembras más tardías no se logran cabezas de buen tamaño y suficientemente compactas. El nivel de resistencia a bajas temperaturas depende de la variedad particular, así como de la etapa de desarrollo en la que se encuentra el cultivo. Al establecimiento, el crecimiento de la semilla puede iniciar entre 2 y 3 grados. Para una emergencia rápida y activa de las plántulas, se requiere una temperatura constante dentro de +18 grados. Las plántulas jóvenes crecen bien con indicadores de 12-14 grados. Si las plántulas pasan con éxito el período de endurecimiento y echan raíces, después del trasplante en campo abierto, soporta temperaturas de aproximadamente -7 grados. Y con calma tolera heladas cortas.
La temperatura ideal para garantizar el desarrollo seguro de una planta adulta está en el rango de 15-25 grados Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
19
Crucíferas
CONTENIDO BIOACTIVO DE LOS BROTES, CAPAZ DE FORTALECER LA SALUD HUMANA
El consumidor actual demanda disponer de hortalizas y frtuas sanas y nutritivas que también le brinden beneficios de salud adicionales. Los brotes jóvenes de crucíferas son una opción excepcionalmente rica y asequible como alimento natural, ricos en nutrientes y compuestos bioactivos, destacando los brotes de brócoli, nabo, colirábano y col roja, como las variedades más interesantes por su mayor peso fresco y contenido de compuestos saludables.
L
as hortalizas de de la familia Brassicaceae, también conocidas como crucíferas, representan una parte importante del consumo de hortalizas en todo el mundo y por lo tanto tienen gran relevancia económica debido a sus diferentes modos de empleo. La mayor parte son comestibles, incluyendo raíz (colirábano, nabo, rábano), hojas (col de Bruselas, grelos), flores (coliflor y brócoli) y semillas como condimento (mostaza), también se emplean para forraje y para la extracción de aceite (colza). Su contenido en nutrientes y compuestos bioactivos es muy alto y además ofrece diferentes propiedades biológicas, como son las vitaminas A, C, E y K, minerales, compuestos fenólicos y glucosinolatos. El consumo de estos compuestos está relacionado con un efecto beneficioso para la salud, previniendo el desarrollo de alergias, enfermedades cardiovasculares, hipertensivas, inflamatorias, neurodegenerativas y a l g u n o s tipos de cáncer, como próstata, páncreas, mama, estómago, colon y pulmón. La mayoría de estudios sobre prevención de enfermedades en relación al consumo de estas hortalizas ponen de manifiesto que para proporcionar efectos beneficiosos en la salud es necesario que estos vegetales se consuman como parte habitual de la 20
dieta. El contenido en compuestos bioactivos entre diferentes especies de crucíferas varía según su origen genético y geográfico, genotipo, variedad, condiciones ambientales y de almacenamiento, procesado y métodos de cocinado. También es importante la edad fisiológica de la planta, ya que durante los primeros días de germinación, los brotes o germinados de crucíferas alcanzan hasta 10 veces más concentración de compuestos fitoquímicos en comparación con una planta adulta, siendo también una excelente fuente de nutrientes. Esto se debe a las características de la semilla, como órgano de reserva, donde se encuentra la mayor cantidad de compuestos. Conforme la planta se desarrolla, se produce una dilución o reducción de estos metabolitos en sus tejidos. El consumo de brotes como alimento saludable y nutritivo, está cada vez más extendido en el mundo, destacando entre los de mayor consumo los brotes de soja, alfalfa y rábano, si bien, los brotes de crucíferas son, en general, un alimento novedoso por su funcionalidad, ya que estimulan los sistemas de defensa del organismo frente a enfermedades, y son ricos en nutrientes de forma natural, además de fáciles de consumir.
COMPUESTOS BIOACTIVOS PRESENTES EN LOS BROTES DE CRUCÍFERAS Glucosinolatos Los glucosinolatos, compuestos nitrosulfurados característicos de la familia de las crucíferas, se clasifican en tres grupos dependiendo de su cadena lateral derivada de los aminoácidos: Agosto - Septiembre, 2020
Crucíferas •
• •
Alifáticos (derivados de metionina), los cuales se encuentran en mayor cantidad en especies como Brassica oleraceae (brócoli, col roja, colirábano), B. napus (col rutabaga) y B. rapa (grelo); Indólicos (derivados del triptófano), representando cantidades menores en el perfil de glucosinolatos; y Aromáticos (derivados de la fenilalanina y la tirosina), encontrándose en grandes cantidades en especies como Sinapis alba (mostaza) y Lepidium sativum (berro) .
Estos metabolitos secundarios, responsables en muchos casos de las características organolépticas de estos vegetales, están siendo ampliamente estudiados en el ámbito científico y biomédico debido a sus compuestos de hidrólisis, los isotiocianatos, como el sulforáfano, bencil-isotiocianato o el indol-3-carbinol, los cuales se asocian a una acción anticancerígena en distintas fases del desarrollo del tumor, antiaterogénica y antioxidante. Esta hidrólisis es catalizada por la enzima mirosinasa, localizada también en la célula, y que entra en contacto con los glucosinolatos cuando el tejido vegetal es físicamente dañado, como en la masticación o durante el procesado del alimento. Debido a que los brotes de crucíferas son consumidos en fresco, sin someterlos a un proceso térmico como el procesado industrial o doméstico responsable de la inactivación de la enzima, pueden ejercer un mayor efecto beneficioso para la salud que los vegetales cocinados ya que los glucosinolatos presentes en los brotes pueden ser convertidos en isotiocianatos tanto por la enzima mirosinasa presente en la célula como por la actividad mirosinasa de nuestra flora intestinal.
Compuestos fenólicos El perfil fenólico de los brotes de crucíferas está compuesto principalmente por derivados del ácido hidroxicinámico, siendo los más abundantes los derivados del ácidos sinápico, p-coumárico y cafeico, y también presentan una porción de flavonoles (derivados glucosilados de quercetina y kaempferol en su mayoría, además de la isoramnetina presente en los vegetales de la especie B. rapa). Los flavonoides y derivados del ácido caféico, presentes en los germinados son, al menos en parte, responsables de las propiedades organolépticas de los alimentos, y han sido muy estudiados por su papel como antioxidantes naturales y porque pueden ejercer diversas actividades biológicas responsables de le prevención del desarrollo de enfermedades como la diabetes, el cáncer, enfermedades neurodegenerativas y cardiovasculares.
CALIDAD DE BROTES DE CRUCÍFERAS: BIOMASA Y COMPOSICIÓN NUTRICIONAL Con el fin de aportar un nuevos conocimientos sobre la composición fitoquímica de los brotes de crucíferas, se ha Agosto - Septiembre, 2020
realizado un estudio donde se han identificado y cuantificado los distintos glucosinolatos, polifenoles, actividad antioxidante y producción de biomasa durante 12 días de germinación, de 8 variedades diferentes de brotes de crucíferas, con el objetivo de fomentar su desarrollo y aprovechamiento a nivel industrial como alimento enriquecido en compuestos beneficiosos para la salud de forma natural. La caracterización de compuestos se llevó a cabo a día 0 (semillas), día 4, 8 y 12 de germinación, obteniendo, de este modo, resultados sobre la fecha óptima de recolección y consumo, maximizando el contenido en compuestos beneficiosos para la salud, una vez que los brotes han alcanzado una longitud aceptable para su consumo.
Biomasa Los brotes de brócoli, mostraron los mayores valores de biomasa multiplicándose por 2 y por 3 su peso, los días 4 y 12 de germinación, respectivamente, como indicador de mayor crecimiento. A partir del día 8 de germinación, todos los brotes alcanzaron el tamaño deseable para su recolección y consumo, entre 4 y 5 centímetros de longitud, mientras que los brotes de 4 días de edad, no eran lo suficientemente largos para su manipulación. Además del brócoli, a día 8 los brotes de col rutabaga, grelo y rábano, crecieron en mayor medida (2-3 veces más biomasa) en comparación al resto de variedades. A día 12, los brotes de col lombarda
En su momento óptimo de comercialización y consumo, los brotes de col lombarda, colirábano, nabo y rábano, coinciden con niveles mayores de actividad antioxidante 21
Crucíferas y mostaza blanca, también mostraron una longitud óptima de consumo. Este parámetro de calidad no invasivo, resulta muy interesante para realizar una selección de las mejores variedades de brotes de crucíferas para su producción y comercialización.
COMPUESTOS BIOACTIVOS Y ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE En cuanto a la concentración de compuestos bioactivos (glucosinolatos y fenoles) que presentaron estos brotes, identificados y cuantificados por la técnica de cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC), encontramos que la mayor cantidad de estos compuestos se encuentra en las semillas, y la tendencia general en todas las variedades es a disminuir con el tiempo . Desde las semillas, hasta el día 12 de germinación, la pérdida de glucosinolatos y polifenoles es de entre un 50 y un 90% dependiendo de la variedad estudiada. Los brotes de brócoli, col rutabaga, grelo y rábano experimentaron una mayor retención de glucosinolatos,
La selección de las variedades de crucíferas apropiadas por el tiempo de germinación, tamaño y calidad, es imprescindible para maximizar el aprovechamiento de las propiedades nutritivas de los brotes. Además, deben de ser estudiados los puntos críticos que presentan su producción industrial y posterior vida útil para maximizar su consumo en el contexto de una dieta sana y variada, rica en frutas y hortalizas 22
por el contrario, el colirábano, col roja y nabo, presentaron la mayor retención de compuestos Documentos Poscosecha Brassicas, brotes fenólicos. El día 8 de germinación, ha sido considerado el óptimo para el consumo de brotes, ya que el tamaño de los mismos permite su manipulación y comercialización, además de contener una concentración alta de compuestos aceptable para panelistas y consumidores. Glucosinolatos totales y por clases (alifáticos, indólicos y aromáticos) en las distintas variedades de brotes crucíferas. Con respecto a la identificación de glucosinolatos, en las semillas encontramos más variedad de glucosinolatos en comparación con los brotes, ya que el perfil de estos compuestos varía según el órgano o tejido de la planta estudiado. Biomasa Los brotes de brócoli, mostraron los mayores valores de biomasa multiplicándose por 2 y por 3 su peso, los días 4 y 12 de germinación, respectivamente, como indicador de mayor crecimiento. Además del brócoli, a día 8 los brotes de col rutabaga, grelo y rábano, crecieron en mayor medida (2-3 veces más biomasa) en comparación al resto de variedades. A día 12, los brotes de col lombarda y mostaza blanca, también mostraron una longitud óptima de consumo. Este parámetro de calidad no invasivo, resulta muy interesante para realizar una selección de las mejores variedades de brotes de crucíferas para su producción y comercialización. Compuestos bioactivos y actividad antioxidante En cuanto a la concentración de compuestos bioactivos (glucosinolatos y fenoles) que presentaron estos brotes, identificados y cuantificados por la técnica de cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC), encontramos que la mayor cantidad de estos compuestos se encuentra en las aunque ya se están llevando a cabo estudios en poblaciones de alto riesgo de desarrollo de cáncer en humanos. Actualmente, existen 30 estudios clínicos en progreso en diferentes países para un amplio rango de enfermedades y tipos de cáncer. En cuanto al estudio de la capacidad antioxidante de los germinados de crucíferas y los tipos de polifenoles presentes en ellos, los fenoles derivados de los ácidos hidroxicinámicos (ácidos sinápicos y clorogénicos), los cuales poseen función estructural y de defensa en la planta, fueron los que se encontraron en mayor concentración en todas las variedades. Los brotes con mayor cantidad de polifenoles totales a día 8, óptimo de comercialización y consumo, fueron los de col lombarda, colirábano, nabo y rábano, coincidiendo con unos resultados mayores de actividad antioxidante, justificándose este hecho porque los polifenoles podrían ser las principales responsables de la alta capacidad antioxidante que los alimentos vegetales poseen. Muchos estudios han relacionado estos compuestos con la reducción del riesgo de contraer enfermedades como el cáncer, enfermedades cardiovasculares y la diabetes. La col lombarda destaca porque presenta mayor actividad antioxidante en comparación con el resto de germinados estudiados. Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
23
Sandía
ALTA PRODUCTIVIDAD CON DENSIDAD POBLACIONAL Y FERTIRRIGACIÓN EFICIENTES
POR ANA VICTORIA IBAÑEZ HIGUERA
En los últimos años el cultivo de sandía se ha extendido mediante el uso de condiciones protegidas para la obtención de una buena calidad de plántula con las características deseadas, reducir los costos de mano de obra y aumentar su producción.
24
Agosto - Septiembre, 2020
L
a sandía, Citrullus lanatus, forma parte importante dentro del menú familiar en nuestro país y el mundo entero. Debido a su alto contenido de vitaminas se recomienda incluirla en la alimentación humana. Los frutos comestibles pueden ser muy grandes, de hasta 80 cm de longitud, más o menos esférico u ovoide, liso, de color verde uniforme con bandas más oscuras y cada fruto puede llegar a pesar hasta 20 kg, aunque su peso medio es de unos 2,5 kg. La pulpa es de color rojo a amarillo pasando por el rosa y sus semillas de color negro. Como dato histórico interesante, a esta fruta se le considera originaria de países de África Tropical y su cultivo se remonta a tiempos antiguos en la ribera del Nilo desde donde se extendió a numerosas regiones bañadas por el mar Mediterráneo. Por otra parte, la producción y la calidad de la sandía están relacionadas con factores genéticos, climáticos y fitotécnicos en que la nutrición mineral es de importancia fundamental. La nutrición vegetal es un concepto que se debe manejar para obtener resultados competitivos dentro de un sistema de producción, esto es, disminuyendo pérdidas y costos, maximizando eficiencia y utilidades y obteniendo alta calidad de producto. Para obtener todos los elementos necesarios para la sobrevivencia y el crecimiento de una planta, ésta necesariamente debe interrelacionarse con otros componentes productivos como el aire, el suelo, luz y el agua (solución nutritiva), desde donde obtiene los diferentes elementos. Con todos ellos la planta realiza fotosíntesis y respiración que generarán moléculas orgánicas más complejas que finalmente permiten su desarrollo. Mediante la absorción de CO2 más agua, las plantas logran formar moléculas conocidas como orgánicas capaces de generar más células, fuentes de energía entre otros componentes que permiten el crecimiento de la planta. Para completar este proceso las plantas tienen órganos especializados que les permiten: absorber compuestos gaseosos Agosto - Septiembre, 2020
con sus hojas, absorción de minerales a través de las raíces y todo ser conducido a través del tallo, de manera cruda u original, conocida como savia cruda, viajando por el xile-
El K es un elemento determinante para mantener la presión de turgencia de las células, aspecto importante en la hidratación de las sandías 25
Sandía ma y cuando ya está procesada y en forma de compuestos orgánicos conocida como savia elaborada viajando por el floema. En el desarrollo normal de raíces se observan efectos negativos al bajar la concentración de oxígeno desde 9 a 12% y su crecimiento se detiene en concentraciones menores al 5%. La demanda por oxígeno en una raíz y su sensibilidad al dióxido de carbono aumentan con el incremento de la temperatura del suelo. Para aumentar la productividad en los cultivos, se requiere una revisión constante de la fertilización con relación a la densidad poblacional, debido a la comercialización de nuevas cultivares, surgimiento de nuevas regiones de cultivo y de las características de mercado de la hortaliza. Las variaciones en el distanciamiento entre plantas o entre hileras pueden causar cambios morfológicos que alteran el desarrollo de las plantas y la respuesta a los factores de producción. Con respecto a la fertilización y al distanciamiento, las recomendaciones para el cultivo de la sandía fertirrigada se basan principalmente en cultivos de secano. Hay escasez de informaciones sobre la densidad poblacional y de la fertirrigación para el cultivo de sandía.
CÓMO ESTABLECER EL MOMENTO OPORTUNO PARA SUMINISTRAR NUTRIENTES Por lo general, la fertilización y el método de aplicación son las prácticas de manejo más importantes en el cultivo de la sandía, de ahí que la determinación de la curva de absorción de nutrimentos, así como la mejor técnica de aplicación permitirían el mejor aprovechamiento de los nutrimentos por la planta y por ende, una mayor producción y un menor costo para el productor. La curva de absorción de nutrimentos determina las cantidades extraídas por la planta, a través de su ciclo de vida y permite definir un programa de fertilización adecuado para el cultivo, que considere tanto la cantidad de abono, como la época idónea para hacer las aplicaciones. En trabajos realizados con el cultivar Crimsom Jewel, se encontraron que las etapas fenológicas de mayor absorción de nutrimentos en sandía tienen lugar durante la emisión de guías e inicio de la floración y en la floración y llenado de frutos. Determinaron que la absorción de los nutrimentos N, Ca, y Mg alcanza su máximo a los 50 días después de la siembra (dds), mientras que la mayor proporción del K (65%) se consumió en forma constante en los últimos 20 días del cultivo. La absorción de P fue gradual durante todo el ciclo del cultivo, de ahí la importancia de fraccionar la aplicación de este elemento. La concentración de elementos menores en los tejidos de sandía no presentó un patrón definido. Los requisitos nutricionales de una plantación están también relacionados con variables como la temperatura y el fotoperíodo ya que se conoce que el desarrollo y los diferentes órganos de la planta y su demanda de nutrimentos dependen de esas variables. Debido a que el cultivo de sandía tiene una gran demanda de fertilizantes durante un corto tiempo, la fertilización continua mediante la aplicación de abonos en dosis reducidas y frecuentes provoca un aumento notable en la productividad y en la calidad de la cosecha. Una tecnología muy utilizada en este cultivo es la fertirrigación, su aplicación es aún incipiente y el principal problema es su manejo incorrecto, debido a la falta de informaciones técnicas disponibles y de su utilización empírica. En la fertilización convencional, sólo un tercio de los fertilizantes nitrogenados y potásicos son utilizados por las plantas, mientras que con la aplicación de fertirrigación hay un aumento de la eficiencia de la fertilización. La cantidad de nutrientes requeridos por la sandía depende principalmente de la for-
El Ca es el elemento que más absorbe el tejido vegetativo de sandía, inclusive más que otros macronutrimentos 26
Agosto - Septiembre, 2020
ma de aplicación, de la población de plantas, de la cultivar utilizada y de la región productora. Nitrógeno y potasio son los nutrientes más extraídos por este cultivo.
LA TRANSFORMACIÓN DE COMPUESTOS INORGÁNICOS A ORGÁNICOS EN LA PLANTA En producción hortícola es de crucial importancia analizar y hacer seguimiento de la nutrición vegetal, que no es más que el proceso que permite la absorción y asimilación de los componentes para que las plantas sean capaces de crecer, desarrollarse y reproducirse. De esta forma al momento de nutrir a una planta siempre debemos tener en consideración los factores o componentes del sistema productivo que permiten la elaboración de compuestos orgánicos: suelo y su contenido de sales minerales; agua y contenido de su solución nutritiva; aire y su contenido de gases (CO2 y O2); luz necesaria para la fotosíntesis y formación de compuestos orgánicos y la planta misma en base a su estado de crecimiento y de la sanidad del sistema radical. Al considerar el suelo como un proveedor de nutrientes se hace necesario entonces, como se ha señalado, ampliar el ámbito de las relaciones suelo-planta hacia consideraciones que además de incluir la disponibilidad de nutrientes Agosto - Septiembre, 2020
en el suelo y los requerimientos de la planta, se consideren otros factores, como las técnicas y equipos para su manejo, para hacer más eficiente las labores sin llegar a provocar la degradación de éste. En cucurbitáceas, altas densidades de plantación producen un gran número de frutos por área, pero con el tamaño, peso y número de frutos por planta reducidos, debido principalmente a la competencia entre ellas; ya en menores densidades, se ha verificado lo contrario. Para sandía, se recomiendan distanciamientos de 2.0 a 3.0 m x 1.0 a 1.5 m y 2.5 a 3.0 m x 1.5 a 2.0 m entre hileras y plantas, respectivamente. Pero la elección depende de la cultivar utilizada; sin embargo, estas distancias son empleadas en cultivares con semillas, que generalmente tienen mayor crecimiento vegetativo y mayor tamaño de frutos, en comparación con las cultivares sin semillas. Actualmente las cucúrbitas se trabajan con bandejas de 72 a 200 celdas. Este espacio es muy pequeño para el desarrollo de raíz y planta. En el presente se busca alternativas de producción de plántulas de sandía con un desarrollo óptimo para el trasplante teniendo como característica deseable; (una altura adecuada, un buen sistema radicular, planta sana sin daños de plagas y enfermedad).
27
Crucíferas
MICROORGANISMOS ANTAGÓNICOS PARA
CONTROLAR EL DAMPING OFF EN COL POR ANA MARÍA ARENAS TREJO
Cada una de la enfermedades fungosas en crucíferas puede atribuirse casi siempre a un solo tipo de hongo con lo cual la identificación de la especie que se encuentra en una planta enferma implica que deben excluirse todas excepto una de las especies de hongos conocidas, más de 100 mil especies diferentes identificadas actualmente.
E
n el caso de hongos fitopatógenos, las características que se utilizan para su identificación son sus esporas y cuerpos fructíferos y hasta cierto grado las características de su soma, el plasmodio o micelio. Estos órganos se examinan directamente en el microscopio compuesto después de haber sido retirados de la planta a la
que han infectado. La forma, color, tamaño y manera en la que se disponen las esporas sobre los esporoforos o cuerpos fructiferos, asi como la forma, color, etc, de esas estructuras reproductoras son características suficientes para sugerir, el género al que pertenece un determinado hongo. Los hongos fitopatógenos del suelo tales como Pythium, Rhizoctonia y Fusarium son los principales causantes de enfermedades como la podredumbre de semilla y el damping-off de pre- y pos-emergencia. El damping-off de pre-emergencia se caracteriza por la pudrición de las semillas, las cuales se ablandan, se cargan de agua y por lo tanto las raíces no llegan a emerger. En el damping-off de pos- emergencia el patógeno ataca a tallos jóvenes ocasionando la caída y muerte de la planta. Por su parte Fusarium spp. causa daños en estado de pústula como semilla. Al retirarse las semillas o plántulas del suelo, se observa una pudrición blanca, causando baja producción en la emergencia. Las enfermedades que atacan plantas año tras año reducien-
28
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
29
Crucíferas do las cosechas y afectando negativamente los rendimientos son enfermedades clave. Algunas de éstas, como el mal de talluelo, afectan las plantas pequeñas en el semillero. Una enfermedad es una alteración de una o varias series ordenadas de procesos fisiológicos de utilización de energía que da por resultado la pérdida de la coordinación de esta utilización dentro del huésped, diversos micro-organismos afectan diferentes partes de la planta de repollo, causando enfermedades. Según diversas universidades e invstigadores, el Damping off puede ser causado por cualquiera de los siguientes hongos fitopatógenos: Fusarium sp., Verticillium sp., Sclerotium sp., Pythium sp., Rhizoctonia sp., Botrytis sp., Alternaria spp. y Phytophtora sp. Todos los marchitamientos vasculares, sin considerar el tipo de patógeno que los ocasione, tienen ciertas características en común. Las hojas de plantas infectadas o partes de plantas infectadas pierden su turgencia, se debilitan, adquieren una tonalidad que va del verde claro amarillo verdoso, decaen y finalmente se marchitan, se tornan amarillas, empardecen y mueren. Las hojas marchitas pueden estar extendidas o bien enrollarse. Los retoños tiernos y jóvenes también se marchitan y mueren. Por lo general los cortes transversales de tallos y ramitas infectados muestran varias zonas cafés decoloradas dispuestas en forma de un anillo completo o interrumpido que consta de tejidos vasculares decolorados. En los vasos xilémicos de tallos, raíces y otros órganos infectados, puede haber micelio y esporas del hongo. Algunos de los vasos xilémicos son obstruidos por el micelio, las esporas o bien por los polisacáridos que produce.
tivo para la búsqueda de estrategias que no sean dañinas para el ambiente y salud humana. Al respecto, el control biológico ha tomado gran relevancia en los últimos años. Dentro de este método de control una de las alternativas consiste en la aplicación de microorganismos antagónicos de patógenos del suelo, como son el uso de especies fúngicas del género Trichoderma. Algunos aislamientos y especies de este hongo han demostrado ser antagonistas de Pythium, Rhizoctonia, Sclerotium, Fusarium y Phytophthora, por lo que varios productos comerciales lo contienen.
