Sequía y/o estrés térmico

 

- Descripción         

 

El estrés hídrico generado por la falta de agua en el cultivo puede provocar desde la reducción de la producción hasta la pérdida del cultivo por muerte de las plantas.

 

El estrés térmico generado por el exceso de temperatura que genera daño en la planta es provocado, en condiciones de campo con HR bajas o medias, por la dificultad de la planta de gestionar adecuadamente las temperaturas elevadas, normalmente por imposibilidad de activar sus mecanismos de enfriamente a través de la pérdida de agua por evaporación o bien por imposibilidad de disponer de suficiente aporte de agua en las hojas, en el fruto, etc. Es por esto que en esta página vamos a hablar de ambos estreses pues el estrés hídrico favorece sobremanera la aparición de las consecuencias del estrés térmico.

 

 

La variedad en el nivel del daño provocado por la sequía que, además muchas veces aparece emparejado con el estrés térmico generado por la deficiencia de agua, implica el uso de métodos diversos para afrontar este problema que el cambio climático está haciendo que cada campaña sea más frecuente.

 

La situaciones de sequía obviamente aparecen con más frecuencia en parcelas que carecen de riego, pero, como muchos de nuestros lectores conocen, también se observa en aquellas parcelas con presencia de riego: riegos inadeacuados, mal manejo de los mismos a lo largo del tiempo, deficiente control de la vegetación del cultivo, presencia inadecuada de cubierta vegetal, inobservancia de presencia de estrés térmico... hacen que cuando las temperaturas son elevadas y el contenido hídrico disponible para la planta no está bien gestionado surgen síntomas similares en estas parcelas con riego disponible que en la parcela vecina de secano.

 

Para explicar de forma básica y resumida el proceso que sufre una planta expuesta a sequía podemos decir que: la primera respuesta que presentan las plantas ante la falta de agua es el cierre de estomas. Una vez que ocurre este suceso, si no hay reversión, es decir, no vuelve a haber disponibilidad de agua, en la planta se desencadena una cascada de respuestas que si en principio son reversibles, la situación prolongada puede generar daño irrecuperable, el punto de marchitez permanente.

Cuando el estrés hídrico es prolongado en el tiempo, la planta comienza a reducir los procesos de síntesis, moviliza metabolitos (monosacáridos, disacáridos, aminoácidos...) y sales minerales, todos osmóticamente activos, para regular el potencial osmótico interno. Desde este momento, la planta ya sufre de procesos catabólicos, de degradación, y determinados enzimas clave, como la RubisCO (Ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa), que en condiciones normales es la encargada de fijar el CO2, procede a utilizar en mayor medida O2 (activación de fotorrespiración por descenso de CO2) que implica, ya no la síntesis de azúcares, sino la degradación de los mismos... Debido a esta situación en la que la planta ya no produce azúcares a través de la fotosíntesis, comienza a consumir azúcares de reserva como el almidón. De forma paralela, el estrés hídrico que suele ir acompañado de temperaturas elevadas (estrés térmico) provocan más respuestas degradativas: incremento de fluorescencia por incapacidad de uso adecuado de la energía lumínica, aumento de moléculas activas de O2, activación de la respiración, aumento de la actividad fotorrespiratoria de la RubisCO (activación de fotorrespiración por reducción de su especificidad causada por aumento de temperatura - Jordan y Ogren 1981a,b; Pierce 1988)... que van mermando reservas e imposibilita el anabolismo de compuestos carbonados, haciendo mella en el proceso productivo de la planta, en el proceso de síntesis de metabolitos secundarios... Hasta este momento, todo el proceso ecofisiológico se podría englobar en la adaptación de la planta ante el o los estreses.

Cuando el proceso anterior se prolonga aún más (según cultivo entre 7 y 30 días), este se intensifica o, incluso, no ha habido reducción de la intensidad del estrés durante momentos puntuales (noches frías, bajada temporal de temperaturas, lluvias,...), la planta pierde el equilibrio hormonal, se desajusta la relación interna entre parte aérea y raíz, y comienzan a observarse respuestas más visuales como degradación de pigmentos y tejidos, pérdida de masa foliar, aceleración intensa del ciclo vegetativo (adelanto del proceso de senescencia), pérdida de raíces, etc. que en campaña ya son puntos de no retorno, no reversibles, pero que si sigue prolongándose, por autoconsumo y parada metabólica, pueden implicar consecuencias en siguientes campañas, incluso la muerte de la planta.

 

La "inversión" que la planta dedica en las primeras fases, es decir, el gasto energético dirigido a soportar el daño provocado por el estrés por sequía, a su adaptación ante esta situación implica pérdidas de producción y de crecimiento del cultivo. Desde este momento, el agricultor debe valorar su viabilidad, es decir, que el gasto necesario para revertir este daño en el cultivo sea inferior al cómputo de las posibles pérdidas, no solamente hasta ese momento, sino también las futuras que, sin realizar actuaciones, van a producirse en el cultivo.