Los marchitamientos vasculares ocasionados por Ascomicetos y hongos imperfectos que son enfermedades que se deben a la presencia y actividades del patógeno en los tejidos vasculares xilémicos de las plantas. Por lo común, el patógeno continúa propagándose internamente en forma de micelio o conidios a través de los vasos xilémicos hasta que la planta muere. En tanto la planta infectada continúe viviendo, el hongo que produce los marchitamientos vasculares se limita a los tejidos vasculares (xilema) y a algunas células circunvecinas y nunca sale a la superficie de la planta, incluso tampoco produce esporas. Solo cuando la enfermedad ocasiona la muerte de una planta infectada, el hongo se propaga hacia los tejidos y esporula en la planta muerta o sobre la superficie de esta.
PRODUCCIÓN DE PLÁNTULAS DE REPOLLO EN SEMILLEROS Y ALMÁCIGOS
MÉTODOS DE CONTROL EFECTIVOS Y NO PERJUDICIALES AL AMBIENTE El manejo del damping off se realiza a través del control de diversos factores abióticos como la humedad relativa y temperatura, los cuales favorecen el desarrollo de los agentes causales. Además, los productores tienen que recurrir al uso de fungicidas químicos, lo que ha ocasionado resistencia en los fitopatógenos, contaminación ambiental en suelo, agua, frutos y toxicidad en plantas. Estas razones son el mo30
Es importante tener conocimientos sobre el crecimiento y la fenología de las plantas del repollo, así como los otros cultivos, para planificar las diferentes actividades agrotécnicas con la finalidad de obtener altos rendimientos con la calidad requerida. Durante el crecimiento y desarrollo de las plantas de repollo se han estudiado cuatro fases: • Primera fase. Desde la germinación de la semilla hasta que se han formado de tres a cuatro hojas; el crecimiento de esta es erecto y se produce entre los 10 y 35 días después de la siembra, en dependencia de la variedad, al realizar el arranque para el transplante se pierde del 5 a 10 % de las raíces. • Segunda fase. Esta es la etapa del transplante. • Tercera fase. Fase de roseta y el inicio de formación del repollo. • -Cuarta fase. Se desarrolla hasta su total formación y no se emiten nuevas hojas.
La siembra en almácigo es una forma de adelantar tiempo; de asegurar mayores cuidados a las plantas, y así tener mayor seguridad de que éstas crecerán sin problemas. Se siembran en almácigos: lechuga, repollo, coliflor, puerro, cebolla, brócoli, tomate, (tienen semillas chicas). También pueden sembrarse así la acelga y la remolacha (tienen semillas más grandes). El manejo de semillero consiste en la acumulación de una cantidad de tierra de aproximadamente de diez centímetros de altura con las medidas más adecuadas para el ancho y el largo; después de este armado se coloca troncos echados a cada lado de los semilleros para que este tenga una forma estable. El terreno para el almácigo es elegido de preferencia en parcelas que permiten el riego frecuente. El terreno se mulle dejando en condiciones óptimas para la siembra, no se acostumbra utilizar ningún tipo de abono.
PREPARACIÓN Y MANEJO DE LA SIEMBRA EN CHAROLAS Los almácigos tienen también por objetivo acelerar la Agosto - Septiembre, 2020
madurez y fomentar el desarrollo de algunas especies en climas templados y fríos. Esta faja de tierra deberá estar bastante mas alta que el piso general de la huerta y debe formarse con la mejor tierra. Los almácigos deben ser regados casi todos los días con una regadera, en forma de lluvia muy fina, en épocas de gran calor y sol muy fuerte debe procurarse velar un tanto los rayos de mayor fuerza. Para favorecer la germinación y prevenir pérdidas o riesgo de que la semilla se eche a perder, es necesario: • Utilizar la mejor semilla, es decir que sea limpia, pura, sana y de buena calidad. • Afinar (mullir), nivelar y regar la almaciguera un día antes de sembrar. • Marcar los surquitos en la almaciguera (a lo ancho y no a lo largo), dejando por lo menos un espacio de 5 centímetros entre cada surquito. • Colocar las semillas en los surquitos utilizando 2 gramos por metro cuadrado, teniendo el cuidado que no queden ni muy estrechas ni muy ralas, en caso de charolas colocar una semilla por cavidad. • Tapar las semillas con poca tierra y apretar el suelo suavemente con la palma de la mano para que estas puedan germinar sin dificultad. • Cubrir la almaciguera (por ejemplo con paja), esto nos ayuda a mantener la humedad del suelo, proteger del sol y evitar que los pájaros se coman las semillas. • Regar la almaciguera con mucho cuidado, al principio con poco agua y frecuentemente. Una vez que las plantitas germinen los riegos deben ser más espaciados y con más agua. Es mejor regar en horas de la mañana o de la tarde. • Retirar la paja cuando las plantitas han germinado, esto debe hacerse poco a poco y con mucho cuidado. Es mejor hacerlo por la tarde para evitar que el sol las mate. • Sacar las malas hierbas y aquellas plantitas que se encuentren en mal estado, es una tarea que se debe realizar durante todo el tiempo que dure el almácigo. En caso de charolas es fácil su manejo siempre y cuando sea semilla de calidad y en excelentes condiciones. La mayoría de las especies de hortalizas tardan de tres a cuatro semanas en las bandejas, desde la siembra de la semilla hasta la entrega de la plántula al agricultor; en el caso del repollo las plantas están listas para el trasplante cuando poseen cuatro o cinco hojas y miden de 10 a 15 centímetros de altura. Para la preparación del suelo para almácigos se debe cuidar la semilla sexual, por su pequeño tamaño, requiere un suelo suelto, mullido y fino, con un alto contenido de materia orgánica y buen drenaje. De esta forma se logran plántulas con emergencia uniforme y crecimiento vigoroso. Considerando que el estado inicial de las plántulas es deliAgosto - Septiembre, 2020
cado debemos dar énfasis a las mejores condiciones físicas y de fertilidad del suelo o sustrato y también cuidar los aspectos sanitarios del suelo proporcionando a las plantas un medio libre de patógenos, insectos y malezas. El almácigo presenta la doble ventaja de dejar libre durante algún tiempo, grandes extensiones de tierra. Además, la semilla nunca podría ser bien cuidada como en el almácigo durante su germinación. Como beneficio adicional, la siembra en charolas permite hacer una segunda selección desechando todas aquellas plantitas que crecen débiles, raquíticas o defectuosas por cualquier causa. 31
Todo de Riego
EL POTENCIAL PRODUCTIVO DE LOS CULTIVOS PUEDE CAER 70% POR LIMITACIONES AMBIENTALES
POR JOSÉ LUIS MEDRANO DÍAZ
En los últimos 40 años, la industria de fertilizantes ha realizado importantes avances y mejoramientos a la tecnología de la producción de dichos insumos agrícolas buscando obtener el fertilizante ideal y de mejorar su eficiencia de uso, es decir, proveer a las plantas de niveles óptimos de nutrientes que satisfagan las necesidades.
P
ese a ello, la industria de fertilizantes y el sector agrícola deben mejorar la eficiencia de la fertilización nitrogenada. En cereales, por ejemplo solo alcanza el 42% en países desarrollados y el 29% en los que están en vías de desarrollo. Puede afirmarse que el desarrollo de la agricultura en los países desarrollados y la supresión de la malnutrición están ligados a los avances tecnológicos y del conocimiento agronómico, muchos de ellos aplicados al ámbito de la fertilización, y que son concomitantes con nuevas entradas de nutrientes en los sistemas agrarios. En 1843, el investigador inglés John Bennet Lawes llevó a cabo diversos experimentos de larga duración sobre fertilización que han permitido estudiar el comportamiento de los nitratos en el suelo y su capacidad para contaminar las capas freáticas. Primariamente, las fuentes de nitrógeno fueron los estiércoles y restos de cosechas. En el
32
S. XIX Europa y Norteamérica comenzaron la importación de grandes cantidades de Nitrato de sodio de las minas de Chile. El nitrato amónico de síntesis comenzó a utilizarse a partir de la I guerra mundial, en la que se desarrolló para su uso como explosivo. La urea, el fertilizante más consumido en el mundo, inició su producción a partir de 1920. Hay diferentes posibilidades para el uso más eficaz de los fertilizantes, a través de la biotecnología, de la investigación de la biología del suelo, de la gestión integrada de los sistemas de producción y de la creatividad de las industrias de fertilizantes. El bajo potencial hídrico, causado por la deficiencia de humedad del suelo, es el factor que más limita la producción vegetal a escala mundial. De hecho, existe una elevada correlación entre la productividad de los diferentes ecosistemas y su precipitación característica. En el conjunto
Agosto - Septiembre, 2020
de zonas cultivadas se estima que el rendimiento potencial de los cultivos se reduce en más del 70% debido a las limitaciones ambientales. De este porcentaje, el estrés hídrico constituye hasta un 45%, lo que da lugar a grandes pérdidas económicas en algunas regiones del mundo. De manera general, todas las plantas responden a señales ambientales y poseen mecanismos de respuesta similares y, aunque el umbral de tolerancia es variable, en ocasiones el nivel del déficit hídrico puede sobrepasar los límites de adaptación. La agricultura moderna es considerada por muchos como una de las principales contribuidoras a las enfermedades medioambientales actuales, como la eutrofización de las aguas dulces y marinas, el incremento de las concentraciones de nitrato en las aguas subterráneas y superficiales, y los residuos de pesticidas en el suelo, el agua y los alimentos. El agua, además, será el más escaso y preciado recurso de este milenio. Es el componente mayoritario de las plantas y, por tanto, su comportamiento en el suelo tendrá una gran influencia en la planta. El agua es un elemento fundamental para la obtención de buenas cosechas con regularidad. La agricultura de regadío es el principal consumidor de agua dulce del planeta, alcanzando una proporción que puede exceder el 70-80% del consumo total en zonas áridas y semiáridas. Agosto - Septiembre, 2020
LA ESTABILIDAD DE LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA Y EL CONSUMO DEL AGUA A lo largo de los últimos cincuenta años, la agricultura ha estado afrontando el gran reto de proveer alimentos a una población mundial que se ha duplicado. Esto ha dado como resultado unas extracciones de agua que superan con creces las de cualquier otro sector. Al mismo tiempo se prevé un aumento de la demanda para la agricultura y el turismo, especialmente en las regiones más secas y cálidas. En el ámbito de la gestión, el riego forma parte sustancial de la regularidad de las producciones agrícolas. La agricultura utiliza un porcentaje elevado (75%) del agua dulce disponible. Aunque se cuestione la eficiencia de la agricultura de regadío en las zonas donde existe escasez de agua mundialmente se considera a esta agricultura como uno de los iconos de la seguridad alimentaria, ya que a pesar de que sólo el 17 % de las tierras cultivadas a nivel mundial están bajo irrigación, aportan más del 40 % de los alimentos para consumo humano. A pesar de ello, la agricultura bajo riego es aún practicada, en muchas áreas del mundo, bajo una completa violación de los principios básicos de conservación y sostenibilidad. El agua de riego es el principal factor limitante de la pro33
Todo de Riego ductividad de los cultivos. La función que desempeña es de trascendental importancia para el crecimiento de las especies vegetales por afectar de manera directa o indirecta a la mayoría de los procesos fisiológicos de las plantas. El agua participa de manera directa en el proceso de la fotosíntesis, aunque su papel como mediador de la fotosíntesis es indirecto: la disponibilidad de agua transpiratoria mantiene abiertos los estomas, facilitando la incorporación del CO2 indispensable para la fotosíntesis a las hojas. La tasa de transpiración depende de la temperatura, humedad relativa, dirección e intensidad del viento, presión atmosférica, luz y humedad del suelo. Algunas plantas han desarrollado mecanismos de adaptación que reducen el exceso de transpiración. La supervivencia de las plantas terrestres depende de que una cantidad suficiente de agua sea absorbida por el sistema radicular y ascienda a través del tallo y ramas para reemplazar la pérdida por transpiración de las hojas.
ASPECTOS DE LA FISIOLOGÍA VEGETAL RELACIONADA CON EL MOVIMIENTO DEL AGUA El agua y los nutrientes entran en la planta por dos rutas: la apoplástica y la simplástica. Teóricamente existen tres rutas de entrada del agua y de los solutos a través de las raíces: • La ruta intracelular o simplasto, el agua y los solutos
•
•
seleccionados pasan a través de las membranas celulares que forman la epidermis de los pelos de la raíz y, a través de los plasmodesmos, a cada célula hasta llegar al xilema. La ruta extracelular o apoplasto, el agua y los solutos penetran a través de la pared celular de las células de los pelos de la raíz y pasan entre la pared celular y la membrana hasta que encuentran la endodermis, una capa de células que deben atravesar hasta llegar al xilema. La ruta a través del plasmalema y tonoplasto, siendo la vacuola una parte integral de la vía de transporte.
Se pude asumir, con la debida prudencia conceptual, que el flujo de agua en las plantas se da como respuesta a un gradiente de presión establecido entre dos extremos, el suelo como fuente y la atmósfera como sumidero final. Para la ascensión del agua en la planta se acepta la teoría de la tensión-cohesión de agua, según la cual en el interior de los vasos y traqueidas xilemáticas, las columnas de agua se comportan como si todas las moléculas estuviesen conectadas y una tensión aplicada a cualquier parte de la columna se trasmitiera a través de esta. El transporte de los iones y del agua en las células vegetales puede ser pasivo o activo. En el transporte pasivo, los iones tienden a moverse desde zonas de concentración alta a zonas de concentración baja, de acuerdo con el gradiente. Este proceso tiende a que las sustancias se difundan uniformemente. El transporte activo requiere que algunas sustancias como nutrientes ricos en energía, minerales o desechos pasen a través de la membrana en contra del gradiente de concentración. En las plantas, el déficit de agua puede manifestarse con los siguientes síntomas: disminución de la turgencia, reducción del tamaño celular, cierre de estomas, disminución de la capacidad fotosintética y desequilibrio hormonal, entre otros; en casos de carencias muy acusadas, se puede llegar a la muerte de la planta. Por otro lado, el exceso de agua produce: un nivel bajo de aireación en la rizosfera, que puede alterar el metabolismo; se inhibe el crecimiento; se cierran los estomas; se reduce la fotosíntesis, la absorción de agua y nutrientes, y se altera el balance hormonal.
La calidad del agua es un pilar fundamental de nuestra existencia, tanto para el consumo directo como para el indirecto a través de los alimentos o del derivado de otros fines productivos 34
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
35
EN MÉXICO TENEMOS CADA VEZ MÁS EMPRESAS COMPROMETIDAS CON LA CALIDAD DE PRODUCTOS Y LAS BUENAS PRACTICAS
Y PROCESOS DE NEGOCIO
L
ograr que una organización alcance un distintivo de alto nivel de desempeño en la gestión de negocios, no es tema de unos años, esto se logra con base en el esfuerzo, entusiasmo y compromiso colectivo de directivos y colaboradores por mejorar día con día. Dragón, (Agricultura Nacional) recibió el reconocimiento como Mejor Empresa Mexicana 2019 al demostrar el gran valor que aporta a la sociedad, clientes, empelados y accionistas. Sin duda, no es un trabajo de ocasión, esto implica un compromiso constante y cumplimiento de metas en beneficio de la sociedad y del sector agrícola, donde Dragón está presente. Este reconocimiento que se le otorga a empresas con alto desempeño en sus prácticas y procesos de negocio, tiene la finalidad de servir como plataforma para exponer, reconocer e impulsar las mejores prácticas empresariales en México. Con una trayectoria empresarial de 84 años en el Mercado Agroalimentario, Dragón recibe con orgullo este reconocimiento avalado por Citibanamex, Deloitte México y Tecnológico de Monterrey.
¿QUÉ ES MEM?
2010 con la suma de Citibanamex y Tecnológico de Monterrey. Una característica de este reconocimiento es que no se otorga la distinción a una sola persona, sino que se reconoce el esfuerzo colectivo de los colaboradores de cada organización: a su grupo directivo y a toda su fuerza laboral. Las empresas ganadoras obtienen un distintivo por un año que las evidencia como las mejores empresas del país, siendo difundido además, por redes sociales, página web, entrevistas y otros medios de comunicación, como casos de éxito empresarial. Felicidades a Dragón, Agricultura Nacional, S.A. de C.V. por el logro de esta distinción. ¡Que continúen los éxitos!.
Mejores Empresas Mexicanas (MEM) es una iniciativa que busca reconocer a las empresas con un alto nivel de desempeño en la gestión de negocios. Este reconocimiento va dirigido a empresas privadas mexicanas, enfocadas a la mejora continua. A partir de la experiencia de 20 años registrada por Deloitte Canadá, este programa inicia en México en 36
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
37
Publireportaje
TECNOLOGÍA ORIENTADA A LA RECUPERACIÓN Y FORTALECIMIENTO DEL SISTEMA RADICULAR EN TOMATE DETERMINADO CULTIVADO EN CASA SOMBRA. POR ROBERTO CHAVEZ AGROENZYMAS®
INTRODUCCIÓN
OBJETIVO
l cultivo de tomate (Solanum lycopersicum) es considerado una de las hortalizas con mayor demanda en el mundo, debido a su gran importancia alimenticia y económica. Actualmente México se encuentra entre los 10 principales países productores de tomate a nivel mundial. En el año agrícola 2018 en México, se sembraron 49,415.72 ha, obteniendo una producción de 3,780,950.01 toneladas. El estado de Sinaloa, destaca como el principal productor de tomate con una superficie sembrada de 13,657.5 ha, de las cuales se obtuvieron 1,088,251.51 toneladas, generando con ello 28.8% de la producción a nivel nacional, además, esta región se caracteriza por realizar horticultura intensiva, práctica que permite atender la demanda nacional y de exportación a países como Canadá y Estados Unidos de Norte América; así el cultivo de tomate se sitúa como una de las actividades que permite desarrollo económico regional sobresaliente (SIAP, 2018). El manejo agrícola del tomate es conocido, sin embargo, se puede mejorar su producción adecuando las condiciones del cultivo, comúnmente se opta por la aplicación de hormonas para el aumento de la productividad. En los últimos años se ha incrementado intensamente el desarrollo de técnicas de cultivos con la utilización de sustancias enraizadores (Arriaga, 2011). En la actualidad existe gran diversidad de sustancias que estimulan el enraizamiento en el mercado, las cuales, pueden ser utilizados en la mayoría de los cultivos; sin embargo, la respuesta del cultivo a cada uno de ellos es diferente y por tanto es necesaria su evaluación.
Evaluar la eficacia de Rooting® AdStrong en el sistema radicular del cultivo de tomate en condiciones de casa sombra.
E
38
MATERIALES Y MÉTODOS El estudio se inició el día 1 de junio del 2020 en agrícola Agrocap ubicada en Paila, Coahuila, México, quien cuenta con 20 ha de producción de tomate. El trabajo se realizó en condiciones de casa sombra, donde se encontraba establecido el cultivo de tomate de habito determinado variedad “SV8579” el cual fue trasplantado el día 10 de marzo del 2020. Los tratamientos aplicados se muestran en el cuadro 1, además de un testigo que consistió en el manejo convencional del productor y dichos tratamientos fueron aplicados por el sistema de riego por goteo cuando las plantas tenían 82 días después del trasplante (ddt). Se evaluó el diámetro de tallo (DT) con la ayuda de un vernier digital, la longitud de la raíz (LR) de tres plantas por tratamiento la cual fue medida con la ayuda de una cinta métrica 20 días después de la aplicación del tratamiento. Los datos obtenidos se sometieron a análisis estadístico y aquellos que cumplieron con los supuestos de normalidad y homogeneidad se les realizo análisis de varianza y comparación de medias con la prueba de Tukey (P≤ 0.05). Los datos que no cumplan con los supuestos antes mencionados se transformaron a rangos y se analizaron con estadística no paramétrica y se aplicó la prueba de Friedman (P≤ 0.05).
Agosto - Septiembre, 2020
Publireportaje Cuadro 1. Tratamientos aplicados en plantas de tomate determinado variedad “SV8579”. Tratamiento
Dosis
Objetivo
Rooting® AdStrong Testigo
2 L/ha Manejo productor
Recuperación radicular
RESULTADOS Diámetro de tallo Los resultados obtenidos en el diámetro de tallo se muestran en la imagen 1. El mayor crecimiento en el diámetro de tallo se obtuvo en plantas que fueron tratadas con Rooting® AdStrong (15.3 mm) 20 días después de la aplicación, la cual fue estadísticamente superior (P≤ 0.05) en relación con las plantas testigo (12.6 mm), lo cual significó un aumento del 21.4% el crecimiento del diámetro de tallo (Cuadro 2).
Cuadro 2. Influencia de Rooting® AdStrong sobre el diámetro de tallo en plantas de tomate determinado.
Tratamiento
Diámetro de tallo (mm) 20 dda
Rooting® AdStrong Testigo
15.3 az 12.6 b
*dda: días después de la aplicación. zMedias con diferente literal en la misma columna son estadísticamente diferentes (P≤0.05), según la prueba de Tukey.
b) Imagen 1. a) Efecto de Rooting®AdStrong en el diámetro de tallo de tomate 20 días después de la aplicación, en comparación con el testigo (b).
Longitud de raíz Los resultados obtenidos en la formación y crecimiento radicular se muestran en la imagen 2 y 3. La mayor longitud de raíz se obtuvo en plantas que fueron tratadas con Rooting® AdStrong (46 cm) 20 días después de la aplicación, la cual fue estadísticamente superior (P≤ 0.05) en relación con las plantas testigo (36 cm), lo cual significó un aumento del 27.8% la longitud de raíz (Cuadro 3). Cuadro 3. Influencia de Rooting®AdStrong sobre la longitud de la raíz en plantas de tomate determinado. Tratamiento
Longitud Raíz (mm) 20 dda
Rooting® AdStrong Testigo
46 az 36 b
*dda: días después de la aplicación. zMedias con diferente literal en la misma columna son estadísticamente diferentes (P≤0.05), según la prueba de Tukey.
a)
a) Agosto - Septiembre, 2020
39
Publireportaje
b)
c)
Imagen 2. Raíz de tomate a los 82 ddt antes de tratamiento (a), raíz de tomate 20 días después del tratamiento de Rooting® AdStrong (b).
d)
a)
Imagen 3. a) Efecto de Rooting® AdStrong en el crecimiento radicular 20 días después de la aplicación, b) longitud de raíz de plantas testigo, c) parte aérea de planta de tomate tratada con Rooting® AdStrong y d) parte aérea de plantas testigo.
CONCLUSIÓN
b)
40
La aplicación de Rooting® AdStrong en dosis de 2 L/ha, logró aumentar el diámetro de tallo en un porcentaje de 21.4%, así como también, la longitud del sistema radicular en un porcentaje de 27.8% en relación con el testigo. Cabe indicar, que con un mayor sistema radicular se aprovecharán en forma eficiente los nutrientes disponibles y proporcionados, originando incrementos de los niveles de productividad.
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
41
Invernaderos
PRÁCTICAS QUE MEJORAN LA SUSTENTABILIDAD
DE LOS SISTEMAS DE CULTIVO POR SERGIO MONTERO BAUTISTA
Dentro de un invernadero las plantas se ven sometidas a distintos tipos de estrés: una demanda de espacio mayor y el creciente interés del productor por alcanzar niveles más altos de productividad mediante la aplicación de tecnologías, los cuales pueden crear condiciones propicias para el desarrollo de enfermedades.
E
l término enfermedad es todo lo que produce una desviación de lo que es la apariencia normal tanto sea en la forma o el funcionamiento de una planta de tomate en sus aspectos vegetativos o reproductivos. Las enfermedades son producidas por agentes infecciosos o bióticos o no infecciosos o abióticos. Las enfermedades bióticas, son causadas por varios agentes vivos tales como los hongos, bacterias, virus, agentes parecidos a los virus, nematodos y fanerógamas parásitas. Las enfermedades producidas por agentes abióticos son debidas fundamentalmente a condiciones adversas de medioambiente, problemas nutricionales, defectos genéticos y prácticas culturales equivocadas. Las enfermedades se desarrollan cuando existe un huésped susceptible, un patógeno capaz de producir infección y el
42
medio ambiente adecuado. El resultado de la interacción de todos estos factores produce los síntomas de las enfermedades. Controlar dichas enfermedades en un invernadero es complejo ya que requiere del conocimiento extenso de la ecología de los patógenos y del tipo de medida de control a ser aplicada. Se plantea entonces un manejo racional de plagas en el invernadero, mediante la aplicación del control integrado recordando que las enfermedades de las plantas son el resultado de la interacción entre los patógenos, hospederos y el medio ambiente. La mayoría de los patógenos tienen sistemas complejos en sus ciclos de vida que son afectados por la susceptibilidad de los distintos hospederos, interactuando con el medio ambiente. El objetivo del control integrado es mejorar la eficiencia del manejo de las diferentes plagas usufructuando el sinergismo que provee el empleo de las diferentes técnicas de control. Dentro del concepto de manejo de plagas lo que se busca es coexistir con ellas, difiriendo del control de pestes en
Agosto - Septiembre, 2020
el cual se busca eliminar las plagas en el menor tiempo posible. En este caso, si un problema emerge nuevamente se requieren más aplicaciones de productos químicos, a intervalos cada vez más cortos e indefinidamente. Eventualmente, podrían surgir razas resistentes a algunos productos químicos lo que puede provocar una disminución en la longevidad del uso del producto aplicado. El manejo integrado, en cambio, conduce a prácticas que en el mediano y largo plazo minimizan el impacto ambiental y mejoran la sustentabilidad de los sistemas de cultivo, involucrando tácticas múltiples de manejo, que combinan la resistencia del hospedero, prácticas culturales, agentes de control biológico, uso de productos químicos y saneamiento.
PROCURACIÓN DE CONDICIONES DE HIGIENE ADECUADAS El saneamiento consiste en la promoción de la higiene y la prevención de las enfermedades manteniendo las condiciones sanitarias. El monitoreo es una de las medidas principales para conocer el riesgo que presenta una peste, implica la observación en forma regular de las plantas, el almacenamiento de los datos climáticos básicamente humedad relativa y temperatura y la observación del estado de crecimiento de las plantas. En el caso de los insectos y ácaros, la Agosto - Septiembre, 2020
población puede ser estimada por un muestreo en el campo, en cambio en el muestreo de enfermedades la mayoría de los patógenos son microscópicos, por lo que resulta muy importante detectar directamente los síntomas iniciales de la enfermedad, revisando los cultivos asiduamente. En prácticas culturales se incluye una amplia serie de medidas que abarcan desde la selección del sitio donde se instala el invernadero, el tipo de invernadero que implica altura, ancho y presencia o no de ventilación cenital, tipo de nylon a instalar, distancia entre filas y entre plantas del cultivo, uso o no de mulch, manejo de la fertilización, altura del cantero y uso racional del riego. La selección del sitio está determinada por factores tales como tipo de suelo, historia de cultivos, exposición a los rayos solares y las características de los campos linderos que pueden afectar el potencial de infección por presencia de cultivos infectados o muy enmalezados. En el concepto de manejo integrado se busca evitar las condiciones favorables que puedan producir problemas sanitarios. El propósito de los invernaderos es el cultivar hortalizas, frutas o cultivos ornamentales, protegiéndolos de las condiciones adversas del medio ambiente, como por ejemplo, las bajas temperaturas y las precipitaciones. El efecto invernadero es alcanzado por la captura de la energía solar que 43
Invernaderos El déficit de presión de vapor, la humedad relativa y la temperatura están interrelacionados por lo que es imposible alterar uno de ellos sin cambiar los otros. La reducción de excesiva humedad dentro del invernadero se logra con un adecuado movimiento del aire a través del cultivo y una correcta ventilación, abriendo las cortinas del invernadero en el momento apropiado. Por lo tanto, dentro del invernadero, el medio ambiente es generalmente cálido, húmedo y sin viento. Estas condiciones promueven el crecimiento de los cultivos pero también resultan ideales para el desarrollo de enfermedades causadas por hongos y bacterias y para la actividad de insectos.
LABORES DIARIAS ENCAMINADAS A PREVENIR ENFERMEDADES Y PROBLEMAS DENTRO DE LOS INVERNADEROS La densidad de plantación se vuelve un factor muy importante para el control de enfermedades por la facilidad con la cual los patógenos se mueven de planta a planta. Se debe tener presente que para la mayoría de los hongos y bacterias patogénicos, la infección se produce en un film de agua sobre la superficie de la planta, a menos que la temperatura, la humedad y la ventilación sean correctamente reguladas. En los invernaderos, las labores son intensivas ya que se requiere atención diaria para atar, desbrotar, cosechar y realizar diversas operaciones, por lo que el riesgo de dispersar patógenos a través de los dedos o en la ropa de los operarios, en las herramientas y las maquinarias, son adicionales al riesgo de producir heridas cuando se hacen las tareas de desbrote. Cuando se suben y bajan las cortinas de los invernaderos existen posibilidades de que se introduzcan esporas a través del viento o bacterias junto con el viento y el agua de lluvia; al igual que el ingreso de insectos transmisores de virus. A estos efectos, en un invernadero, las hileras del cultivo se orientan norte-sur para evitar el sombreo al mínimo, produciendo el rápido secado de las superficies de las plantas y la mejor utilización de la energía. Otra medida recomendable es que el invernadero esté rodeado de franjas de al menos 10 metros, libre de malezas, para evitar que éstas sean reservorio de insectos transmisores de virus. es recibida por la tierra en longitudes de onda entre 300 y 475 nm. La mitad de esa energía es reirradiada hacia afuera por el suelo y las plantas, en longitudes de onda infrarrojo entre 3500 y 25000 nm. Una gran cantidad de la energía recibida por las plantas (entre un 60 y un 70%) se disipa por la transpiración del cultivo y la energía remanente es reirradiada por convección y conducción. Sólo el 1% de la energía es utilizada en la fotosíntesis. En los invernaderos, el intercambio de aire con el exterior es restringido por lo que el agua transpirada por las plantas y la evaporada por el suelo tiende a acumularse produciendo un déficit de presión de vapor bajo (alta humedad). 44
CONDICIONES ATMOSFÉRICAS Y FÍSICAS QUE PUEDEN GENERAR ESTRÉS EN LAS PLANTAS Definimos estrés como cualquier factor capaz de producir un daño potencial a la planta. Hay varios tipos de estrés, producidos por factores tales como la sequía o la abundancia de agua, temperatura y nutrición; algunos de ellos son reversibles y otros no. Muchos investigadores consideran que el estrés es generalmente una predisposición a las enfermedades ya que esta condición es rápidamente explotada por los organismos que las producen. Los extremos de Agosto - Septiembre, 2020
temperatura son estresantes. Por ejemplo regar con agua a baja temperatura produce un shock en las plántulas que los predispone al ataque de patógenos tales como Pythium spp.; Rhizoctonia solani y Botrytis cinerea. Existe otro tipo de estrés que se manifiesta cuando hay un exceso o un déficit de agua en el aire o en el suelo. Hay patógenos que son más virulentos en suelos secos (a relativamente bajo potencial osmótico) como el Fusarium spp y otros como Phytium spp; Phytophthora spp y Rizoctonia solani que son más virulentos en suelos húmedos (altos potenciales osmóticos). La Phytophthora es muy severa en suelos húmedos pero se observa más predisposición a esta enfermedad cuando hay períodos de sequía previos a un alto contenido de humedad en el suelo. La estructura del suelo determina el espacio de los poros, el potencial de retención de agua y la formación de films de agua en el suelo y en las raíces, lo que facilita el crecimiento de las hifas y el movimiento de las bacterias, nematodes y zoosporas en el caso de los Phycomycetes. La excesiva humedad en el suelo en combinación con la alta humedad atmosférica produce un mojado en las hojas del cultivo que predispone a la planta a la infección de patógenos que son dependientes del agua, como algunos hongos y bacterias. Son excepciones a la necesidad de alta humedad, los milAgosto - Septiembre, 2020
dius pulverulentos tipo Erisiphe y Sphaeroteca en los que los conidios poseen suficiente agua interna para poder germinar independientemente del agua externa. El movimiento de las bacterias sobre la superficie de las plantas aumenta cuando el déficit de presión de vapor es bajo (menor de 0.3 Kpa) que se corresponde con una humedad relativa por encima de 90%. Las bacterias se agrupan donde persisten los films de agua sobre todo en las depresiones y en las bases de los pelos de la hoja cuando existen. El manejo del potencial de agua en el suelo también es un factor a tener en cuenta en el manejo de enfermedades, aunque el potencial de agua que es óptimo para los cultivos no produce condiciones favorables para el desarrollo de los patógenos.
Algunas enfermedades pueden ser identificadas fácilmente por los síntomas que se observan, en cambio otras requieren una investigación mucho más profunda
45
Invernaderos
PREVENCIÓN, SOSTENIBILIDAD Y CONVIVENCIA, SISTEMAS PARA
CONTROLAR B. TABACI POR FERMÍN LIMÓN LARA
En las últimas tres décadas, la mosca blanca ha sido culpable de ocasionar pérdidas millonarias en muchos agroecosistemas del mundo. Sin embargo, no resulta sencillo obtener una estimación definida del impacto económico de sus poblaciones en la agricultura mundial debido a la gran cantidad de áreas afectadas, el número de cultivos y plantas ornamentales involucrados.
B
emisia tabaci, también conocida como la mosca blanca del algodón, del tabaco o de la batata, fue originalmente observada en tabaco en Grecia, y fue descrita como Aleyrodes tabaci (Gennadius 1889). En el Nuevo mundo fue colectada por primera vez en 1897 sobre Ipomoea batatas (L.) Lam. en los Estados Unidos, donde se describió como Aleyrodes inconspicua Quaintance (Quaintance 1900). Debido a la variación morfológica que sufre este insecto de acuerdo con el hospedero donde
ha sido encontrado, se le han dado 22 nombres, los cuales hoy se consideran sinónimos de la especie Bemisia tabaci. El daño a los cultivos se debe a su alimentación directa en el floema, a los desórdenes fisiológicos causados por el biotipo B, y de modo indirecto, a la excreción de melaza que favorece el crecimiento de hongos (Capnodium spp.), y a la transmisión de virus. Estos son factores que afectan el rendimiento de los cultivos en términos cuantitativos y cualitativos. La magnitud de la infestación, la especie y variedad de planta, la época del año, el sitio geográfico y el biotipo de B. tabaci determinan los daños causados sobre un cultivo. Algunos científicos sugieren que B. tabaci puede ser originaria de Africa tropical, desde donde se dispersó a Europa y Asia, y fue posteriormente introducida al Neotrópico, principalmente por transporte de material de plantas. Sin embargo, otros científicos sugieren que esta especie puede ser nativa de India o Pakistán, donde se ha encontrado la mayor diversidad de especies de
46
Agosto - Septiembre, 2020
sus enemigos naturales. B. tabaci se extiende en un amplio rango de sistemas agrícolas, desde subtropicales hasta tropicales, pero también ocurre en áreas de climas templados. Es una especie distribuida globalmente y se encuentra en todos los continentes con excepción de la Antártica. B. tabaci ha sido registrada alimentándose de más de 600 especies de plantas hospederas. Estas especies se ubican en 74 familias, incluyendo hortalizas, plantas ornamentales, cultivos industriales y numerosas especies silvestres. Entre los hospederos atacados por este insecto se encuentran comúnmente plantas que pertenecen a las familias Cruciferae, Cucurbitaceae, Solanaceae, Leguminosae, entre otras. Aunque B. tabaci ha sido considerada como una especie polífaga, se han descubierto poblaciones monófagas. Al respecto, se sugiere que existe un amplio rango de diferencias genéticas entre las poblaciones de B. tabaci que le permiten adaptarse a nuevos hospederos y climas en distintas regiones geográficas. También podrían asociarse con las variaciones morfológicas que sufre la especie en las diferentes especies de plantas.
DAÑOS DIRECTOS AL CULTIVO DE TOMATE Y TRANSMISIÓN DE GEMINIVIROSIS A nivel mundial, el principal problema para la producción de hortalizas de gran importancia económica como el tomate, Solanum lycopersicum, ha sido el desarrollo evolutivo y ataque severo del complejo mosca blanca, Bemisia tabaci, Gennadius-Geminivirus. Esta plaga causa daños directos a los frutos cuando succiona la savia e inyecta sustancias fitotóxicas a la planta; pero también por la transmisión de geminivirus causante de enfermedades viróticas en tomate, el cual es capaz de devastar por completo una área determinada de cultivo, donde las etapas más críticas son las primeras semanas después de la germinación de la planta. El tomate es una hortaliza que presenta una alta diversidad genética, existiendo innumerables variedades con distinto aspecto, color y sabor, además de una demanda que aumenta continuamente y, con ella su producción y comercialización. No obstante, este incremento de la producción obedece más bien a un mayor rendimiento que a un crecimiento en la superficie cultivada. El tomate o jitomate, pertenece a la familia de las solanáceas. Etimológicamente, la denominación jitomate procede del náhuatl xictli, ombligo, y tomātl, tomate, que significa tomate de ombligo. La nomenclatura científica que recibe la especie proviene de Solanum: vocablo latino que hace alusión a sol. -is, el sol, ya que la planta es propia de sitios soleados (Sobrino y Sanz, 2010). El epíteto específico lycopersicum: del griego λύκος lyco = lobo, y π ρσικός persicum = persa, hace alusión a la manzana persa, nombre que se dio en Europa al melocotón que llegaba a Persia desde China. El nombre tuvo su origen en el mito del hombre lobo. Agosto - Septiembre, 2020
Según leyendas germánicas, brujas y magos utilizaban los frutos de la belladona en sus pociones para convertirse en hombres lobo. Cuando el tomate llegó a Europa procedente de América, el gran parecido con esos frutos hizo que fuera llamado popularmente "wolf peach" (melocotón de lobo). La ubicación taxonómica del tomate dentro de la familia de las Solanáceas no ha suscitado dudas, sin embargo, existen controversias en cuanto a su ubicación genérica. Caspar
Los geminivirus transmitidos por moscas blancas (begomovirus) comúnmente causan pérdidas totales en el rendimiento de cultivos alimenticios e industriales 47
Invernaderos Bauhin (1623) en su Pinax reconoce la existencia de un grupo de plantas que incluyen los actuales géneros Solanum, Atropa L., Physalis L. y otros. En 1700, Tournefort establece siete géneros colocando los de fruto blando en un grupo diferenciado. Este autor reconoció Lycopersicum como distinto de Solanum. Linneo, apoyándose en el Pinax, incluyó Lycopersicum dentro del género Solanum, denominando al tomate Solanum lycopersicum. Por tanto, en la actualidad son dos los nombres binomiales aceptados como sinónimos: Lycopersicon esculentum Mill. y Solanum lycopersicum L. (esculentum hace alusión a comestible).
CULTIVO DEL TOMATE EN CONDICIONES PROTEGIDAS Y MIP El tomate es una especie dicotiledónea pertenecientes a la familia de las solanáceas. Esta familia, es una de las más grandes e importantes entre las angiospermas, comprende unas 2,300 especies agrupadas en 96 géneros. Las plantas de tomate tienen un sistema radical compuesto por una raíz principal o pivotante, de la que se originan raíces laterales y fibrosas pudiendo lograr los 1.5 m de radio. Más del 80% de las raíces se desarrollan entre los 20 y 45 cm de profundidad, aunque en condiciones apropiadas pueden llegar hasta los dos metros. Es muy frecuente la formación de algunas raíces adventicias, especialmente en los nudos inferiores
El proceso de transmisión o inoculación, generalmente requiere un tiempo similar al de adquisición del virus
48
del tallo principal, siempre y cuando esta parte de la planta esté en contacto con suelo húmedo. Aunque se produce en una amplia gama de condiciones de clima y suelo, el tomate prospera mejor en climas secos con temperaturas moderadas. Su rusticidad asociada a nuevas variedades permite su cultivo en condiciones adversas. No obstante, el tomate es una especie de estación cálida, su temperatura óptima de desarrollo varía entre 18 y 30° C, por ello, el cultivo al aire libre se realiza en climas templados. Temperaturas extremas pueden ocasionar diversos trastornos, ya sea en la maduración, precocidad o color. Temperaturas bajo 10° C afectan la formación de flores y temperaturas mayores a 35° C pueden afectar la fructificación. Asimismo, la temperatura nocturna puede ser determinante en la producción, ya que, cuando es inferior a 10°C originaría problemas en el desarrollo de la planta y frutos, provocando deformidades. Debido a las características que hacen de B. tabaci un gran problema para la agricultura se ha venido desarrollando una serie de prácticas para contrarrestar su daño, dichas prácticas tienen su fundamento en la filosofía del Manejo integrado de plagas (MIP), el cual se basa en prevención, sostenibilidad y convivencia. Dentro de estas prácticas sobresale la protección del semillero mediante la producción especializada de plántulas a nivel invernadero con todas las medidas adecuadas para un óptimo desarrollo de la semilla y posteriormente de la plántula y así controlar los problemas de plagas y enfermedades desde un principio y al mismo tiempo para prevenir el contacto de la mosca blanca y la planta de tomate evitando así futuras infestaciones por virus. Además se han utilizado otros métodos profilácticos, como es el uso de productos químicos y botánicos. Si bien, la producción de hortalizas en invernadero es una de las alternativas que se llevan a cabo para alcanzar un uso sustentable del agua, los sustratos, materiales o mezclas de materiales que se utilizan como soporte y contenedor de agua para las plantas, toman importancia. Algunos sustratos son importados de otros países o de regiones distantes al sitio donde se encuentran los invernaderos, lo que aumenta su costo. Por ello, los materiales de origen natural y los desechos que se encuentran en una región determinada tienen un papel importante en las actividades agrícolas y en la elaboración de sustratos. Agosto - Septiembre, 2020
Invernaderos
PROCESOS FISIOLÓGICOS Y PRODUCTIVOS ÓPTIMOS EN PIMIENTO
POR JANET FUENTES DÁVALOS
En la producción comercial de pimiento morrón, es en condiciones de agricultura protegida donde logran obtenerse las mejores características para el mercado: cosechas precoces que aprovechan al máximo la radiación solar y el ambiente controlado y beneficioso del invernadero.
L
a producción de pimiento morrón, Capsicum annuum L., en invernadero es de gran importancia tanto para el mercado nacional como el de exportación desde hace ya algunos años atrás. Las plantas de pimiento morrón cultivadas en invernadero muestran crecimiento indeterminado y ramificación de sus tallos, por lo que el tallo principal se divide en dos o más ramas. Cada una desarrolla una a tres hojas, se ramifica de nuevo, y este crecimiento se repite sucesivamente; en cada ramificación se forma un fruto. La temperatura y la humedad son las variables meteorológicas de mayor importancia para la planta. La luminosidad influye en el fotoperiodo, es decir, en la reacción e influencia que tiene la duración del día sobre las plantas, principalmente sobre el momento de la floración y en el crecimiento; y aunque al pimiento no le afecta tanto como a la berenjena y al melón, cuando la luminosidad es escasa durante los meses de otoño-invierno, tiene influencia no sólo en el crecimiento de la planta sino en la floración, en la reducción de la fecundación por deficiencia en la viabilidad del polen, en la caída de flores, alargando los entrenudos y ocasionando tallos delgados que se tronchan fácilmente, en la coloración del fruto verde y en el color rojo o amarillo durante la maduración. La planta en condiciones de falta de luz que suele ser causada por excesivo sombreo en invernaderos con plástico muy viejo o sucio, tiende al ahilamiento con alar50
gamiento de los entrenudos, sobre todo en los primeros estadios vegetativos con aborto de flores, frutos huecos y manchas en los frutos maduros. Al objeto de optimizar la presencia de la luz una de las formas más utilizadas es la de un marco y la disposición de las plantas para que reciban la máxima radiación. Los niveles altos y continuos de luminosidad contribuyen a la reducción del crecimiento de las hojas, siendo imprescindible el sombreo del invernadero. Sin embargo, en ocasiones, la falta de luz provoca la caída de las flores y el aborto de los frutos. El desarrollo de las plantas dependientes de la luz es un proceso complejo que involucra la acción combinada de algunos sistemas fotorreceptores como el fitocromo, el cual es responsable de la detección de la radiación en el rango rojo (R) y rojo-lejano (FR) pero también es sensible al azul y a la luz UV. La luz azul-UV-A es absorbida por el criptocromo, en tanto que se conoce muy poco de los receptores especializados de la luz UV-A y UV-B.