 

 

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Cuando se analiza en profundidad el daño provocado por la sequía y la búsqueda de su curación (o subsanación del daño) se observa que:

 

  • Cuando la sequía es leve, moderada o bien de corta duración, es probable que con  regar sea suficiente y el problema no vaya más allá de una situación puntual y controlada.
  • Cuando la sequía se prolonga en el tiempo, su intensidad es moderada o notable, o incluso simplemente no ha habido tiempo de adaptación por parte del cultivo, el riego deja de ser tan útil como en el caso más leve, pues probablemente, el cultivo no se encuentre en el estado vegetativo propio de ese momento, sino que haya acelerado determinados procesos que ya no tienen "posibilidad de reversión" y por tanto se requiera adaptar a las plantas para que, a partir de ese estado, seamos capaces de diseñar un proceso que haga que las consecuencias sobre la cosecha, y por ende sobre la planta, sean adecuados.
  • Cuando la sequía se prolonga, se alcanza el momento de recolección y se continúa alargando este estrés incluso sin cosecha en la planta, las consecuencias del daño se trasladan a la siguiente campaña, con producciones extremadamente bajas que, según cultivos, pueden obligar a su arranque

 

 

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- Metodología     Descripción  Conclusiones

 

La metodología curativa contra sequía y/o contra estrés térmico tiene como destino inicial la reversión del daño y la recuperación del estado fisiológico de la planta.

Una vez alcanzado este punto, según la fase en la que se encuentre el cultivo (daño inicial, daño reversible, daño irreversible...), se procede al manejo del cultivo mediante métodos físicos (riegos enriquecidos) o bioquímicos (compuestos fitofortificantes, aporte de nutrientes, fitohormonas,...) que pueden ir dirigidos tanto a la parte aérea como a las raíces.

En resumen, actuaciones que van apoyando la reversión a un estado menos intenso o dañino para la planta: recuperando el equilibrio osmótico, bioquímico, movilidad de savia y su actividad vegetativa, además de su protección frente a los siguientes hitos que se prevé ocurran.

 

El proceso de curación de estos tipos de estreses (estrés hídrico y estrés térmico) y la multitud de fases por las que pasa el cultivo, requieren del uso de la experiencia recogida durante más de 20 años, además del traslado de esta experiencia al equipo que va a estar en el día a día con el cultivo. Si usted desea iniciar el proceso de Tratamiento debe contactar con nuestra empresa para que le asesoremos específicamente en el procedimiento a realizar.

Cronológicamente se resume en los siguientes puntos:

  • Recopilar información relativa al cultivo, análisis patológico, nutricional..., infraestructura, tipo de suelo, características de la planta, origen, histórico de parcela, objetivos previstos... mediante entrevista con el responsable de campo y la propiedad.
  • Programación de visita de campo en la que se analizan y valoran in situ diversos aspectos del cultivo.
  • Definir grado de afectación o fase del daño presente, estado sanitario del cultivo, interacción con otras patologías, etc.
  • Estudio del caso, redacción de propuesta concreta de trabajo, prescripción de recomendaciones, definición de hitos relevantes a lo largo del proceso, detalles a controlar tanto por la propiedad como por el equipo científico-técnico...
  • Seguimiento temporal y valoración de la evolución para determinar el ritmo de curación, realización de posibles modificaciones en el procedimiento y/o valorar la adecuación del cambio del Plan de Curación al Plan de Mantenimiento.

 

 

Ante el estrés hídrico y el estrés térmico, la fase por la que está trascurriendo el cultivo: daño inicial, daño reversible, daño irreversible... unido a la especie cultivada, al tipo de suelo, al marco de plantación, a la disponibilidad de agua, infraestructura... y los objetivos de la propiedad obligan a que cada situación deba definirse como única:

Tras el estudio del caso en particular, ITC Calidad y Medio Ambiente presenta un plan de trabajo en el que se indican cuáles son las opciones disponibles más adecuadas para revertir el problema:

  • Aporte de nutrientes foliares orgánicos e inorgánicos básicos.
  • Aporte de nutrientes y fitohormonas inyectados en suelo.
  • Aporte de mezclas a demanda de compuestos orgánicos e inorgánicos diseñadas específicamente para suplir requerimientos vegetales en cada fase del cultivo (crecimiento, engorde, maduración...): aminoácidos, enzimas, hormonas, inorgánicos quelatados, elicitores...
  • Actuaciones sobre la masa vegetativa (canopy).
  • Actuaciones sobre la cosecha.
  • Actuaciones en el suelo y/o en la cubierta vegetal.
  • ...

Siempre bajo el seguimiento y apoyo científico y técnico de ITC Calidad y Medio Ambiente.

 

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- Conclusiones  Descripción  Metodología

 

1.- Las actuaciones concretas y específicas son capaces de minimizar las consecuencias que provoca el estrés hídrico y/o térmico.

 

 

 

2.- Existen situaciones de no retorno, en las que no hay posibilidad de recuperación alguna.

 

3.- La valoración de la situación permite desarrollar métodos eficaces que permiten continuar con el desarrollo no sólo vegetativo sino también productivo del cultivo. La capacidad de reactivar las relaciones bioquímicas y fisiológicas entre parte aérea y raíz mejoran el aporte bidireccional (parte aérea a raíz y raíz a parte aérea) de nutrientes y con ello el desarrollo de la cosecha.

 

 

 

4.- Los métodos aplicados son eficaces tanto para la reducción del daño (a nivel vegetativo o productivo) como para la continuación de la campaña sin consecuencias importantes.

 

 

 

 

Ver Bibliografía de interésJordan DB., Ogren WL. 1981a. A sensitive assay procedure for simultaneous determination of Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase and oxygenase activities. Plant Physiol. 67:237-245. Jordan DB., Ogren WL. 1981b. Species variation in the specificity of ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase. Nature 291:513-515. Pierce J. 1988. Prospects for manipulating the substrate specificity of ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase. Physiol. Plant. 72:690-698.   Ocultar Bibliografía

 

 

 

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