LUMINOSIDAD Y VIENTOS, PRINCIPALES FACTORES PARA DETERMINAR LA ORIENTACIÓN DEL INVERNADERO Dentro de la planeación y diseño de invernaderos para cultivo de pimiento, cuatro son las variantes que deben tenerse en cuenta: temperatura, humedad, concentración de anhídrido carbónico y luminosidad.
Agosto - Septiembre, 2020
El ciclo de esta hortaliza se desarrolla con frecuencia en periodos fríos con lo cual la orientación del invernadero en construcciones a dos aguas, en sentido norte-sur homogeneiza mejor la radiación en su interior, mientras que la orientación este-oeste es la que proporciona mayor luminosidad y es adecuada para comarcas de inviernos suaves, característico de la costa mediterránea. Sin embargo, en primavera, con la mayor altura del sol, la orientación norte-sur proporciona por las mañanas mayor cantidad de luz a las bandas expuestas al este y menor cantidad de luminosidad al mediodía que es durante las horas que se producen las máximas temperaturas. Los valores indicados a continuación son orientativos, debiendo de tener en cuenta, también, su relación con el resto de las variables climáticas. Asimismo debe considerarse que tanto la temperatura del suelo y la del ambiente tienen gran incidencia en los procesos de germinación, floración, fecundación y maduración del fruto. Aunque el pimiento no es muy exigente en cuanto al fotoperiodo no cabe duda de que los días largos de gran luminosidad favorece la fructificación, pero es importante vigilar las altas temperaturas y los excesos de humedad.
Agosto - Septiembre, 2020
Vientos Deben tenerse en cuenta la dirección de los vientos dominantes de la zona, orientando el invernadero para que su menor superficie haga frente a estos vientos, sobre todo si hay peligro de causar daño y afectar a la seguridad de la estructura. Esta orientación presenta el inconveniente de una peor ventilación. En zonas donde los vientos constantes son de velocidad moderada y no afectan a la estructura ni al cultivo la construcción puede realizarse, de tal forma, que la mayor superficie lateral esté orientada frente a dichos vientos, al objeto de mejorar la ventilación y reducir los posibles ataques de enfermedades.
Luminosidad Es un factor importante a tener en cuenta si se quieren conseguir frutos precoces. Para ello, la mejor orientación es Este-Oeste, aunque la distribución de las plantas, en el interior del invernadero, puede hacerse para que reciban la máxima luz, dependiendo de la época de cultivo. Sin embargo, y aunque el pimiento es exigente en luminosidad, durante el engrosamiento de los frutos el exceso de luz produce golpes de Sol y decoloración de los frutos. La orientación de la cubierta del invernadero influye no sólo en la cantidad de radiación interceptada, sino también en la difusión uniforme dentro del invernadero. 51
Invernaderos los beneficios de la producción de pimiento dentro de invernaderos, pueden controlarse manualmente diversas variables ambientales como la temperatura, la humedad relativa y la luminosidad, así como facilitar las operaciones agronómicas como el tutorado, la poda, los sustratos, riegos, aplicación de fertilizantes y el control de enfermedades, plagas.
• • • •
• •
El ambiente interior del invernadero proporciona a las plantas y al productor: Protección contra condiciones climáticas adversas Obtención de productos fuera de época Precocidad en la formación de los frutos Incremento de la calidad y de las producciones con respecto al aíre libre, por las mejoras técnicas empleadas, variedades híbridas de más calidad y más productivas. Aplicación simultánea de agua y fertilizantes, y, en ocasiones, de fitosanitarios Realización de prácticas culturales durante todo el ciclo vegetativo.
CONDICIONES REQUERIDAS PARA QUE UN INVERNADERO SEA EFICIENTE CONTROL DE FACTORES LIMITANTES PARA LA PRODUCCIÓN Se ha señalado que uno de los factores limitantes más relevante de la actividad productiva hortícola es el clima, y entre los más impactantes para la producción hortícola se encuentran la falta de radiación solar, la temperatura insuficiente o excesiva y el exceso o falta de humedad. Por ejemplo, en condiciones de baja luminosidad, los entrenudos de los tallos del pimiento se alargan excesivamente quedando muy débiles como para soportar una producción óptima, lo que disminuye el número de flores y estas son débiles, y se ve afectada la cantidad y la calidad de la cosecha. El invernadero es un recinto cerrado con una estructura de madera, de metal u otro material, recubierta de materiales trasparentes, cristal, plástico o malla que proporciona a las plantas condiciones ambientales idóneas que no dispone al aire libre La horticultura protegida es por lo tanto una alternativa eficiente para los productores dado que permite satisfacer los compromisos de muchos mercados al hacer posible enfrentar los rigores del cambio climático y sus efectos. Entre 52
Hablando de la estructura en general, el plástico de cubierta no debe impedir la luminosidad y debe ser colocado a suficiente altura para el crecimiento de las plantas. En cuanto a su colocación, es recomendable elegir áreas alejadas de caminos polvorientos y zonas industriales. El suelo debe estar nivelado, ser fértil y contar con buen drenaje, sin riesgo de encharcamiento. Debe haber disponibilidad de agua con la calidad suficiente y durante todo el proceso productivo. Conviene igualmente contar con un sistema de riego que permita una fertirrigación eficiente. Por otra parte, no hay que olvidar la influencia de las cubiertas de plástico de los invernaderos contra el calentamiento del suelo y, como consecuencia, en la disminución de su temperatura media y, por lo tanto, en el cambio climático.
Los productos fotosintéticos son usados dentro del desarrollo de la planta y en las respuestas fotomorfogénicas, fotoperiódicas fototrópicas Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
53
Especial de Semillas
CALIDAD Y PROPIEDADES FUNCIONALES DE LA SEMILLA DE PAPAYA POR MARCO ANTONIO CASTREJÓN BARRIOS
Dentro de los factores que afectan el mantenimiento de la calidad de la semilla a lo largo de un periodo determinado, destacan el grado de humedad, la condición del ambiente de almacenamiento --principalmente, la temperatura y la humedad relativa del aire-- así como el tipo de embalaje utilizado.
P
or otro lado, la longevidad de las semillas es influenciada por factores diversos tales como la especie, variedad, el historial del lote de semillas y estado de madurez del fruto. La calidad fisiológica de las semillas de papaya, Carica papaya L., está caracterizada por la germinación y el vigor, considerando que son factores de gran importancia a nivel de plantación. La conservación de
semillas ofrece un soporte a los trabajos de mejoramiento, posibilita el intercambio de germoplasma y principalmente, la preservación de la viabilidad genética. Las semillas en general necesitan niveles adecuados de oxígeno, humedad y temperatura para germinar. Para lograr una adecuada plantación se requiere contar con semillas de buena calidad, y se hace necesario conocer su capacidad de germinación. Las informaciones relacionadas con la conservación de semillas de papaya no se encuentran bien definidas y en ocasiones son contradictorias debido principalmente a que no se precisan las condiciones de almacenamiento. Las semillas de la papaya constituyen entre el 12-22% del producto de desecho del fruto. Las semillas, una vez secas, están rodeadas de una corteza externa y una cubierta espinosa. Contienen una cantidad considerable de vitamina C que aparece en el aceite de la semilla, el cual, cuando se libera al molerlas para convertirlas en polvo, despide un aroma semejante al de chocolate tostado. La composición aproximada de esta semilla en base seca se caracteriza por un contenido promedio de aceite de 33% y un 29% de proteína. El aceite, que presenta una coloración ligeramente verdosa, se ha obtenido mediante extracción con éter, y posterior caracterización, apreciándose que presenta un índice de yodo de 74.80, lo que indica que es relativamente bajo en ácidos grasos. La composición de los ácidos grasos muestra que los más abundantes son el oleico, palmítico, linoleico y esteárico, mientras que los demás están presentes en cantidades traza. El perfil de los ácidos grasos y el índice de yodo de este aceite son semejantes a los valores reportados para los aceites de olivo, pistache, nuez y almendra. Todos ellos presentan también una alta concentración de ácido oleico. En el sentido de que los ácidos oleico y palmítico principalmente, tienen la tendencia a estar presentes en plantas
54
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
55
Especial de Semillas híbrido Tainung-1 es de origen taiwanés. Las plantas son dioicas, con flores actinomorfas, pentámeras y gamopétalas, de tres tipos: hembras, machos y/o hermafroditas, que aparecen en las axilas de las hojas. Las flores masculinas poseen corola tubular y 10 estambres concrescentes con ella; las femeninas, de tubo corolino corto, con 3-5 carpelos concrescentes en un ovario unilocular, estilos libres y numerosos rudimentos seminales bitegumentados, de placentación parietal; su estructura permite la fácil polinización por el viento o los insectos.
CONTENIDO NUTRICIONAL Y COMPUESTOS BIOACTIVOS DE LA FRUTA Y SEMILLAS
de regiones tropicales y subtropicales. Adicionalmente, cuando la harina obtenida de la semilla es desengrasada el contenido de proteína se eleva considerablemente (40%) al igual que el de la fibra cruda (49.9%). Sus principales minerales son Ca, P y Mg. La papaya es en la actualidad uno de los frutos de mayor consumo en el interior del país debido principalmente a sus beneficios digestivos. En los últimos años la variedad Maradol roja mejorada y los híbridos como el Tainung-1 han ganado mercado no sólo por su exquisito sabor sino también por sus características de duración en poscosecha y su resistencia al transporte en largas distancias. Esta especie es considerada de origen americano, específicamente de Centroamérica, entre México y Costa Rica. La variedad Maradol se obtuvo en Cuba tras años de mejoramiento y el
Las semillas se han utilizado en algunas ocasiones como sustituto de la pimienta por su sabor especiado y picante y desde hace mucho tiempo se han utilizado las semillas como agente ablandador de carnes. Algunos nativos la han utilizado como antihelmíntico, sobre todo para las ascariasis, tanto en humanos como en animales, y se estudia su papel inmunomodulador. En la India la han utilizado como anticonceptivo. El polvo de la semilla se considera emenagogo y carminativo. También es un excelente auxiliar en la digestión. Se ha utilizado además como polvo dental como agente limpiador. También presenta un efecto curativo en lesiones abrasivas (Singh y Ali, 2011; Nayak y col., 2012). Ettlinger y Hodgking (1955) fueron los primeros que atribuyeron el sabor característico de las semillas de papaya a la presencia de bencil isotiocianato, lo que posteriormente fue demostrado por muchos investigadores más (Williams y col., 2013). A pesar de los múltiples estudios que se han realizado sobre la semilla de papaya, aún resta por analizar sus propiedades funcionales para así designarle un destino más adecuado a la semilla, como sería el caso de su adición en la preparación de algunos alimentos para aumentar su calidad nutritiva y proporcionar características sensoriales que los hagan más apetecibles al consumidor, por lo que el objetivo de este trabajo fue determinar las propiedades funcionales de la semilla de papaya para su mejor aprovechamiento. Así mismo, las frutas frescas contienen cantidades de compuestos bioactivos y de valor nutracéutico, que hace que brinden beneficios potenciales para la salud. Al
La industria alimentaria genera grandes volúmenes de residuos sólidos orgánicos que son infrautilizados o se descartan y si ellos no son reciclados o procesados apropiadamente, generan diversos problemas ambientales 56
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
57
Especial de Semillas igual que muchas frutas y verduras, la papaya es una rica fuente de antioxidantes. Los antioxidantes tienen un efecto neutralizante de los radicales libres. Esta fruta no es únicamente deliciosa, sino que se conoce que todas las partes de la planta frutas, raíces, corteza, cáscara, semillas y pulpa-, presentan efectos sobre la salud. Sus múltiples beneficios se deben principalmente a su alto contenido de vitaminas A, B y C, y a las enzimas proteolíticas como la papaína y la quimopapaína que tienen propiedades antivirales, antifúngicas y antibacterianas. La papaya se puede utilizar para el tratamiento de numerosas enfermedades como eczema, tubérculos cutáneos, dis-
pepsia, estreñimiento, amenorrea, prevención de úlceras, cáncer, y en muchas condiciones más, de aquí que la papaya pueda ser considerada como una fruta con propiedades funcionales o nutracéutica.
DESCRIPCIÓN DE LA MORFOLOGÍA GENERAL DE LA SEMILLA La semilla es el producto del óvulo fertilizado, que en las angiospermas se forma dentro del ovario, y es el resultado de la reproducción sexual. La forma de las semillas está determinada por el tipo de óvulo del que se han originado y su posición dentro del fruto. El tamaño está determinado por la posición que guardan las semillas dentro del fruto y por la cantidad de nutrimentos que reciban durante su ontogenia. El hilo es una cicatriz que queda en la semilla cuando ésta se desprende del funículo. El micrópilo es una perforación a manera de canal que comunica a la semilla con el exterior y es el lugar por donde penetra el tubo polínico hacia el saco embrionario. La rafe es la costura longitudinal de la semilla formada en la parte en que el funículo se unía al rudimento seminal. El funículo es el filamento que une el rudimento seminal con la placenta, formado principalmente por tejido vascular y que sirve de puente para el paso de agua y nutrientes de la planta madre a la semilla durante su desarrollo. Las semillas de las angiospermas pueden dividirse en tres partes, de origen genéticamente diferente: la cubierta seminal o testa, el endospermo y el embrión. La cubierta seminal es la estructura que rodea y protege a las partes internas de la semilla de daños físicos y bióticos procedentes del exterior. El endospermo es un tejido de almacenamiento que se origina a partir de la fusión de uno de los núcleos espermáticos del tubo polínico con dos o más núcleos polares del saco embrionario, dando como resultado un tejido triploide o poliploide. El embrión de las angiospermas consta de un breve eje que lleva uno o dos cotiledones u hojas embrionales. La polaridad del embrión define un eje sobre el cual se elabora el cuerpo de la planta. Una compartimentación temprana parece involucrar la creación de tres dominios espaciales a lo largo del eje longitudinal del embrión: el dominio apical, compuesto por los cotiledones, el eje embrionario y el epicótilo; el dominio central, que incluye a la mayoría del hipocótilo, y el dominio basal, que consiste principalmente en la radícula.
La semilla de papaya tiende a perder viabilidad en periodos cortos de almacenamiento 58
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
59
Especial de Semillas
TECNOLOGÍAS PARA
FAVORECER ALTOS RENDIMIENTOS DESDE LA SIEMBRA POR GEORGINA SANDOVAL SALINAS
Lograr una productividad elevada en la agricultura tanto de nuestro país como a nivel mundial es el objetivo más importante. Para alcanzar esta meta, el agricultor enfrenta diversos retos en cada etapa del proceso de producción, entre ellos problemas a la germinación, empobrecimiento de la riqueza nutritiva de los suelos y problemas como la salinización, que limitan la productividad de los cultivos.
E
n lo que se refiere a la germinación de semillas, la imbibición es muchas veces el paso número uno; sin embargo, las sales disminuyen la velocidad de dicho proceso, afectando el rompimiento de las glumelas y en algunos casos, aunque las semillas alcancen el grado de humedad suficiente, no logran germinar. La acumulación de iones salinos en el embrión de la semilla durante el proceso de germinación y luego en el crecimiento
de la plántula, es una de las causas fundamentales de las afectaciones del crecimiento vegetativo. El crecimiento y la acumulación de biomasa de los órganos vegetativos depende de la intensidad de los procesos de división y diferenciación celular, por lo que en condiciones de estrés salino, el crecimiento de las estructuras vegetativas disminuye significativamente. La causa fundamental de las afectaciones del crecimiento de las plántulas en condiciones salinas, es la inhibición marcada de los procesos de síntesis que se producen en las plantas, por la acumulación de iones salinos en las células que afectan el metabolismo. Atendiendo a esta situación, es necesario proponer alternativas para lograr la germinación de las semillas en condiciones adversas ya que son la unidad de reproducción sexual de las plantas, tienen la función de aumentar y perpetuar la especie a la que pertenecen. Para aumentar la expresión del conjunto de características que determinan el potencial de rendimiento de una semilla después de la siembra o durante el almacenamiento se ha utilizado el tratamiento de las semillas, práctica de mucha importancia por su facilidad para la ejecución, bajo costo y eficiencia sobre varios aspectos. Entre los méto-
60
Agosto - Septiembre, 2020
En el caso de las hortalizas, la mayoría de las semillas son de tamaño reducido y con ello su contenido de reservas, por lo que las condiciones para la germinación de estas deben ser optimizadas con el fin de garantizar un buen nivel de emergencia y producción de plántulas vigorosas dos más comunes introducidos en la agricultura se reporta el empleo de productos para bioestimular el crecimiento vegetal, que funcionan como activadores de mecanismos fisiológicos de las plantas, por lo que su aplicación permite un mejor aprovechamiento de los nutrientes y mayor crecimiento de la planta. Las semillas son estructuras biológicas complejas que enfrentan riesgos durante su dispersión. En el sistema de producción de plántulas en camas al aire libre, comúnmente llamado almácigo o semillero, las semillas están expuestas a variadas amenazas a su sobrevivencia y establecimiento durante la fase de plántula, en función de las adversidades naturales del ambiente o aquellas provocadas por las acciones de los agentes bióticos. La semilla es el insumo más importante para el éxito la agricultura.
USO DE BIOESTIMULANTES DEL CRECIMIENTO DE LOS CULTIVOS Los controladores hormonales han obtenido cada vez más atención en la agricultura a medida que las técnicas del cultivo evolucionan, principalmente en los cultivos de alto valor. Entre ellas podemos diferenciar: biorreguladores, bioestimulantes y bioactivadores. Los biorreguladores, como las auxinas, son compuestos orgánicos no nutrientes, aplicados a la planta, que en bajas concentraciones promueven, inhiben o modifican procesos morfológicos y fisiológicos del vegetal. Los bioestimulantes son mezclas de uno o más biorreguladores con otros compuestos de naturaleza química diferente, como sales minerales. Los bioactivadores son sustancias orgánicas complejas modificadoras de crecimiento, capaces de actuar en Agosto - Septiembre, 2020
61
Especial de Semillas la transcripción del ADN de la planta, expresión génica, proteínas de membrana, enzimas metabólicas, nutrición mineral.
BIOACTIVADORES DE DOBLE ACCIÓN El tiametoxam es un producto que, además de la función insecticida, tiene acción bioactivadora y es transportado dentro de las plantas a través de las células activando varias reacciones fisiológicas, como por ejemplo, la expresión de ciertas proteínas de la membrana celular. Estas proteínas interactúan como mecanismos de defensa de la planta, aumentando su tolerancia a diversas condiciones adversas, como el estrés hídrico, bajo pH, alta salinidad en el suelo, radicales libres, estrés por temperaturas altas, efectos tóxicos de altos niveles de aluminio, heridas causadas por plagas, vientos, granizo, ataque de virus y deficiencia de nutrientes. Posee efecto fitotónico, esto es, un desarrollo más rápido del vegetal expresando mejor su vigor. En soya se observó un aumento de vigor, productividad, área foliar y crecimiento radicular, y uniformidad en la emergencia. Este bioactivador es capaz de contribuir a aumentar la productividad de caña de azúcar en hasta 12 % por hectárea, llegando al mercado como nueva tecnología en el momento en
Los insecticidas y fungicidas normalmente se evalúan por la eficiencia del control de plagas y enfermedades. Algunos de ellos pueden provocar efectos todavía poco conocidos, capaces de modificar el metabolismo y la morfología vegetal. En la literatura se encuentran trabajos con insecticidas demostrando alteraciones fisiológicas y morfológicas en las plantas 62
que la demanda por la caña de azúcar para biocombustibles es creciente. La acción del tiametoxam sobre la germinación, reduce el tiempo para el establecimiento del cultivo en el campo, disminuyendo los efectos negativos de la competencia con plantas dañinas por nutrientes esenciales presentes en el suelo. Una vez establecidas en el campo, las plantas están sujetas a diversas adversidades que pueden reducir su capacidad de expresar y alcanzar su potencial genético de productividad. De esta forma, plantas tratadas con tiametoxam son más tolerantes a factores de estrés, y consecuentemente, pueden desarrollarse más vigorosamente en condiciones no óptimas, permitiendo mejores condiciones de máxima productividad.
REPRESENTACIONES GRÁFICAS DE LA EXTRACCIÓN DE UN NUTRIENTE Dependiendo de cada cultivo en particular, las plantas extraen nutrientes del suelo en forma variable. Los elementos extraídos deben ser repuestos de manera continua para evitar el empobrecimiento y la pérdida de la fertilidad. Una de las formas de aportar nutrientes al suelo es por medio de los fertilizantes químicos que deben aplicarse según las necesidades de los cultivos, pues de otra manera surgen problemas de contaminación y de degradación de los suelos. En pro del rendimiento y del uso racional de los recursos, las curvas de crecimiento y de absorción de nutrimentos en los cultivos, se presenta como una herramienta que permite fortalecer los programas de fertilización, al conocer la cantidad de los nutrimentos aplicados a las plantas que son absorbidos por los cultivos para producir un rendimiento dado en un tiempo definido. Los esquemas de la extracción de un nutriente muestran las cantidades continuadas de los elementos extraídos por la planta durante su ciclo de vida. Entre las ventajas que presenta el realizar este tipo de estudios, se encuentra el poder detectar en cual tejido se acumula preferentemente un nutriente y con esta información se puede determinar si este elemento saldrá del sistema con el producto cosechado o tendrá posibilidad de reciclarse en el medio. Además permite hacer un ajuste muy preciso entre la aplicación y el consumo del nutriente, al estar al tanto de los momentos de máxima absorción según el cultivar, afinando el cuándo y cuánto aplicar de lo que la planta necesita.
El uso de bioestimulantes es una alternativa viable para vigorizar las plantas comenzando por la germinación Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
63
Especial de Semillas SEMILLAS ENFERMAS, FOCOS PRIMARIOS DE ENFERMEDADES POTENCIALMENTE
DEVASTADORAS
POR ISABEL CASTAÑEDA GALINDO
Una gran estrategia para eliminar la posibilidad de que se transmitan al campo enfermedades fungosas y bacterianas, o que se incrementen áreas infectadas, es sembrar semilla con un estado sanitario excelente. Las semillas de buena calidad ofrecen estas ventajas ademas de una gran capacidad de germinación y vigor.
A
ño tras año, la agricultura mundial sufre importantes pérdidas causadas por agentes de diversa índole, entre ellos, enfermedas que figuran preponderadamente y que son producidas por hongos, bacterias, virus y nemátodos. Aún en países de grandes
64
recursos científicos y técnicos se habla de pérdidas que en forma global fluctúan entre el siete y el 10 por ciento de la cosecha total. Para los millones de personas que habitan la tierra y cuya existencia depende de los productos vegetales, las enfermedades de las plantas pueden marcar la diferen-
Agosto - Septiembre, 2020
cia entre una vida normal y acosada por el hambre o incluso conducir a la muerte por inanición. Las enfermedades de las plantas son indudablemente uno de los factores principales que limitan la productividad de los cultivos agrícolas en todas las regiones del mundo; es común ver cultivos destruidos por patógenos que llegan a causar daños tan graves, que la cosecha se pierde totalmente. Los organismos transmitidos por la semilla son propagados por la semilla o transportados con ésta y sobreviven como espora o estructuras en reposo dentro de la semilla y sobre ella. Ambos tipos de organismos pueden constituir un mecanismo mediante el cual un agente patógeno puede ser introducido en una zona donde originalmente no existía y por consiguiente causar grandes pérdidas en los cultivos al enfermarlos.
¡Recomendamos lo mejor...en Tomates Híbridos!
®
Ruby • • • •
Saladette indeterminado. Fruto firme de alta calidad. Alto potencial de rendimientos. R e s i s t e n c i a a V F F, N , T, P.
To r r e ó n , C o a h u i l a B a l d e m a r Ag u i r r e • ( 4 6 1 ) 1 1 7 - 3 8 7 8 Colima, Col. Vi c t o r Mo r at o • ( 4 6 1 ) 1 0 4 - 0 1 3 4
Misión • Planta de vigor intermedio-alto y blanceada. • Amplia adaptabilidad a condiciones de clima frías y calientes. • Mantiene la consistencia en productividad con calibre XL todo el ciclo. • Excelente maduración en condiciones de baja luminosidad. • R e s i s t e n c i a a R A : V, T M V: 0 , To M V 0-2, F3, TSWV RI: M.
Los granos y semillas pueden ser B aj í o / S a n L u i s Po t o s í invadidos por diversos hongos en Roberto Gutiérrez • (461) 140-9452 el campo, entre ellos: Fusarium, Chihuahua Alternaria, Cladosporium, HelminC i n t hy a Ma c í a s • ( 4 6 1 ) 1 7 1 - 9 4 0 1 thosporium y muchos otros que Ta m au l i p a s causan enfermedades a las planJu a n Mo r at o • ( 4 6 1 ) 1 3 4 - 2 4 2 1 tas y que son transmitidas de un Evaluados en diferentes He r m o s i l l o, S o n . ciclo a otro a través de las semillas. regiones de México con Jo s é L u i s Me r i n o s Ag u i l a r • gran aceptación El hongo Diaporthe phaseolorum, (461) 346-2797 por ejemplo, se transmite de coseI r ap u at o, G t o. cha a cosecha a través de la semiEdgar Becerril • (461) 546-5792 Especialista en hortalizas lla de soya, haciéndose presente d e i nv e r n a d e r o en forma patógena al momento de la formación de las vainas. Las enfermedades de las semillas son 2 11 3 N . J a c k s o n R o a d , M c A l l e n , T X 7 8 5 0 1 • Te l : ( 9 5 6 ) 6 1 8 - 5 5 7 4 uno de los factores que provocan w w w. s e e d w a y. c o m el deterioro de esta, además de las condiciones climáticas anteriores a la cosecha, la madurez de la semilla, el daño mecánico, el CASOS DE PUDRICIÓN NEGRA, CHANCRO ambiente de almacenamiento en términos de temperatura BACTERIANO Y MANCHA ANGULAR EN y humedad, los insectos y los genes. HORTALIZAS Las enfermedades más importantes transmitidas por semilla de frijol son la antracnosis, tizón bacteriano común y tizón bacteriano del halo. Muchos hongos presentes en las semillas son conocidos por descomponer la celulosa de las semillas (Alternaria, Fusarium, etc.). Adicionalmente estos microorganismos pueden ser activadores o supresores de la germinación de las semillas a través de sus toxinas. Agosto - Septiembre, 2020
La destructividad de la pudrición negra causada por la bacteria Xanthomonas campestris y la pata negra causada por el hongo Phoma lingam --ambos patógenos llevados en las semillas-- ha provocado situaciones en las que la producción de semilla de col, coliflor, colinabo y nabo, así como la de frijol y chícharo, haya tenido que trasladarse de campos agrícolas en el este y medio oeste a áreas de la costa del 65
Especial de Semillas pacífico. En la semilla de chícharo el hongo Micosphaerella pinoides presenta una situación difícil de controlar. El hongo crece directamente dentro de la semilla y dentro del hipocotilo de la nueva plántula. Por otra parte el chancro bacteriano del tomate es una enfermedad llevada en la semilla y causada por Corynebacterium michiganense, se encuentra en tomates cultivados en el campo de Nueva Jersey a California en varios de los Estados surianos de Estados Unidos. Además que otra enfermedad bacteriana que se propaga en la semilla es la mancha angular del pepino causada por Pseudomonas lachrymans y que se presenta principalmente en regiones húmedas.
Las metodologías para evaluar el estado sanitario de las semillas deben ser rápidas, económicas y dar resultados reproducibles y susceptibles de interpretación estadística. Sin embargo, debe considerarse que salvo casos muy concretos, no existe en general una correlación segura y estrecha entre el grado de infección de las semillas y el nivel de infección de las plantas La enfermedad antracnosis, ocasionó daños severos que costo varios millones de dólares al año por pérdidas en el cultivo de frijol en los Estados Unidos. Además que puede invernar en los restos de las plantas e infectar el cultivo al año siguiente si se presentan las condiciones favorables y no se rota con otro cultivo. Colletotrichum lindemuthianum puede sobrevivir como micelio dentro de la testa de la semilla y como espora entre los dos cotiledones, haciendo la semilla una de las fuentes principales de inoculo para causar epidémias. La semilla es un agente potencial de diseminación de Isariopsis griseola causante de la mancha angular del frijol, ya que este patógeno puede estar en el interior de esta y reiniciar su actividad cuando las condiciones le sean favorables; convirtiéndose en la fuente de inoculo primario causando defoliación prematura de la planta. Además el patógeno puede permanecer hasta 500 días en los residuos de plantas enfermas. 66
Los patógenos llevados en las semillas afectan directa o indirectamente la calidad de la semilla en el comercio
La temperatura óptima para el desarrollo de la enfermedad es de 20 a 25° C, necesitando además agua continua sobre las partes vegetativas o reproductivas de las plantas, o alta humedad por lo menos 48 horas. Se presenta con más frecuencia en las regiones tropicales del Golfo de México (Veracruz y Tabasco); también se ha presentado en zonas semiáridas como Durango, Zacatecas y la Costa de Jalisco, además de Guanajuato, Chiapas y Coahuila causando daños de un 50 hasta un 80 por ciento. La mancha de Ascochyta en frijol causada por Ascochyta phaseolorum se puede transmitir por medio de la semilla. También que se ha encontrado en Allende, Jalisco y en Patzcuaro, Michoacán pero que carece de importancia económica. La mustia hilachosa producida por T h an ateph or u s cucumeris puede transmitirse por semilla cuando los Agosto - Septiembre, 2020
daños son severos y llegan a las vainas dañando la semilla. Esta enfermedad se presentó por primera vez en Veracruz en 1963 y posteriormente se le encontró en Yucatán, Campeche, Tamaulipas, Tabasco, Chiapas, Quintana Roo, Coahuila y Sinaloa. Es frecuente en zonas calientes y húmedas donde puede ocasionar pérdidas en rendimiento hasta del 100 por ciento cuando se presenta a temprana edad. La pudrición carbonosa del frijol ocasionada por Macrophomina phaseolina es de importancia secundaria en México ya que nunca a causado daños considerables a pesar de que se transmite por semilla. Esta enfermedad afecta básicamente el sistema radicular y el tallo de la planta de frijol. Su mayor incidencia se observa en regiones de clima cálido y cuando se presentan condiciones que favorezcan la sequía. El tizón bacteriano común y tizón bacteriano de halo causados por
Sembras semillas infectadas puede ser causa de graves pérdidas en el campo cuando los patógenos presentes afectan la emergencia o el rendimiento de las plántulas Agosto - Septiembre, 2020
Xanthomonas campestris pv. phaseoli y Pseudomonas syringae pv. phaseolicola, son las enfermedades bacterianas más importantes del frijol y ambas se transmiten por la semilla. P. s. pv. phaseolicola causante del tizón de halo en frijol puede ser diseminada a grandes distancias en la semilla, convirtiéndose en la principal fuente de diseminación de la enfermedad. Además la capacidad infectiva de esta bacteria es enorme, ya que una docena de semillas infectadas distribuidas al azar en una hectárea son suficientes para producir una epifitia general en condiciones favorables. P. s. pv. phaseolicola vive en semillas y residuos vegetales que han sido infectados y que se encuentran cerca de la superficie del suelo. Cuando prevalece una alta humedad relativa, la bacteria penetra a la planta a través de lesiones o de los estomas. Está distribuida principalmente en regiones con climas templados y donde prevalecen temperaturas moderadas. Las plantas provenientes de semillas enfermas son los focos primarios de infección del tizón común de donde se disemina hacia otras siembras sanas. Además un 0.02% de semilla infectada con X. c. pv. phaseoli puede ocasionar una epifitia. X. c. pv. phaseoli ha podido sobrevivir en semillas hasta por 3, 10 y 15 años de edad aun habiendo estados viables y virulentos y que los factores climáticos que favorecen la infección de X. c. pv. phaseoli son la alta temperatura (28° C) y la alta humedad relativa (80 a 90 por ciento). 67
Especial de Semillas
LA CARACTERÍSTICA DE LATENCIA PRIMARIA Y SECUNDARIA DE LA SEMILLA
POR JUANA TERREROS ALCOCER
El estado durante el cual una semilla viable no germina se conoce como latencia o dormancia, aunque se coloque en condiciones de humedad, temperatura y concentración de oxígeno idóneas para hacerlo. De ello se deduce que las semillas pueden mantener su viabilidad durante largos períodos de tiempo.
L
a adaptabilidad denominada dormancia se manifiesta de dos formas distintas pero no excluyentes: las semillas no germinan porque las condiciones no son las más apropiadas para ello y es entonces llamada latencia impuesta; cuando no germinan aunque se encuentren en un ambiente favorable al existir ciertas condiciones propias que se lo impiden, es latencia innata. Este segundo mecanismo es el que generalmente se entiende como latencia de semillas. La salida del estado de
68
latencia requiere, en determinados casos, algunos estímulos ambientales, tales como luz o bajas temperaturas. En otros casos, las gruesas cubiertas seminales de las semillas constituyen una barrera impermeable al agua y a los gases o ejercen una resistencia física a la expansión de la radícula, que impide la germinación. La presencia de inhibidores de la germinación es otro de sus condicionantes. Debido a la presencia de latencia, no todas las semillas colocadas bajo condiciones favorables de germinación pueden generar plántulas; hay varias causas que determinan la dormición en las semillas, entre ellas la presencia de embriones rudimentarios o fisiológicamente inmaduros, la resistencia mecánica de las cubiertas seminales o la impermeabilidad de estas, la presencia de inhibidores, etc. Las especies leguminosas se caracterizan por presentar testa dura, condición que inhibe temporariamente la germinación. Para mejorar este proceso y acelerar la obtención de plántulas, existen diversos tratamientos pregerminativos, siendo los Agosto - Septiembre, 2020
métodos más comúnmente empleados las escarificaciones mecánica, química y física, entre otras. La mayoría de las plantas producen semillas incapaces de germinar antes de su dispersión. Se dice que estas semillas están durmientes. Algunas semillas, las menos, mantienen esta incapacidad incluso después de la dispersión; en cambio, otras pueden germinar en la planta madre. Este fenómeno se conoce como viviparismo, y en él está implicada la inhibición de la síntesis de ABA (niveles 25-50% menores) o la falta de sensibilidad a éste durante la fase media-final de la embriogénesis zigótica. La dormición puede definirse como el bloqueo que tiene lugar en una semilla viable que le impide completar la germinación en condiciones favorables. Pese a la complejidad de la descripción de la dormición de semillas, los científicos Carol Baskin y Jerry Baskin (2004) han propuesto una descripción más sofisticada y experimentalmente probada: una semilla durmiente carece de la capacidad para germinar en un período de tiempo concreto aunque se someta a una combinación de factores físicos medioambientales que en otras circunstancias favorecen su germinación.
MÉTODOS DE SUPRESIÓN DE LA DORMANCIA PRIMARIA La dormancia se divide en primaria o secundaria, según que la capacidad germinativa de una semilla esté bloqueada antes o después de su dispersión, respectivamente. El ABA está implicado en la aparición de la dormición primaria en semillas ortodoxas, la cual se produce durante la maduración de los órganos de dispersión en la planta madre. Sea cual fuere el tipo de dormición que adquiera una semilla, debe ser eliminada mediante el mecanismo adecuado para que pueda efectuarse la germinación. En el laboratorio, la dormición primaria se puede eliminar mediante un tratamiento de frío (estratificación), luz, GAs, etileno, sustancias presentes en el humo del tabaco (butenolida) y óxido nítrico, entre otros. Durante el proceso de estratificación de semillas de algunas especies, se produce un descenso en la forma fisiológicamente activa del ABA (ABA-libre), con el consiguiente incremento de la capacidad germinativa. A diferencia de la dormición primaria, la dormición secundaria suele estar relacionada con los ciclos anuales de dormición en los bancos de semillas del suelo. Su eliminación suele producirse cuando las condiciones medioambientales en el suelo son las adecuadas para germinar. La dormición depende tanto de las características fisiológicas como de las características morfológicas de la semilla. Por ello, se ha propuesto una clasificación que incluye cinco tipos de dormición: fisiológica (DF), morfológica (DM), morfofisiológica (DMF), física (Df) y combinatoria (DF +Df). La DF es la más abundante en todo tipo de semillas y puede, a su vez, dividirse en no profunda y profunda según Agosto - Septiembre, 2020
que el tratamiento con GAs sea o no efectivo, respectivamente, para eliminarla (A. thaliana y Acer platanoides). La DM se debe a un defecto en el crecimiento del embrión, el cual permanece durmiente hasta que su desarrollo ha finalizado con éxito (Acer graveolens). Si la dormición se debe a una anomalía en el desarrollo del embrión y a la intervención de un componente fisiológico, se denomina DMF; para eliminarla se necesita calor y estratificación en frío, aunque en algún caso puede ser efectivo solamente un tratamiento de GAs (como ocurre en Fraxinus excelsior). La Df se debe a la impermeabilidad al agua de las células del tejido en empalizada de la cubierta seminal, responsable del control del movimiento del agua de imbibición; las cubiertas seminales duras comprimen el embrión, que no suele ser durmiente, y le impiden germinar (así sucede en las Fabáceas Melilotus y Trigonella). Para provocar la germinación en semillas con Df es preciso proceder a la escarificación (rotura o ablandamiento) física o química, o ambas, de la cubierta. La DF + Df aparece en semillas con cubiertas duras y va acompañada de una dormición fisiológica del embrión (Geranium y Trifolium). Finalmente, y aunque no existen demasiadas pruebas experimentales, el tamaño del embrión parece ser determinante en la evolución de la dormición de las semillas en la escala biológica. Aunque se conocen muchos aspectos relacionados con el inicio de la dormición primaria, la señal de su terminación
La dormancia es una de las propiedades adaptativas más importantes que poseen los vegetales. Gracias a ella, las semillas sobreviven en condiciones desfavorables y adversas, aunque no indefinidamente 69
Especial de Semillas no se conoce con detalle. No obstante, es lógico pensar que pueda estar relacionada con la señal que la produjo (ABA), es decir, con la pérdida de sensibilidad a esta hormona. La degradación del ABA-libre se registra durante el almacenamiento de las semillas secas. Esta desaparición se acelera a veces con altas temperaturas. Asimismo, las bajas temperaturas aceleran la salida del ABA al medio circundante en semillas totalmente hidratadas. Recientemente se ha demostrado que irradiaciones con luz roja o tratamientos con GA3 consiguen eliminar la dormición, probablemente porque inducen la conjugación del ABA. Sea como fuere, la pérdida de la dormición primaria en semillas parece estar relacionada con un incremento en la sensibilidad a las GAs. Hasta ahora no se ha comprobado que una proteína concreta esté relacionada con la inducción de la germinación
En almacenamiento en seco y a temperatura ambiente muchas semillas pierden la capacidad de dormancia primaria debido a la ampliación del rango de temperaturas, el descenso de la sensibilidad a ABA y de la concentración endógena de éste, mayores sensibilidad a las GAsy a la luz en semillas que no germinan en luz, la pérdida de requerimiento de NO3 y el aumento de la velocidad de germinación. Se han propuesto como mecanismos implicados en la pérdida de la dormancia primaria antioxidantes, reacciones no-enzimáticas que eliminan inhibidores de germinación, especies reactivas al O2, alteración de membranas o degradación de proteínas vía proteosoma
70
La conservación de una especie vegetal requiere su identificación, caracterización y profundizar el conocimiento de su dinámica ecológica en semillas dormidas. Tampoco se ha demostrado ninguna relación con la respiración. Algunos datos apuntan a que las membranas pueden estar implicadas; pero no se sabe cuál es su mecanismo de participación.
CIRCUNSTANCIAS QUE DEFINEN LA PERIODICIDAD DE LA DORMANCIA SECUNDARIA La dormición secundaria se induce cuando una semilla no durmiente no recibe la señal o señales externas necesarias para germinar. Si estos parámetros alcanzan unos valores óptimos para una semilla, tiene lugar el proceso germinativo. En términos fisiológicos, las semillas con dormición primaria y secundaria son diferentes, principalmente porque responden de forma distinta a un mismo factor estimulante de la germinación. La dormición secundaria está vinculada fundamentalmente a las condiciones medioambientales, y se induce una vez que la semilla que la adquiere ha sido diseminada y la dormición primaria ha disminuido. En condiciones naturales, la dormición secundaria es inherente a muchas semillas integrantes del banco de semillas del suelo (conjunto de semillas de distintas especies que se encuentran en el suelo con diferentes grados de enterramiento y caracteres fisiológicos). Los cambios periódicos (anual o bianual) en la dormición secundaria pueden explicar la germinación estacional de las especies leñosas, entre otras. La temperatura y, posiblemente, el potencial hídrico (ψ) del suelo son los factores que más determinan el carácter cíclico anual de la dormición secundaria. Paralelamente, otros estimulantes de la germinación, como la luz y el NO3, colaboran en la eliminación de la dormición secundaria. Se ha postulado que las membranas biológicas podrían ser las «dianas» de la percepción de la temperatura. Por consiguiente, se supone que las alteraciones en sus propiedades están implicadas en la regulación de esta dormición. A diferencia de lo que sucede con la dormición primaria, los datos que existen en la actualidad sobre la dormición secundaria son básicamente descriptivos. Por tanto, sólo se puede especular sobre los posibles mecanismos que la provocan. Para facilitar el estudio de dichos mecanismos es necesario disponer de un sistema biológico en el que la reversión de la dormición secundaria y la inducción de la germinación estén separados. Pero este sistema todavía no se ha encontrado. Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
71
Especial de Semillas
DETERMINACIÓN DE LA
SUFICIENCIA CUALITATIVA DE LAS SEMILLAS POR JULIÁN ESTRADA CAMACHO
Alcanzar y mantener estándares de viabilidad, germinación, emergencia, supervivencia y productividad en semillas de una determinada especie vegetal depende del establecimiento de estrategias sistemáticas de control de calidad.
L
a semilla comercial es la semilla que muestra conformidad con determinada especie y que ha sido admitida como semilla comercial. Dicha admisión o licencia presupone que la semilla cumple los requisitos establecidos. La semilla certificada es obtenida a partir de la semilla genética o semilla registrada que ha pasado por el proceso de verificación de su identidad, producción, acondicionamiento y la calidad, en conformidad con lo establecido por la Ley, con el propósito de asegurar a los usuarios la pureza e identidad genética, calidad fisiológica, calidad sanitaria y calidad física de las semillas. En semillas comerciales se pueden establecer normas semejantes a las indicadas para las semillas de base y certificadas. En términos generales se puede hablar de tres tipos de sistemas para el control de calidad: Control total previo al mercadeo Constituye la esencia de la certificación de semillas y se realiza antes que la semilla llegue al mercado.
72
Control en el mercadeo Se efectúa cuando la semilla está en el mercado. Sólo se requiere el etiquetado y que en la etiqueta se incluya cierta información verdadera. Control oficial nulo o limitado previo al mercadeo Corresponde al control interno de calidad que realizan las empresas semilleristas. Análisis de semillas en un programa de control de calidad Desarrollado como un medio de minimizar los riesgos que se corren al sembrar semilla de baja calidad. Existen técnicas para el análisis de calidad de semillas, como las pruebas de vigor. Es así como las semillas que muestran buena performance se consideran como de alto vigor, mientras que las que muestran una pobre performance se consideran de bajo vigor. Se puede decir que la calidad en semillas es un término que involucra cuatro componentes:
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
73
Especial de Semillas Físico: la calidad de la semilla, desde este punto de vista, es medida mediante la prueba de pureza, la cual indica la composición del lote de semilla y la identidad de sus componentes. Fisiológico: en este caso, se expresa la capacidad de la semilla para funcionar como tal y este aspecto es medido a través del poder germinativo y el vigor. Fitosanitario: indica la sanidad de la semilla o su condición de presentarse libre de patógenos. Es necesario realizar exámenes en el laboratorio o pruebas de campo, así como la certificación de la semilla. Genética: se mide la identidad y pureza genética de la semilla. Se hace un control de genealogía en las etapas de multiplicación, lo que constituye la certificación de la semilla.
CARACTERÍSTICAS DEL VIGOR DE LA SEMILLA El vigor de una semilla abarca todas las propiedades que posee la misma semilla o un lote de ellas, y mediante las cuales se puede determinar un potencial de emergencia rápido y uniforme, así como el desarrollo de plántulas normales bajo diferentes condiciones de campo. El vigor implica el total de las propiedades que determinan el potencial de actividad y de performance de una semilla o de un lote de ellas durante la germinación y emergencia de plántulas. Según el comportamiento de estas semillas, serán consideradas con un “alto vigor” o “bajo vigor” según su buen o mal comportamiento, respectivamente. Por tanto, el vigor no es una sola propiedad medible, sino que abarca varias características relacionadas con varios aspectos del rendimiento del lote de semillas, como velocidad y uniformidad de la germinación de las semillas, junto con el crecimiento de las plántulas y la emergencia de semillas en condiciones favorable; además del rendimiento de las semillas después de su almacenamiento. Las pruebas de vigor son una herramienta cada vez más rutinaria en la industria de las semillas para determinar la calidad fisiológica de estas y evaluar o detectar diferencias significativas en su calidad. Los objetivos de la prueba de vigor serán diferentes para sus distintas aplicaciones; sin embargo, se han establecido, para empezar, proporcionar un índice de calidad de semillas más sensible que con una
prueba de germinación así como una clasificación consistente de los lotes de semillas en términos de sus rendimientos potenciales y así distinguir los lotes de alto y bajo vigor. La prueba debe ser rápida, objetiva, simple y económicamente práctica que determine el vigor de las semillas. También, que sea reproducible e interpretable, que muestre resultados acerca de la calidad fisiológica de lotes de semillas que presentan germinación similar. Una prueba de vigor debe presentar una base teórica consistente, además de métodos numéricos. Su base depende sobre todo del principio que guíe su metodología; sin embargo, hay otras características propias de cada prueba que también se deben considerar, tales como: simplicidad, rapidez, bajo costo, objetividad, resultados relacionados con la emergencia de las plántulas en el campo y reproducibilidad. Asimismo, una prueba de vigor evalúa la base fisiológica del rendimiento potencial del lote de semillas en una gran variedad de ambientes y brinda una mejor diferenciación entre los lotes de semillas de germinación aceptable, a diferencia de la prueba de germinación.
EVALUACIONES DIRECTAS E INDIRECTAS DEL VIGOR DE LAS SEMILLAS Pruebas directas Las pruebas de vigor directas son aquellas que se llevan a cabo en un laboratorio. Los factores de estrés que se espera encontrar en el campo y que reducen la emergencia de las plántulas son reproducidos en el laboratorio, bajo condiciones controladas. Por otro lado, existen críticas sobre estas pruebas ya que no muestran diferencias de calidad cuando las semillas son expuestas a condiciones favorables de suelo.
Las pruebas de calidad de semillas se dirigen a tratar de predecir la vida de almacenamiento de un lote de semillas Pruebas indirectas o su calidad después de un período especificado Las pruebas de vigor indirectas miden en el laboratorio las características fisiológicas de la semilla, relacionadas
74
Agosto - Septiembre, 2020
económica, simple y de fácil interpretación; sin embargo, hay pocos estudios que avalen su uso como una prueba de vigor en los cultivos. Ensayo de conductividad. El vigor de las semillas se estudia midiendo la cantidad de iones que liberan sus células. La organización molecular de las membranas sufre cambios durante el proceso de deshidratación por el que pasa la semilla hasta lograr su madurez fisiológica. Al comienzo de la germinación, la estructura de la membrana se reconstituye y su recuperada integridad permite que se lleve a cabo la permeabilidad selectiva de sustancias, iones y solutos hacia y desde la célula.
con su comportamiento en el campo. Algunos ejemplos de pruebas indirectas son: Primer conteo de la prueba de germinación estándar. Se considera una lectura final que dará cuenta de las plántulas normales desarrolladas y una lectura inicial que informa sobre las semillas que han reanudado de forma más rápida las actividades metabólicas y de crecimiento propias de la germinación, pudiendo ser interpretado este dato como una expresión de vigor. A la vez, cabe señalar que la velocidad de germinación es un atributo que abarca más, ya que se calcula en función al número de semillas que germinan a lo largo de periodos determinados. En el primer conteo de una prueba de germinación estándar se obtiene el porcentaje de plántulas normales que han germinado más rápido, dato que puede ser usado como un índice de vigor.
Las semillas más vigorosas son aquellas que probablemente recomponen sus membranas celulares de forma más rápida que las de menor vigor, motivo por el que liberan menos electrolitos al ser sumergidas en un medio acuoso. De esta manera, los solutos lixiviados en el agua pueden ser medidos con un medidor de conductividad eléctrica. Se ha demostrado que en lotes de semillas con aceptable nivel de poder germinativo (superior a 80 por ciento), las semillas que ceden grandes cantidades de electrolitos al agua emergen pobremente en el campo. Se ha establecido la correlación entre los resultados de este ensayo y la emergencia en campo de maíz, soya, chícharo, cebada, poroto y arroz.
VENTAJAS DE ESTA PRUEBA •
• •
El tiempo del primer conteo es aproximado, pero debe ser suficiente para permitir que las plántulas alcancen una etapa de desarrollo que permita una evaluación precisa. Asimismo, para ensayos en arena, medio de cultivo orgánico o suelo que dure no más de siete a diez días, se puede omitir el primer recuento. Los recuentos intermedios son recomendados, en caso haya plántulas que deban ser eliminadas para facilitar el conteo y evitar que afecten el desarrollo de otras plántulas. El número y fecha de los conteos intermedios pueden realizarse según el criterio del analista, pero debe ser mínimo para reducir el riesgo de dañar cualquier plántula que no esté suficientemente desarrollada. En caso las muestras se prueben en papel, las semillas no germinadas o las plántulas que requieren tiempo adicional para alcanzar la etapa de desarrollo necesaria para una evaluación exacta pueden ser transferidas al sustrato fresco en recuentos intermedios. Al realizarlo, se debe tener cuidado de asegurar la integridad de las réplicas y evitar daños a las semillas y plántulas transferidas. Esta prueba es rápida, Agosto - Septiembre, 2020
•
•
Es el ensayo con menos riesgo de interpretación subjetiva además de ser el más promisorio entre las pruebas bioquímicas. Es una prueba que permite conocer de forma rápida y objetiva el vigor de la mayoría de las semillas. Los gastos en equipo y entrenamiento personal son mínimos. Los resultados de conductividad han proporcionado correlaciones más altas con la emergencia de campo que la germinación estándar para muchas legumbres grandes sembradas. Tanto los comités de la AOSA (Association of Official Seed Analysts), como el Comité de Vigor de la ISTA (International Seed Testing Association) señalan que los resultados obtenidos mediante la prueba son confiables, reproducibles en laboratorios y correlacionados con la emergencia de campo.
Todo factor ambiental que diste del óptimo para la planta le genera estrés, por lo tanto, el estrés es el efecto producido por un factor ambiental externo que dista del óptimo 75
Especial de Semillas
DIVISIÓN CELULAR Y
EXPANSIÓN Y DIFERENCIACIÓN DE LAS CÉLULAS EN EL CRECIMIENTO VEGETAL POR CÉSAR LUNA CAMPOS
Durante su crecimiento y desarrollo, en una planta ocurren una infinidad de procesos: cambio de tamaño fácilmente detectables y cuantificables y simultáneamente se producen cambios cualitativos que acompañan a nuevas propiedades morfológicas y funcionales y que caerían dentro del ámbito de la diferenciación, que trataría de explicar por qué una célula, de pronto, o a lo largo de una serie de procesos, se transforma en otra u otras con una misión definida y distinta a la primera.
I
nseparables, este conjunto de fenómenos que contribuyen a lo que se denomina desarrollo y diferenciación de una planta, son las dos caras de una misma moneda. El crecimiento es un aspecto cuantitativo mientras que el desarrollo considera aspectos cualitativos. Podemos definir el crecimiento como el aumento irreversible de volumen de una célula, tejido, órgano o individuo, generalmente acompañado de un aumento de masa. Para que exista crecimiento no basta con que se haya producido división celular, dado que la simple división de una célula no constituye aumento de volumen o masa. El proceso de crecimiento incluye tres fases: división celular (mitosis y citoci-
76
nesis), expansión de las células resultantes y diferenciación ulterior. Generalmente, se tiene una idea más o menos correcta de lo que es el crecimiento: sabemos que una planta crece, porque desde que germina la semilla hasta el momento en que la observamos como planta adulta, ha experimentado una serie de cambios que nos llevan a afirmar que la planta ha crecido. Sin embargo, si nos fijamos más detalladamente, observaremos que paralelamente al aumento de tamaño ha habido un cambio en la forma, han aparecido nuevos órganos, en definitiva, podemos afirmar que ha habido un proceso de diferenciación. La ontogenia es el conjunto de cambios que experimenta un ser desde su origen hasta su muerte. El concepto se aplica a las plantas desde su nacimiento de una semilla en adelante. La edad fisiológica se refiere al grado de vigor y/o deterioro que presenta la planta. La edad cronológica también se aplica en las plantas y se contabiliza en términos de tiempo. El conocimiento de la ontogenia del meristemo apical en plantas en transición a la fase reproductiva, es útil para entender los aspectos morfogenéticos del desarrollo y es base para estudios fisiológicos de mejoramiento; además, puede apoyar en la toma de decisiones en el manejo agronómico de los cultivos. La forma de la inflorescencia tiene una influencia alta en la producción floral y el rendimiento de los cultivos. Las inflorescencias se desarrollan desde pequeños grupos de células pluripotentes conocidos como meristemo Agosto - Septiembre, 2020
apical, el cual primero produce hojas y después cambia durante la transición a un meristemo inflorescente, el cual origina meristemos laterales que producen o se diferencian a meristemos florales. El estudio de la ontogenia del meristemo apical, con la subsecuente aparición de una flor terminal, se ha hecho en muchas especies y se conoce como crecimiento determinado. Las plantas de crecimiento determinado pueden ser de interés para el mejoramiento genético con la finalidad de uniformizar madurez, facilitar la cosecha mecanizada y uniformizar el tamaño de semilla. El crecimiento se manifiesta pues como un aumento irreversible de la masa de un organismo vivo, órgano o célula. El aumento de la masa debe ser permanente, con lo que eliminamos de esta definición la variación de volumen debida a fenómenos osmóticos (ganancia de agua). Puede darse crecimiento sin que aumente el tamaño, pero sí el número de células. También puede darse crecimiento con aumento de tamaño pero disminución del peso seco, como el caso de una plantita originada a partir de una semilla, en la etapa previa a que la plántula pueda realizar fotosíntesis. Por último, podemos tener aumento de peso seco sin que haya crecimiento visible, como es el caso de una hoja que puede aumentar de peso durante el día al acumular productos de la fotosíntesis. En principio podemos afirmar que las células de las plantas, incluso de las plantas superiores, pueden crecer, potencialmente, de forma indefinida, incluso pueden aislarse células de órganos y manifestar totipotencia análoga a la del cigoto del que derivan originalmente.
CÉLULAS CON INHERENTE APTITUD PARA EL CRECIMIENTO En el caso de cultivos de callos o células aisladas, la capacidad de división indefinida se pone claramente de manifiesto, el crecimiento consiste en un aumento del número de células y del volumen de estas sin que haya diferenciación. Un ejemplo aún más claro lo tenemos en la reproducción vegetativa en que un clon puede multiplicarse indefinidamente; sin embargo, cada organismo independientemente acabará envejeciendo y muriendo. Este el precio que las células somáticas y órganos deben pagar por su papel en la complejidad y división del trabajo dentro del cuerpo de la planta vascular. Podemos preguntarnos ahora si todas las células de la planta tienen la misma capacidad de crecimiento. La respuesta inmediata es no. En las plantas superiores, solo algunas células, que constituyen los tejidos denominados meristemos, gozan de esta propiedad. Estos meristemos se distribuyen en los ápices de tallos y raíces y en el denominado tejido cambial.
Meristemo es el conjunto de células no diferenciadas que retienen capacidad mitótica
Agosto - Septiembre, 2020
77
Especial de Semillas El crecimiento, entendido como aumento en el número de células, tiene marcadas dos direcciones fundamentales en el espacio. Hablamos entonces de un crecimiento en longitud o crecimiento primario, radicado en los llamados meristemos apicales o primarios y de un crecimiento secundario o en grosor, asentado en los meristemos laterales o secundarios. Se denomina meristemo a aquel conjunto de células que permanecen indiferenciadas y que retienen capacidad mitótica. Es el tejido que posee todas las potencialidades metabólicas de la especie, capacidades que irá paulatinamente perdiendo o modulando en el proceso de diferenciación tisular, y al mismo tiempo, el único capaz de dividir sus células, entendiéndose entonces que las células maduras pertenecientes a tejidos diferenciados en una planta han perdido su capacidad de sufrir divisiones salvo en procesos de desdiferenciación. El meristemo primario radicular está localizado en el ápice de la raíz y sus células aumentan en número según divisiones mitóticas que siguen planos perpendiculares al eje (división anticlinal) del órgano, de esta manera, darán células hacia arriba y hacia abajo, alguna de las cuales iniciarán su diferenciación a tejidos maduros, perdiendo además su capacidad mitótica, mientras otras permanecerán en condición meristemática.
ZONAS DISTINGUIBLES EN EL CRECIMIENTO DE UNA RAÍZ Zona meristemática Constituida por células isodiamétricas, poco diferenciadas, con abundante citoplasma, con pequeñas vacuolas, dispersas en la masa citoplasmática y con una pared celular muy tenue. Es la única zona donde se detectan permanentes divisiones celulares. Topográficamente está muy cerca del ápice de la raíz.
Zona de alargamiento se ubica inmediatamente después de la meristemática y allí no se producen divisiones celulares. Las células alcanzan un mayor tamaño, hay crecimiento plástico y presentan pared primaria. Con las sucesivas divisiones (de la zona meristemática) y el posterior alargamiento; el extremo del órgano se proyecta hacia delante y es la manifestación más evidente del crecimiento.
Zona de diferenciación la diferenciación se produce a cierta distancia del ápice y varía con los tejidos. Hay crecimiento elástico y las células comienzan a formar la pared secundaria (que le da rigidez). En la raíz el xilema y floema se diferencian acrópetamente como continuación de los tejidos más viejos ubicados en las zonas próximas al cuello de la planta. En general el floema se diferencia más cerca del ápice que el xilema. Las células del xilema se diferencian a una distancia por lo menos dos veces mayor que el floema (siempre con respecto al ápice). Las raíces laterales se originan a partir de la raíz principal por división activa de las células del periciclo, pero en este caso, el eje de división es periclinal, esto es, paralelo al eje del órgano. Una división de este tipo proporciona células que emergen lateralmente formando un primordio que se constituye en auténtico meristemo primario por inversión del eje de división que pasa a ser anticlinal con respecto al propio primordio. En la mayoría de los casos estos tejidos meristemáticos, se hallan recubiertos por un acúmulo de células (3 o 4 capas) que poseen sus paredes celulares moderadamente endurecidas y que reciben el nombre de cofia. Esta tiene funciones de protección y es un tejido que se regenera permanentemente. En el caso de algunas plantas acuáticas que la poseen alcanzan un desarrollo visible a simple vista.
78
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
79
Especial de Semillas PRESERVACIÓN Y CUIDADO DE
SEMILLAS ALMACENADAS No obstante que en México no contamos con cifras precisas que indiquen el volumen de pérdida de granos y semillas, se estima que anualmente se pierde entre el 5 y 25% de la producción total de maíz, trigo y frijol, los principales granos básicos del país.
E
s preciso que las semillas conserven su viabilidad, germinación y vigor, hasta el momento en que serán utilizadas a fin de asegurar el desarrollo de una nueva planta y con ello la producción de más cosechas. Si una semilla pierde, o reduce su capacidad para generar una nueva planta, debe ser utilizada sólo como grano, siempre y cuando no haya sido tratada con productos que puedan afectar la salud humana o animal, y que no se le hayan desarrollado compuestos tóxicos o alterado sus cualidades alimenticias. Independientemente del uso que se le dará al producto cosechado, es importante no olvidar que el grano o la semilla son entes vivientes que respiran oxígeno del ambiente y producen como resultado bióxido de carbono, agua y energía que se traduce en calor; consecuentemente, en la medida en que se acelere el proceso de la respiración, lo hará también el deterioro del grano o la semilla
donde el clima es cálido y húmedo, se acelera la respiración de los granos y semillas y se favorece el desarrollo de insectos y hongos; sucediendo lo contrario en las regiones de clima frío y seco.
La conservación apropiada de granos y semillas en el almacén depende principalmente de las condiciones ecológicas de la región, del tipo de troje, bodega o almacén disponible, del tipo y condición del grano o semilla por almacenar y del tiempo del almacenamiento. En las regiones tropicales,
Los sacos se hacen de yute, henequén, fibras locales y sintéticas.
80
MÉTODOS DE ALMACENAMIENTO COMUNES La conservación adecuada de semillas y granos almacenados demanda el empleo de bodegas secas, limpias y libres de plagas donde puedan guardarse granos o semillas secos, enteros, sanos y sin impurezas. Independientemente del tipo de almacén o de recipiente que se utilice, el producto almacenado debe mantenerse fresco, seco y protegido de insectos, pájaros, hongos y roedores. En México, algunos de los métodos de almacenamiento de mayor uso son:
Sacos de yute
Entre sus desventajas podemos citar que pueden ser relativamente costosos y tener poca duración; su manipulación es lenta y no proporcionan buena protección contra la humedad, insectos y roedores. Su rotura ocasiona pérdidas del producto almacenado y facilita la infestación por plagas No obstante su manejo es fácil, permiten la circulación del aire cuando se colocan apropiadamente y pueden almacenarse en la casa del agricultor, sin requerir áreas especiales. Antes de utilizarse, los costales deben limpiarse perfectamente, exponerse al sol y asegurarse de que no estén rotos. Los productos ensacados deben inspeccionarse al menos cada dos semanas, introduciendo la mano a su interior para revisar el calentamiento del grano o la semilla, el cambio en olor o de color, así como la presencia de insectos. Si algún problema de este tipo se presenta, el grano debe vaciarse Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
81
Especial de Semillas de nuevo, limpiarlo, secarlo y de ser necesario tratarlo con productos especiales. Los sacos deben estibarse sobre plataformas de metal, madera o de ladrillos, evitando con ello el contacto directo con el suelo. Debe dejarse una separación con relación a las paredes del almacén.
Almacenamiento a granel El almacenamiento a granel es una práctica común. Este método tiene la ventaja que es mecanizable, aunado a que la manipulación de granos y semillas es rápida. Por el contrario, la posibilidad de ataque por roedores aumenta y hay poca protección contra la reinfestación.
Almacenamiento hermético Consiste en almacenar el producto en recipientes que evitan la entrada de aire y humedad al producto. En estas condiciones, la respiración de la semilla y de los insectos (cuando los hay) agota el oxígeno existente, provocando la muerte de estos últimos y la reducción de la actividad de la semilla, por lo que el almacenamiento puede durar mucho tiempo sin que exista deterioro. El nivel de humedad de los granos o semillas por almacenar debe ser menor del 9%. En México existen los almacenes rústicos, planos y modernos. Los dos primeros son estructuras que se utilizan para almacenar el grano o la semilla en cantidades y por periodo de tiempo relativamente corto, que puede ser desde unos cuantos meses hasta un año aproximadamente. Este tipo de almacenes son los que tradicionalmente se utilizan en el medio rural.
Aunado a lo anterior, los hongos producen micotoxinas que pueden resultar altamente tóxicas para organismos de sangre caliente, incluyendo desde luego al hombre. Se ha demostrado que cuando las aves se alimentan con cereales almacenados con humedad alta, la presencia de micotoxinas puede provocarles trastornos fisiológicos e incluso la muerte. Los roedores también provocan pérdidas cuantiosas en granos y semillas almacenados, no sólo porque los consumen en grandes cantidades, sino también por contaminar con sus pelos y excreciones fecales y orina. Cuando el almacenamiento tiene lugar en locales desprotegidos, el ataque por pájaros puede representar una causa más de pérdidas. En ocasiones los insectos, hongos, pájaros y roedores pueden iniciar su ataque en el campo, antes de que la cosecha tenga lugar; sin embargo, hay algunos organismos que sólo se presentan cuando las condiciones del almacenamiento permiten su desarrollo.
MÉTODOS PARA PREVENIR INFESTACIONES DE PLAGAS Entre los considerados tradicionales están la exposición al sol, la mezcla de grano o semilla con arena o ceniza, el uso de humo para ahuyentar los insectos y el almacenamiento de por ejemplo el maíz sin desgranar. Hay también métodos químicos pero es preferible evitar su uso si el grano es para uso humano o animal. Sin embargo, el fósforo de aluminio puede utilizarse sin riegos.
Los almacenes modernos se utilizan cuando se almacenarán grandes volúmenes; cuentan con instalaciones mecánicas que aseguran un adecuado manejo y una eficiente conservación de granos y semillas durante su almacenamiento, que por lo general, dura desde uno hasta varios años.
PLAGAS QUE PUEDEN PONER EN RIESGO LA SEMILLA ALMACENADA Existen numerosas especies de palomillas y gorgojos que atacan a los granos y semillas almacenados, y basta con unos pocos insectos bajo las condiciones adecuadas (por ejemplo, en grano caliente y húmedo) para producir el calor y la humedad suficientes para que se desarrollen mayores poblaciones de insectos. Al aumentar la población de insectos se producirá mayor calor y humedad y así sucesivamente; favoreciéndose el desarrollo de hongos y bacterias; acentuándose por lo tanto, la severidad de los daños ocasionados hasta el grado de que el grano ya no sea útil para consumirlo o que la semilla muera o reduzca su germinación y vigor. 82
Las pérdidas de granos y semillas pueden presentarse debido a altos contenidos de humedad del producto almacenado; elevada temperatura y/o humedad en el ambiente; elevado porcentaje de impurezas mezcladas en granos y semillas --granos o semillas quebradas, restos de plantas, insectos muertos y tierra--; carencia de almacenes adecuados; presencia de insectos, hongos, bacterias y roedores Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
83
Especial de Semillas FUENTES DE VARIABILIDAD GENÉTICA EN LA PRODUCCIÓN
DE UVA VINÍCOLA POR CYNTHIA CALVA QUIÑONES
El desarrollo de variedades vegetales mejoradas de uva para la vinicultura requiere una variabilidad genética, natural o inducida que en algunos casos no se encuentra disponible para los fitomejoradores. Aunque las mutaciones espontáneas han sido de gran utilidad en la mejora vegetal durante décadas, su presencia suele ser extremadamente baja, lo que limita su uso en la mejora vegetal.
E
l propósito de la mutagénesis inducida es incrementar la frecuencia de las mutaciones con el objetivo de aumentar la variabilidad genética y proveer a los fitomejoradores de las variantes apropiadas para la mejora vegetal. En este apartado desarrollaremos algunos aspectos de la variabilidad genética de la vid y la importancia de la mutagénesis in vitro en el incremento de dicha variabilidad. Los recursos genéticos de la vid están limitados a algunos miles de genotipos en centros de conservación de germoplasma o en pequeñas poblaciones
silvestres dispersas y amenazadas. Desde la segunda mitad del siglo XIX ha habido una drástica reducción de la diversidad genética de la vid debido principalmente a la aparición de plagas y enfermedades y a la reducción de los hábitats naturales por causa de la expansión de la población y la actividad humana. La vid como sistema genético es muy complejo debido a su largo ciclo vital y su elevada heterocigosidad, así que tras la secuenciación de los primeros genomas de la vid hubo un rápido incremento en las investigaciones relacionadas con la genómica y la variabilidad genética en esta especie. El desarrollo de marcadores genéticos para diferentes aplicaciones tales como la identificación de cultivares, la construcción de mapas genéticos o la selección asistida por marcadores moleculares ha venido cobrando importancia en los estudios de genética en la vid. Debido al método de propagación vegetativa de la vid aplicado durante siglos, la variación somática ha sido la base de la mejora genética. Los viticultores han ido seleccionando aquellas plantas con las mejores características como fuentes de yemas para su propagación. De este modo las variantes somáticas han sido seleccionadas para la mejora cualitativa del color y el aroma, entre otros caracteres. Las variantes somáticas también aportan información acerca de la función de los genes tanto a nivel molecular como morfológico. Una de las
84
Agosto - Septiembre, 2020
fuentes de variación somaclonal más importantes en la vid son las mutaciones que causan cambios en la secuencia de ADN y entre ellas las tipo SNP (Single Nucleotide Polymorphism) son de las más abundantes. Millones de posibles SNPs han sido detectados entre los dos genomas secuenciados basados en el cultivar Pinot Noir y unos cuantos cientos de ellos ya han sido mapeados. El fenotipo enano de plantas regeneradas de la variedad Pinot Meunier está asociado con una mutación puntual en el dominio DELLA en uno de los alelos del gen VvGAI1 relacionado con la respuesta a giberelinas. Las transposiciones también son otro tipo de mutaciones que tienen un gran efecto en la estructura del genoma y la función de los genes, y es posible que sean una importante contribución a la plasticidad genómica de la vid.
PROPAGACIÓN DE CLONES DE VID IN VITRO La embriogénesis somática es un proceso análogo a la embriogénesis cigótica, mediante el cual se desarrollan in vitro embriones a partir de células que no están relacionadas con la reproducción sexual de la planta. Por lo general, los embriones somáticos se desarrollan a partir de una célula, o de un grupo pequeño de células vegetativas, que cambian su patrón de expresión para diferenciarse en estructuras muy parecidas a los embriones cigóticos y que siguen el mismo patrón de desarrollo embrionario que estos últimos. Este proceso se emplea como un sistema modelo para diferentes estudios de genética, fisiología, biología molecular, entre otros, o para entender los mecanismos de embriogénesis tanto somática como cigótica así como la totipotencia de las células vegetales. Desde el punto de vista de la producción vegetal, la embriogénesis somática es una técnica de cultivo in vitro que permite la propagación clonal de plantas a gran escala en un espacio reducido. Los embriones somáticos se pueden desarrollar de manera directa a partir de las células somáticas de los explantos o de forma indirecta a partir de callos derivados de los explantos. Si los embriones somáticos se desarrollan a partir del explanto primario a este tipo de embriogénesis se le denomina embriogénesis primaria, si
㔀 愀渀椀瘀攀爀猀愀爀椀漀 䜀刀䄀䌀䤀䄀匀 瀀漀爀 氀愀 挀漀渀猀琀愀渀挀椀愀 礀 氀愀 漀瀀漀爀琀甀渀椀搀愀搀 搀攀 渀攀最漀挀椀漀 挀漀渀 甀猀琀攀搀㬀 挀漀渀琀椀渀甀愀洀漀猀 猀椀攀渀搀漀 瀀愀爀琀攀 搀攀 氀漀猀
戀甀攀渀漀猀 瀀爀椀渀挀椀瀀椀漀猀⸀ ⬀㔀㈀ ⠀㐀㘀⤀ 㘀㈀⸀㠀㌀⸀ 㐀
眀眀眀⸀洀愀爀猀攀攀搀挀漀洀瀀愀渀礀⸀挀漀洀 愀琀攀渀挀椀漀渀愀挀氀椀攀渀琀攀猀䀀洀愀爀猀攀攀搀挀漀洀瀀愀渀礀⸀挀漀洀
Agosto - Septiembre, 2020
85
Especial de Semillas lo hacen a partir de otros embriones somáticos entonces se le denomina embriogénesis secundaria. Los primeros estudios sobre embriogénesis somática en la vid se llevaron a cabo en el cultivar Cabernet-Sauvignon empleando como explantos óvulos no fecundados. A partir de entonces se han publicado numerosos trabajos de obtención de embriones somáticos de vid empleando como material de partida tanto tejidos somáticos de estructuras reproductivas como órganos vegetativos y embriones cigóticos. Esta técnica de cultivo in vitro es una herramienta de gran potencial para la mejora genética de la vid. Ha sido empleada para la conservación de germoplasma, la obtención de plantas libre de virus, la transformación genética, la mutagénesis in vitro y la obtención de poliploides entre otros fines. Aunque en otras especies puede ser una técnica sencilla y reproducible, en la vid no puede definirse como un proceso biotecnológico bien establecido debido a la complejidad de factores que interactúan, y que van desde el genotipo y el tipo de explanto de partida, hasta la optimización de las distintas fases del proceso, por lo que cada cultivar requiere de un protocolo específico.
DOMESTICACIÓN, CULTIVO Y DATOS SOBRE EL ORIGEN DE LA VID La vid, Vitis vinifera L., en su forma cultivada, subsp. vinifera o sativa, es una liana caducifolia de la familia Vitaceae que puede crecer hasta más de 35 metros de alto. El tronco es retorcido y tortuoso, con la corteza gruesa y áspera. Las ramas jóvenes son flexibles y presentan engrosamientos en la región de los nudos. Las hojas pueden ser muy variables, pero en general son pecioladas, de 5 - 15 cm y palmeadas con 5 lóbulos de márgenes irregularmente dentados. Los zarcillos son ramificados y opositifolios. Las inflorescencias son también opositifolias y de tipo panícula, están compuestas por flores pequeñas, actinomorfas, hermafroditas y pentámeras. El cáliz está compuesto por 5 sépalos poco desarrollados. La corola es de color verdoso y se compone de
5 pétalos de unos 5 mm soldados en el extremo y dehiscentes por la base. El androceo está formado por 5 estambres que alternan con los sépalos y se insertan bajo el margen del disco nectarífero pentalobulado. El ovario es súpero, bilocular y está rodeado en la base por el disco glandular. El estilo es muy corto y el estigma tiene forma discoidal. La baya tiene una forma variable que va desde globosa hasta elipsoidal, de coloración negra, rojiza, amarillenta o verdosa, con un tamaño de 6 - 22 mm y que puede contener hasta 4 semillas. En las regiones templadas el crecimiento y la floración son controlados por la temperatura y los ciclos de reproducción ocurren durante la primavera, el verano y a comienzos del otoño. Luego el crecimiento se detiene en otoño y en invierno y las plantas pierden el follaje y permanecen en dormición. Pero en el trópico la vid permanece siempre verde y no pierde su follaje, lo que permite dar 2 o 3 cosechas al año, dependiendo de la variedad y la zona. Los datos disponibles indican que la vid euroasiática se originó hace aproximadamente 65 millones de años. Hoy en día coexisten en Eurasia y el norte de África tanto la forma cultivada como la silvestre V. vinifera subsp. silvestris (o sylvestris), que se diferencian fundamentalmente por su morfología. La forma domesticada comprende un grupo de más de mil genotipos, sin embargo la industria vitícola está dominada por unas pocas especies que se cultivan en zonas tropicales y subtropicales de casi todo el mundo. La forma silvestre se considera rara y puede que sea el ancestro común de todas las variedades modernas de la forma domesticada. La domesticación de la vid parece estar ligada al descubrimiento del vino, pero no está claro qué ocurrió primero. La mayoría de las diferencias morfológicas que existen entre las variedades cultivadas y la forma silvestre de la vid se originaron durante la domesticación de esta. Estas diferencias incluyen cambios drásticos en la biología de la especie para mejorar la calidad de los frutos, conseguir mejores rendimientos y regularizar la producción. En este sentido, los cambios de tamaño de las bayas y los racimos, así como el contenido de azúcar y la transición a plantas con flores hermafroditas (la vid originalmente era dioica), fueron cruciales. Las teorías más aceptadas sugieren que la domesticación de la vid ha ocurrido en la región transcaucásica, donde se encuentra su mayor diversidad genética y existen antiguas evidencias arqueológicas, que incluyen semillas de vid y artefactos de la “viticultura”. En la actualidad, la vid se cultiva en las regiones cálidas y templadas de casi todo el mundo y es uno de los cultivos frutícolas más importantes debido al uso tan diversificado que se les da a sus bayas. Dentro de los principales países viticultores destacan España, Italia, Francia, Estados Unidos, Chile, Argentina, Brasil o Grecia entre otros.
86
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
87
Especial de Semillas
ESTABLECIMIENTO DE LA VITALIDAD Y EL VIGOR GERMINATIVO DE LA SEMILLA
POR JUAN PIÑA PANTOJA
En la agroindustria dedicada al desarrollo y comercialización de semillas cultivables de alta calidad, el porcentaje de germinación es el parámetro más importante para su catalogación, promoción y certificación.
L
a semilla es el órgano que permite la dispersión, propagación y perpetuación de las plantas espermatofitas. Se admite que aproximadamente el 97% de las plantas que pueblan la superficie terrestre son espermatofitas. La estructura de la semilla y su fisiología están adaptadas para actuar como unidad de dispersión. La semilla posee reservas que alimentarán a la nueva plántula hasta que ésta pueda establecerse como un organismo fotosintéticamente competente, autotrófo. La aparición de la semilla en el ciclo vital de las plantas superiores constituyó un proceso de adaptación único, ya que mediante ella se asegura que la planta madre sobreviva en la generación siguiente, aun en condiciones ambientales adversas. En la semilla se reflejan, por tanto, todos los procesos adaptativos de la planta progenitora. Una vez que la semilla se ha formado mediante la embriogénesis, paraliza su desarrollo durante un período de tiempo, acumula sustancias nutritivas en los órganos de reserva y, finalmente, se deseca, dispersa y, cuando las condiciones del medio son favorables para germinar, inicia la regeneración de la planta madre. En este estado de desecación, la semilla puede adquirir diferentes formas de dormición, un proceso de enorme importancia en la supervivencia. Durante este período de dormición, la semilla mantiene su viabilidad a costa de una actividad metabólica basal. Las pruebas de germinación se hacen normalmente bajo condiciones favorables de temperatura y humedad, motivo por el cual muchas veces los resultados de estas pruebas no corresponden a los resultados obtenidos en campo; de esta forma, se ha optado por implementar paralelamente a la germinación, pruebas de vigor para emitir veredictos integrales sobre la calidad fisiológica de un lote de semillas. En los últimos años se han producido importantes avances en el mundo de las semillas, lo que ha conllevado a una agri-
88
Agosto - Septiembre, 2020
cultura más tecnificada, asegurándonos que la germinación y nascencia de la plántula sean correctas. Los ensayos de germinación ofrecen una primera información respecto a la calidad de las semillas, al evaluar el poder germinativo de las semillas y estimar su valor potencial para la siembra en campo. Estimar un porcentaje de germinación y emergencia no basta para expresar la calidad de una semilla, sino más bien es necesario conocer su calidad fisiológica a través de la determinación del vigor germinativo y la vitalidad.
EMERGENCIA RADICULAR E INICIO DE LA ELONGACIÓN CELULAR Se conoce como emergencia radicular el proceso por el cual la radícula o el eje embrionario atraviesan los tejidos envolventes y pasan de un metabolismo preferentemente anaerobio a otro típicamente aerobio. La emergencia marca el fin de la germinación y el comienzo del crecimiento de la plántula. Este proceso lo conduce básicamente la elongación celular, y puede estar acompañado por actividad mitótica. A excepción de los embriones inmaduros, la división celular no parece relacionada con la emergencia ni es necesaria para que se produzca. La prueba de velocidad de emergencia propuesta por Maguire (1962), en donde se cuenta el número de días que emergieron para establecer Agosto - Septiembre, 2020
un índice, el cual permite obtener mejores estimadores de vigor de las plántulas para ser utilizadas en programas de mejoramiento genético, ya que se ha demostrado que plántulas con mejor vigor poseen características aceptables de área foliar, peso seco y longitud de raíz. Al igual que el crecimiento por elongación en otros tejidos, el crecimiento radicular --proceso que provoca la emergencia-- deberá estar desencadenado por un ablandamiento de la pared celular y la acción posterior de la presión de turgencia de las células localizadas en la región subapical (zona de elongación). La señal que induce el inicio de la elongación y el mecanismo íntimo de ésta no se conoce. Sin embargo, existen tres posibilidades: en primer lugar, una acumulación de solutos osmóticos para provocar el incremento de la presión de turgencia; un aumento en la extensibilidad de las paredes celulares previo al inicio de la elongación y acción conjunta de los procesos de elongación
En la degradación de las sustancias de reserva están implicadas amilasas, peptidasas, lipasas, fitasas y fosfatasas 89
Especial de Semillas de la radícula y una relajación de los tejidos que la rodean --hidrólisis de los componentes polisacarídicos de la pared celular--. En cuanto a la primera posibilidad, todavía no hay pruebas generalizables de la existencia de una variación en el potencial osmótico de la zona subapical durante la germinación. En relación con el incremento en la extensibilidad de la pared celular, y en función de lo que se conoce sobre la bioquímica de su extensión, pueden estar implicados el xiloglucano, y por ende, la actividad xiloglucano endotransglicosilasa, XET, así como las expansinas que rompen los puentes hidrógeno que unen ciertos polímeros de la pared.
Con la emergencia radicular finaliza la germinación e inicia el crecimiento de la plántula DETERIORO Y ENVEJECIMIENTO DE LA SEMILLA ALMACENADA La calidad de las semillas disminuye con el transcurso del tiempo y la tasa de deterioro depende de las condiciones ambientales durante el almacenamiento y el tiempo en que estas permanecen almacenadas. El primer componente de la calidad que muestra señales de deterioro es el vigor de las semillas, seguido por una reducción en la germinación o de la producción de plántulas normales, y finalmente la muerte de las semillas. Las alteraciones en los procesos bioquímicos son generalmente los primeros cambios detectables que ocurren durante el deterioro de un lote de semillas. La prueba de conductividad eléctrica es considerada una buena prueba de vigor que permite medir el nivel de integridad de las membranas celulares. La prueba de conductividad eléctrica permite medir la lixiviación de electrolitos de tejidos vegetales, siendo utilizado para semillas de algunas especies de cultivo por. Posteriormente, fue utilizado como una prueba de rutina para evaluar la emergencia a campo de semillas de Pisum sativum L. En la actualidad esta prueba es usada extensivamente en Europa, Australia y Nueva Zelandia para muchas especies. Además de las alteraciones en los procesos bioquímicos, condiciones de alta humedad en las semillas y/o elevadas temperaturas durante el almacenamiento, que conducen a un rápido envejecimiento, son tomadas como base para la ejecución de pruebas de vigor. La relación entre la humedad de las semillas y las temperaturas de almacenamiento sugiere que el éxito de un período de almacenamiento a una temperatura y contenidos de humedad determinados, será altamente reproducible para cualquier lote de semillas. La comparación de las respuestas de algunos lotes solo es posible a través del control preciso de la temperatura y contenido de humedad, de tal manera que el mismo grado de envejecimiento o deterioro, podría ser impuesto a cada lote de semillas.
La calidad de la semilla es el estándar de excelencia que indica y puede determinar su funcionamiento en términos de vigor, viabilidad y capacidad de germinación, así como su supervivencia en estado óptimo durante su almacenamiento. La higiene de los lotes de semilla es también un factor indicativo de su calidad
90
Las semillas de algunos frutos recién cosechados presentan inhibidores como ácido abscísico fenoles y cumarina que interfieren el proceso de germinación (latencia química); estos compuestos se caracterizan por ser muy solubles en agua. La latencia también puede ser de tipo primaria externa (exógena) cuando la causa se encuentra en la cubierta seminal, impermeable a los gases, al agua, o cuando ofrece resistencia mecánica al embrión; por lo cual la germinación puede mejorarse lixiviando las semillas en agua, removiendo la cubierta de la semilla o la combinación de ambos métodos. Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
91
92
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
93
Especial de Semillas
UNA BUENA SELECCIÓN DE SEMILLA PUEDE GARANTIZAR ALTAS PRODUCTIVIDADES
POR HÉCTOR VALENZUELA GÓMEZ
En la producción de alimentos agrícolasm, una cosecha exitosa está supeditada en un cien por ciento a la calidad de las semillas al ser éstas el punto de partida para la producción; es indispensable que tenga una buena respuesta en las condiciones de siembra y que produzcan plántulas vigorosas que alcancen el máximo rendimiento. der germinativo, daño mecánico, bajo vigor, la impureza de los lotes de semillas y la presencia de patógenos como hongos, bacterias, virus etc. Asimismo, existen variedades que no están adaptadas a determinadas zonas de siembra y que, al ser cultivadas no germinan o presentan bajo rendimiento. Por estas razones, los trabajos orientados a determinar el potencial de semillas para una rápida y uniforme emergencia, seguido de una buena evaluación del desarrollo de plántulas normales, bajo las diferentes condiciones de campo, son de gran importancia para la agricultura.
E
n otras palabras, desde un punto de vista sustentable, es necesario tener semilla de calidad para obtener una buena cosecha. La semilla es el comienzo para la producción de cultivos y el primer factor que interviene para una buena siembra y cosecha. La semilla de buena calidad representa el insumo por excelencia que permitirá sustentar las actividades agrícolas, además de contribuir en gran parte a mejorar la producción en términos de calidad y rentabilidad del cultivo, el cual se ve afectado por el uso de semilla de mala calidad. De hecho, los primeros problemas que se le presentan al productor y que conllevan a dificultades durante la siembra y cosecha de un cultivo, comienzan al no saber determinar los defectos incorporados en la semilla, tales como bajo po94
Es necesario aplicar métodos prácticos, sencillos y económicos que permitan verificar la calidad de la semilla, planificar la siembra y reducir los riesgos de una mala producción de cultivos. Las semillas presentan problemas de calidad probablemente por su constitución genética (híbridos), por las condiciones ambientales durante su periodo de desarrollo en la planta madre, por condiciones de su almacenamiento, etc. Todo esto podría causar diferencias de vigor entre lotes de semillas o dentro de un mismo lote. Frente a esta situación, tanto las industrias productoras de semillas como los pequeños agricultores podrían conseguir grandes beneficios al someter los lotes de semillas a pruebas de vigor. Una semilla de buena calidad es aquella que puede germinar y que se encuentra libre de organismos patógenos como bacterias, hongos o virus; sin embargo, el concepto es más amplio y multidimensional, ya que está conformado por varios Agosto - Septiembre, 2020
factores, entre los cuales se incluyen la pureza botánica y genética, el poder germinativo, el vigor de las semillas, la dormición, la homogeneidad del lote, el estado fitosanitario y el contenido de humedad. Considerando estos factores, una semilla de calidad debe ser de la misma especie y cultivar deseado, debe ser una semilla pura o libre de material inerte u otras semillas; no puede presentar dormición o en caso se presente, este estado debe poder revertirse naturalmente; el estado de germinación de la semilla debe ser elevado al igual que su estado sanitario; de fácil conservación, es decir bajo contenido en agua; y además, esta semilla debe ser capaz de adaptarse
La semilla tiene la función de perpetuar la especie a la que pertenece, por lo tanto, es un elemento eficaz para que dicha especie se multiplique y disperse durante el tiempo Agosto - Septiembre, 2020
de manera fácil a las condiciones edáficas y climáticas de la zona a la que se destina. Los criterios de calidad mencionados son de naturaleza diversa y es por ello que no es posible establecerse un orden o prioridad entre ellos. Asimismo, la calidad de las semillas se regirá en función a todas las características enunciadas, y que serán las condiciones del cultivo las que determinarán una mayor o menor contribución entre ellas.
CONDICIONES PRIMORDIALES DE LA CALIDAD DE LAS SEMILLAS Es posible mencionar algunas condiciones que describen de forma más concisa y que a la vez, engloban los factores mencionados sobre la calidad de una semilla: • La capacidad del lote de semillas para producir plántulas normales, • Potencial de emergencia y uniformidad en el campo, • Potencial de almacenamiento.
PUREZA FÍSICA DEL LOTE DE SEMILLA Las semillas se consideran limpias cuando pertenecen a la 95
Especial de Semillas
especie en cuestión indicada por el solicitante, o como el predominante en la muestra. Además, se deben incluir todas las variedades botánicas y cultivares de la especie. Lo ideal es que el 100 por ciento de un lote de semillas que se comercializa sea del cultivar elegido, pero que en muchos casos existen contaminantes presentes en los lotes adquiridos. Por ello, existen formas para medir la cantidad de estos contaminantes, tales como la pureza física, método que ayuda a establecer el porcentaje de semillas que efectivamente corresponden al cultivar en cuestión, a otras especies, a malezas y a materia inerte.
PUREZA GENÉTICA DEL LOTE DE SEMILLA De igual modo, se evalúa también la pureza genética del lote, que es una medida de la cantidad de semillas compradas que poseen la misma composición genética que el cultivar elegido.
GERMINACIÓN La germinación es el desarrollo de aquellas estructuras esenciales que provienen del embrión, y que manifiestan la capacidad de la semilla para producir una planta normal
bajo condiciones favorables. La germinación es la aparición y desarrollo de la plántula hasta una etapa donde el aspecto de sus estructuras esenciales indica si es o no capaz de desarrollarse más en una planta satisfactoria en condiciones favorables en el campo. La germinación incorpora aquellos eventos que se inician con la absorción de agua por la semilla seca y terminan con la elongación del eje embrionario. El proceso concluye cuando la radícula penetra y atraviesa las estructuras que rodean al embrión, lo que frecuentemente se conoce como germinación visible.
CIRCUNSTANCIAS MEDIOAMBIENTALES QUE PUEDEN DEVALUAR LA SEMILLA Todo factor ambiental que diste del óptimo para la planta le genera estrés, por lo tanto, el estrés es el efecto producido por un factor ambiental externo que dista del óptimo, actúa sobre la planta y genera respuestas. Las plantas pueden tomar agua del suelo siempre que el potencial hídrico del suelo sea mayor que el de la planta. Cuando hay sequía, es decir, un tiempo prolongado de sequedad, las plantas sufren estrés por déficit hídrico. El exceso y la falta de agua siempre han sido riesgos naturales de la agricultura. En la actualidad los agricultores sufren más que nunca los extremos climáticos, a pesar de los avances en la predicción del tiempo, del uso de satélites meteorológicos y de la existencia de avanzados modelos informáticos de simulación del clima.
El tamaño de la semilla induce variaciones en la germinación y en el crecimiento de las plántulas dentro de un mismo genotipo 96
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
97
Especial de Semillas
VIABILIDAD, CAPACIDAD
GERMINATIVA Y VIGOR DE SEMILLAS DE ALTA CALIDAD POR PABLO GUZMÁN ESCALONA
Indiscutiblemente, la semilla de buena calidad representa el insumo estratégico por excelencia que permite sustentar las actividades agrícolas, contribuyendo significativamente a mejorar su producción en términos de calidad y rentabilidad.
D
esde un punto de vista sustentable, es imposible obtener una buena cosecha si no se parte de una semilla de calidad, ya que un cultivo puede resultar de una calidad inferior a la semilla sembrada, pero nunca mejor que ella. Las semillas constituyen el mecanismo de perpetuación de una especie generación tras generación y son además la unidad móvil de la planta ya que a través de ellas,, aún de manera pasiva, las plantas son capaces de trasladarse a nuevos sitios y microambientes. Siendo las semillas los elementos más eficaces para que una planta se disperse, son la unidad de reproducción sexual de las plantas y tienen la función de multiplicar y asegurar la prevalencia de la especie vegetal a la que pertenecen. En
98
todo cultivo es imprescindible tener en cuenta la calidad de la semilla para su éxito. Las semillas son el punto de partida para la producción y es indispensable que tenga una buena respuesta en las condiciones de siembra y que produzca plántulas vigorosas, para alcanzar el máximo rendimiento. El desarrollo de las semillas se puede dividir en tres fases: histodiferenciación, acumulación de reservas y adquisición de tolerancia a la desecación. La madurez fisiológica es la etapa del desarrollo de la semilla en la que alcanza su máximo peso seco, que corresponde con el fin del periodo de acumulación, y también es cuando ocurre la máxima germinación y vigor. A partir de esta etapa comienza el deterioro de las semillas.
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
99
Especial de Semillas PERÍODO DE MÁXIMA GERMINACIÓN Y VIGOR DE LA SEMILLA
ACUMULACIÓN DE ALMIDÓN Y PROTEÍNAS PREEMBRIOGÉNESIS Y SÍNTESIS HORMONAL
En algunas especies la madurez de la semilla coincide con la madurez del fruto, de modo que los frutos cosechados tempranamente proporcionan semillas de baja calidad. La formación del embrión, el endospermo y la testa, así como la presencia de otras características ocurren en tres fases durante el desarrollo de la semilla: histodiferenciación, acumulación de reservas y secado. La semilla se considera fisiológicamente madura cuando su peso seco es máximo, lo que indica el final de la etapa de la fase de acumulación de reservas, que puede coincidir con la más alta germinación y vigor. A partir de entonces, comienza el deterioro, que reduce la calidad fisiológica de la semilla. La máxima acumulación de peso seco describe el final del período de llenado de las semillas y que en algunos cereales no necesariamente coincide con la máxima germinación y vigor. En especies de fruto seco, como maíz (Zea mays L.), soya (Glycine max L.) y trigo (Triticum aestivum L.), la máxima calidad de semilla en germinación y vigor se logra antes de, o simultáneamente, con la máxima acumulación de peso seco, mientras que en frutos carnosos como el tomate (Solanum lycopersicum Mill.) se produce después de esta etapa.
En la fase de histodiferenciación algunos investigadores denominan también período embriogénico temprano o inicial, se caracteriza por una alta tasa de divisiones nucleares y por la formación concomitante de paredes celulares (PC). Todo ello trae consigo un aumento notable del número de células en el embrión. Debido al reducido tamaño de la semilla en esta fase, es muy complicado aislar las diferentes partes de que consta y proceder a la cuantificación hormonal. Sin embargo, los datos de que se dispone en la actualidad indican que las auxinas y citoquininas son las fitohormonas predominantes. Ello parece ajustarse a los procesos de mitosis que imperan y al papel cada vez más evidente de ambas hormonas en el ciclo celular. Recientemente se ha constatado la implicación del AIA en la simetría bilateral de los embriones.
La acumulación de peso seco, como indicador de la madurez fisiológica, es difícil y poco práctica de medir en el campo, por lo que es recomendable asociarla con otros cambios físicos de la semilla, e incluso del fruto. En la recolección de semillas forestales algunas características físicas como lo es el color, tamaño y olor del fruto, se emplean como indicadores. El conocimiento de la relación de color del fruto con la calidad de la semilla permite cosechar en el momento óptimo.
Las semillas almacenadas constituyen un medio de producción de primera importancia en los programas de cultivo de plantas de un país y representan un vínculo esencial para las generaciones sucesivas
100
Citoquininas y auxinas parece que preceden secuencialmente a las GAs, las cuales están probablemente implicadas en los procesos de alargamiento celular de los tejidos de reserva y el embrión. La actividad mitótica del endospermo
Agosto - Septiembre, 2020
tiene lugar antes que la del embrión. Sin embargo, no está clara la procedencia de las fitohormonas involucradas en la regulación de las fases iniciales de la embriogénesis; es posible que sean importadas de la raíz o bien que las produzcan las propias semillas. Algunos embriones en el estado globular son capaces de sintetizar sus propias hormonas. En las semillas de leguminosas, el crecimiento inicial del embrión está sometido a un control por parte de los tejidos maternos, y el número de células de los cotiledones está correlacionado con el tamaño de la semilla. Éste y otros hechos demuestran que el control de la división celular es clave en la fase inicial del desarrollo seminal. Así, en las semillas de A. thaliana, los azúcares procedentes del tejido materno (cubierta seminal) inducen ciclinas de tipo D2 y D3, y probablemente coordinen el proceso de división celular durante estas etapas iniciales. No obstante, el mecanismo de control del tamaño de la semilla es muy complejo y está lejos de conocerse en profundidad. En las semillas de Vicia faba la cubierta seminal tiene un papel notable en este proceso, hasta el punto de que las cubiertas seminales con desarrollo incipiente funcionan como un sumidero transitorio, acumulando almidón y proteínas antes de que el embrión comience a almacenar sustancias.
Agosto - Septiembre, 2020
SUSTANCIAS DE RESERVA Y SU LUGAR DE ACUMULACIÓN EN SEMILLAS DE PLANTAS CON INTERÉS AGRONÓMICO Proteínas
Aceites
Hidratos de carbono
Órgano de almacén
Cereales
Cebada
12
3
76
Endospermo
Maíz
10
5
80
Endospermo
Avena
18
8
66
Endospermo
Centeno
13
2
76
Endospermo
Trigo
12
2
75
Endospermo
Haba
23
1
56
Cotiledones
Chícharo
25
6
52
Cotiledones
Soya
37
17
26
Cotiledones
18
64
Nd
Endospermo
Palmera
9
49
28
Endospermo
Colza
21
48
19
Endospermo
Pino
35
48
6
Megagametofito
Leguminosas
Otros
Ricino
101
102
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
103
Cítricos
AZUFRE AGRÍCOLA PARA MEJORAR EL PH DEL SUELO EN LA PRODUCCIÓN DE LIMÓN
POR JOSÉ C. GARCÍA-PRECIADO GARCIA.CONCEPCION@INIFAP.GOB.MX GARCIA.PRECIADO318@GMAIL.COM
Experiencias de campo confirman que la aplicación de azufre agrícola humectable en suelos con problemas de alcalinidad beneficia la producción de limón al acrecentar la absorción de nutrientes por parte de la planta.
L
os efectos en la modificación del pH con la aplicación del azufre agrícola fueron evidentemente positivos en un suelo moderadamente alcalino cultivado con limón mexicano en de la región costera del estado de Colima. En esta zona, la condición prevaleciente del pH en los suelos citrícolas regularmente supera los 7.5. Tal situación edáfica genera bajo acceso, absorción, o asimilación de algunos nutrimen-
104
tos hacia las plantas. Para aumentar la disponibilidad de algunos elementos minerales en suelos calcáreos o alcalinos, el uso e incorporación de mejoradores de suelo como el azufre agrícola representan una buena alternativa. En una huerta de limón mexicano ubicada en la llanura costera de Tecomán, se realizaron tres aplicaciones
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
105
Cítricos de 100 gramos/planta de azufre agrícola humectable durante un año. Mediante un análisis de fertilidad en laboratorio, el suelo evaluado obtuvo un pH de 7.7, altos contenidos de carbonatos de calcio (>25%) y materia orgánica de 2.6%. Utilizando un recipiente graduado con la cantidad predeterminada del producto, las aplicaciones se realizaron dispersando el azufre en polvo directamente sobre la superficie del suelo, procurando que fuese bajo el área de la copa del árbol. Paralelamente se aplicó la misma cantidad de azufre por árbol, pero esta vez disuelto en agua, igualmente se distribuyó bajo el área de la copa de la planta. Se seleccionaron 20 plantas para la aplicación de azufre en polvo y 20 para el disuelto en agua; y se eligió de forma adyacente el
mismo número de plantas sin aplicación para la comparativa (testigo). Insertando al azar un sensor digital recomendado para medir el pH de suelo. La variable se registró periódicamente a los cinco centímetros de profundidad y bajo el área de la copa; esto fue en cuando no se realizó riego, procurando que el suelo estuviera a capacidad de campo. Con la información recopilada se realizó una prueba de medias (Tukey, α=0.05) utilizando el paquete estadístico InfoStat.
a)
b)
Figura 1. Métodos de aplicación de azufre agrícola sobre la superficie del suelo y bajo el área de la copa del árbol.
106
Agosto - Septiembre, 2020
Estimados Clientes y Socios, Hacer que nuestros clientes, socios, comunidades y toda nuestra gente sigan confiando en que entregaremos sus semillas a tiempo, es lo que somos. Nuestra principal prioridad ha sido apoyar a nuestros clientes y socios de todo el mundo a recibir la semilla que necesitan para continuar abasteciendo sus mercados locales y de exportación. La forma de hacerlo es mantener a salvo a nuestro Equipo Westar, implementando políticas de distanciamiento social y estructurando nuestro entorno de trabajo para que sea lo más seguro posible. Esto permite que nuestro equipo trabaje al más alto nivel posible, un nivel al que usted está acostumbrado a vernos trabajar desde que comenzamos en 1992. A pesar de los tiempos en que nos encontramos actualmente, los negocios deben continuar ya que tenemos la responsabilidad de mantener el continuo y efectivo suministro de semillas, por lo que además de continuar con las operaciones normales, nuestro equipo se ha mantenido seleccionando cuidadosamente nueva genética de materiales diseñadas especialmente para México. Westar celebrará su semana de campo anual en Woodland, California en agosto del 2020 para mostrar todo el material comercial, precomercial y en screening. Nuestros genetistas están entusiasmados de mostrar las nuevas variedades que tenemos en pepinos, melones, sandías, calabazas, tomates, chiles picosos, pimientos dulces y berenjenas. Durante casi 30 años y contando, Westar ha asumido el mayor de los desafíos y hemos utilizado nuestro conocimiento y experiencia para respaldar a nuestro equipo y clientes en todo el mundo. A medida que continuamos atravesando este tiempo de adversidad, nuestro compromiso con usted es que haremos todo lo posible para apoyarlo y a sus organizaciones. La paciencia y la confianza nos mantendrán adelante. Westar está aquí para usted. Respetuosamente, El Equipo Westar 798 East Heil Street, El Centro, California 92243 USA Tel : 760 353 7333 | Fax : 760 353 7470 Web : www.westarseeds.com | Email : mail@westarseeds.com
facebook.com/westarseeds
linkedin.com/company/westarseeds
instagram.com/westarseeds
twitter.com/westarseeds
Cítricos
RESULTADOS DE LAS APLICACIONES DE AZUFRE SOBRE EL PH El azufre disuelto en agua al momento de la aplicación solo dejó una delgada capa color blanco-amarillenta sobre la superficie del suelo (Figura 1a); en cambio con el azufre adicionado en polvo, es notoria la visualización del producto sobre el suelo (Figura 1b). Se observó que la aplicación de azufre agrícola espolvoreada tardó un periodo de tres meses en incorporarse por completo al suelo ya que a partir de ese momento fue notoria la disminución del pH. Respecto al testigo sin aplicación, la adición del azufre disuelto en agua obtuvo un efecto inmediato en la disminución de la variable pH (Figura 2).
del pH fue inmediata con la aplicación del azufre disuelto en agua, y con dicho método respecto a la aplicación espolvoreada, las variaciones entre los resultados de pH fueron menores; lo cual puede atribuirse a una mayor o mejor distribución del producto en suelo.
Con los resultados obtenidos se puede concluir que el azufre agrícola humectable representa una alternativa para reducir el pH en suelos con problemas de alcalinidad. Es recomendable seguir realizando evaluaciones por periodos más prolongados, con otras herramientas de medición y a diferentes profundidades de suelo, ello, para confirmar con mayor certidumbre la información presentada.
a)
Figura 2. Medición del pH de suelo previo a la primera aplicación de azufre agrícola disuelto en agua (Inicial) y “después de la aplicación”. Testigo= suelo sin aplicación de azufre; azufre= aplicación al suelo de azufre agrícola disuelto.
Analizando el total de la información recopilada durante el periodo de evaluación, se obtuvo que las aplicaciones de azufre bajo el área de la copa del árbol tanto en polvo como disuelto en agua, tuvieron efecto significativo en la reducción del pH en un suelo cultivado con limón mexicano (Figura 3). Se observó que la reducción
La alcalinidad de los suelos de la llanura costera de Tecomán, Colima, suele ser un obstáculo para que los árboles de cítricos logren absorber y asimilar algunos nutrimentos
108
b)
Figura 3. Medición del pH del suelo durante un año de evaluación con la aplicación de azufre espolvoreado (a) y la aplicación de azufre disuelto en agua (b).
Agosto - Septiembre, 2020
Hortinotas
La higuera Ficus Carica L.
La higuera es una de las primeras plantas cultivadas por el hombre. Es una planta perenne que puede llegar a medir más de 6 metros de altura. El higo que conocemos como fruto es en realidad un receptáculo floral, dentro del cual se hallan las flores. Existen muchas variedades, dentro de las cuales podemos distinguir las de fruto morado y las de fruto verde o amarillo. Es originaria de Asia Occidental y actualmente está presente en varios países del mundo. Se puede consumir fresco o deshidratado, también se utiliza en mermeladas, en repostería y en la elaboración de bebidas. Consumir 100g de higo aporta: • Calorías: 65 kcal • Proteínas: 1,2 g • Carbohidratos: 16 g
• Fibra: 2,5 g • Colesterol: 0 g • Potasio: 23 mg
Aumentar la productividad y calidad en los invernaderos con dióxido de carbono El cultivo en invernaderos permite a los agricultores producir vegetales durante todo el año y satisfacer las necesidades de los consumidores que demandan frutas y verduras frescas fuera de temporada. Por otro lado el agricultor busca formas de obtener el máximo rendimiento de sus cosechas, sin que esto suponga fuertes inversiones.
¿Cuándo se necesita usar un portainjerto y qué hay que saber? Es importante conocer que problemas tienen el suelo, sus propiedades físicas (compacidad, temperatura...) y el nivel de salinidad. También han de conocerse las condiciones ambientales que tendrá el cultivo: humedad relativa, temperatura del aire en el invernadero, tipo de fertirrigación, tipo de ciclo de cultivo (corto / largo). 110
Agosto - Septiembre, 2020
Agosto - Septiembre, 2020
111
Hortinotas
Más a favor de los azúcares de las frutas Por azúcares simples se entiende el azúcar de siempre, más el moreno, otros edulcorantes como fructosa, jarabe de maíz, aspartam, manitol, sorbitol, sacarinas, ciclamato, etc. Al igual que ocurrió con la sal, ahora son los azúcares purificados los que, gracias a creciente conocimiento, se cuestionan. Se atribuye la hiperactividad tan frecuente ahora en los niños, a cocas colas y otras bebidas, todas ellas ricas en azúcares. El ser humano si necesita azúcares, pero su fisiología espera encontrarlos como es habitual en los alimentos, no en estado puro sino formando parte de los vegetales. Frutas y muchas hortalizas son una fuente perfecta de dulzor que el cuerpo nos reclama, en la dosis apropiada.
EL OZONO, UNA SOLUCIÓN FACTIBLE PARA REDUCIR LA PÉRDIDA DE CALIDAD DURANTE EL AMACENAMIENTO DE CHILE ROJO Y VERDE
E
n los últimos años, el interés por el uso del ozono como tratamiento poscosecha de frutas y hortalizas ha aumentado. Sin embargo, hay poca información disponible en la literatura sobre los efectos del tratamiento con ozono sobre la calidad poscosecha de los chiles.
112
El jugo de tomate, rico en antioxidantes y ácido fólico A estas alturas ya nadie niega la influencia de la alimentación en la salud. Para dar respuesta a las necesidades actuales, la industria agroalimentaria trabaja para adaptarse a los cambios en los estilos de vida de las sociedades actuales que demandan nuevos productos y nuevas formas de consumo. Dentro de los principales grupos de alimentos que forman parte de una dieta saludable encontramos los jugos de frutas, como una alternativa adaptada al actual “modus vivendi”, que nos aporta excelentes beneficios para la salud, ya que se trata de un alimento rico en nutrientes, como vitaminas, minerales y una gran variedad de compuestos bioactivos con carácter antioxidante. Además los jugos de frutas ayudan a cubrir la necesidad de agua del organismo. Una hidratación deficiente influye de forma negativa en la concentración y en la capacidad cognitiva. Entre todos los atributos de los jugos de frutas cabe destacar su capacidad antioxidante.
Agosto - Septiembre, 2020
Hortinotas
Inductores de resistencia a Botrytis cinerea en frutos de fresa poscosecha
En tomate y nopal, el secado por radiación infrarroja deshidrata en menos tiempo que por túnel El jitomate (Lycopersicon esculentum, tomate) y el nopal (Opuntia ficus-indica) se encuentran entre los alimentos de mayor consumo en México. La industria de alimentos busca obtener productos deshidratados de dichos alimentos, a fin de conseguir una mayor vida útil y disminuir sus pérdidas en poscosecha. Sin embargo, la selección de un método de secado adecuado, la determinación de los parámetros óptimos de operación y el conocimiento de las propiedades físicas del alimento son esenciales para alcanzar una elevada calidad en productos.
La fresa es un cultivo de alto valor económico, el cual es altamente susceptible al ataque del hongo patógeno Botrytis cinerea en poscosecha, para su control, uno de los métodos utilizados ampliamente son los plaguicidas, no obstante, la exposición a éstos sigue siendo un importante problema de salud y ambiental. En este sentido, surge la necesidad de buscar alternativas para el manejo sustentable.
Chocan agricultores y GN por pago de agua Productores agrícolas de Chihuahua y elementos de la Guardia Nacional se enfrentaron luego de que los uniformados asumieran la vigilancia de la presa Francisco I. Madero por el inicio de la extracción de agua para el pago de Estados Unidos. Los agricultores de la región centro-sur del estado intentaron ingresar a la presa, también conocida como "Las Vírgenes", para verificar si la compuerta estaba abierta o no, pero los efectivos de la GN les impidieron el acceso. Tras la agresión, los agricultores corrieron para protegerse, al igual que representantes de medios de comunicación. Los productores acusaron que los efectivos de la GN les dispararon balas de goma, lo que dejó una cantidad indeterminada de personas lesionadas, así como 20 vehículos con daños. En un comunicado la Comisión Nacional del Agua Agosto - Septiembre, 2020
(Conagua) informó que el Gobierno federal había iniciado el desfogue de la presa "Las Vírgenes" para reabastecer a la presa Luis L. León y así cumplir las obligaciones de México establecidas en el Tratado de Límites y Aguas de 1944.
113
Hortinotas
Preservar la seguridad alimentaria mundial: OMC
Durante la más reciente reunión de la Organización Mundial de Comercio, OMC, el secretario de Agricultura y Desarrollo Rural (Sader), Víctor Villalobos Arámbula, exhortó a los países del G20 y organismos internacionales a asegurar el flujo continuo de alimentos e insumos para la producción agrícola evitando la imposición de barreras al comercio internacional. Destacó la imporrtancia de así conseguirlo ante la crisis de salud que el COVID-19 representa. Igualmente, Roberto Azevedo, director general de la OMC, invitó a los ministros de agricultura del G20 a tener una mayor cooperación para garantizar que los mercados internacionales continúen siendo vistos como una fuente confiable de suministro de alimentos ante la pandemia. Por otra parte, los ministros del G20 se comprometieron a evitar medidas injustificadas que puedan conducir a aumentos excesivos de los precios en los mercados internacionales, lo que podría amenazar la salud y nutrición de la población más vulnerable.
Defienden la nueva Ley de Variedades Vegetales Organismos gremiales defendieron que la nueva Ley Federal de Variedades Vegetales promueve mejores condiciones para la producción agrícola. Entre ellas, un mejor acceso a la innovación para los agricultores, mejor producción de los cultivos y mayores ganancias, sin restringir el manejo de semillas para la agricultura tradicional y de autoconsumo. El presidente de la Comisión de Desarrollo y Conservación Rural, Agrícola y Autosuficiencia Alimentaria de la Cámara de Diputados, Eraclio Rodríguez, impulsor de la iniciativa, precisó que, sin tratarse de una patente, se regulará el registro como obtentor de una nueva variedad vegetal con una fecha de caducidad según el tipo de semilla, para fomentar la inversión pública y privada para una red de investigación que genere una mayor cantidad de variedades vegetales.
Afecta desertificación producción alimentaria Del 63 y al 69.7 por ciento del suelo en México presenta erosión por desertificación, lo cual pone en riesgo la producción de alimento para futuras generaciones, señalaron especialistas en agricultura. Los 450 municipios de 19 estados que padecen dicho fenómeno deben encontrar opciones para adaptarse y prevenir los cada vez más frecuentes impactos climatológicos y sus daños en la agricultura con nuevos modelos de producción, indicó Carlos Rodríguez Arana, director general de Fibras Naturales y Biocombustible de Agricultura. "Son en las dos terceras partes del territorio nacional que
114
están degradadas, (en donde) requerimos el manejo sustentable de la tierra y el agua, mejorar prácticas agrícolas, cambiar patrones de movilidad de pastoreo y esquemas de conservación", comentó durante el foro Retos y soluciones ante la desertificación y sequía, en México y AL. Entre las acciones para combatir la sequía y desertificación, señaló el desarrollo e instrumentación de una política de uso, conservación y recuperación del suelo y aguas agrícolas, así como aprovechamiento sustentable de recursos biológicos y genéticos agroalimentarios para su preservación, entre otros.
Agosto - Septiembre, 2020
Haifa apoya los objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU.
Haifa Group se ha propuesto el desafío de ser parte del esfuerzo global y actuar de acuerdo con los objetivos del Programa de Desarrollo Sostenible de la ONU. Mediante el uso de medidas innovadoras, pioneras e innovadoras que integran las tres dimensiones económicas, sociales y ambientales, Haifa está trabajando para lograr los 17 principios del Programa de Desarrollo Sostenible, que incluyen, entre otros, los derechos humanos y la igualdad entre los géneros, empoderando a las mujeres y Las niñas, erradicando la pobreza en todas sus formas y preservando el medio ambiente. Haifa Group es la primera corporación multinacional y un proveedor global líder de fertilizantes especializados que participa personalmente en el desarrollo y la promoción de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la ONU. United Nations Development Programme - UNDP Las 17 metas son relevantes para nuestras actividades diarias, pero algunas están más relacionadas que otras. Nuestro conocimiento, nuestros productos y nuestras soluciones nos hacen particularmente bien posicionados para ayudar a mejorar la productividad agrícola. Al hacer esto, apoyamos a los agricultores y las necesidades agrícolas en todo el mundo, garantizamos la seguridad alimentaria y brindamos hogar a cientos de trabajadores de diversos sectores, directa e indirectamente, Haifa Group es una de las principales fuentes de ingresos para los residentes de esa región. En el mundo, la Compañía participa en proyectos de capacitación para mejorar el nivel agronómico de la educación para los agricultores, especialmente los pequeños. Estamos comprometidos a apoyar a los agricultores y expertos en agricultura en todo el mundo, combinando visión, tecnología e innovación, y al mismo tiempo nos esforzamos por crear soluciones de vanguardia para los desafíos del futuro de la agricultura y la industria.
Para más información sobre nuestra participación: #HaifaGroup #UN #SDG #Sustainability #Agriculture #Global
Scan me
WS-4669 chile anaheim Contacto: Ing. Eliel Aguirre Guanajuato (462) 199-1730 eliel@westarseeds.com
Ing. Jorge RodrĂguez Sonora (662) 297-1734 jorge.rodriguez@westarseeds.com
Ing. Rafael GarcĂa Guanajuato (464) 123-7663 rafaelgarcia@westarseeds.com
Ing. Daniel Vega Sinaloa (667) 245-2162 danielvega@westarseeds.com
116
www.westarseeds.com
Agosto - Septiembre, 2020