Dra. Claudia Bonomelli (PUC)

Claves de la relación entre nutrientes y la calidad de la fruta

Fruta firme es sinónimo de fruta de calidad. Y precisamente eso es lo que buscan los agricultores para tratar de colocar su producción en los más exigentes mercados internacionales. Esa firmeza está estrechamente relacionada con la aplicación de calcio, pero no por el hecho de añadir más calcio se obtendrá fruta de calidad. La especialista de la Pontificia Universidad Católica, Dra. Claudia Bonomelli, sostiene que no es un tema tan simple y que depende además de la absorción, transporte, distribución y su relación con otros nutrientes. Artículo escrito en base a la presentación ofrecida por la investigadora en la Conferencia Internacional Redagrícola 2015.

Los productores agrícolas trabajan a diario para conseguir la mejor calidad posible, pero ésta es una palabra que se utiliza a menudo con bastante ligereza, sin tener en cuenta los diversos factores que se deben manejar para lograrla. Algunos, como el clima, escapan de la intervención humana, sin embargo, hay otros que sí se pueden manejar (poda, carga frutal, frutas expuestas y no expuestas, riego, reguladores de crecimientos, nutrientes…) para dar con aquella calidad que exigen los mercados internacionales.  

“Se debe tener mucho cuidado al establecer relaciones con cada una de ellas porque puede parecer muy simple, pero en realidad no lo es”, advierte la investigadora de la PUC, Dra. Claudia Bonomelli, y subraya que ante cualquier duda, siempre es mejor volver a los fundamentos teóricos. “Allí es donde están todas las respuestas”, asegura. Y es que en el caso del calcio, cuando se habla de calidad, este mineral se relaciona con la firmeza del fruto, algo que se puede entender por las funciones que tiene el calcio en la planta: extracelular e intracelular. 

La función extracelular está compuesta por una pared celular y una lamela media que permitirán tener una estructura más fuerte, gracias a la actuación de los pectatos de calcio, que tienen un efecto cementante y que son fundamentales para mantener la estructura de la pared celular. La segunda es la función intracelular, donde el calcio actúa como mensajero secundario. “Es decir, la planta responde a ciertos cambios ambientales con oscilaciones de calcio en el citosólico. Por lo tanto, esta concentración de calcio está muy regulada por la propia planta y, en caso de que haya algún cambio en esa concentración de calcio, se provocará una respuesta diferente”, sostiene Bonomelli. Así, el calcio estará en la lamela media y en las vacolas, ‘secuestrado’ para que no esté en estado soluble. La planta lo hace así porque debe cuidar esas cantidades de calcio que están en el citosólico, y que están muy reguladas.  

Absorción de calcio: Según la investigadora de la PUC, lo primero que se debe entender es que actualmente el calcio es muy abundante en los suelos de todas las zonas productoras de fruta en Chile. “La capacidad de intercambio catiónico está entre un 60 y 80% ocupados por calcio. Y en segundo lugar, y que también es importante, el calcio se absorbe a través de las zonas no suberizadas de la raíz”, explica. 

Sobre la absorción de calcio, una investigación realizada en Australia plantea que mediante un flujo pasivo puede entrar a la planta todo el calcio que se quiera, siempre y cuando esa entrada se realice a través del agua, que es el vehículo que permite la entrada cuando aún no ha habido la  suberización. “Eso no pasa con el potasio, que sí entra por sitios donde hay suberización”, subraya. Otro tema interesante que plantea el trabajo australiano es que en la raíz existen unas estructuras llamadas ideoblastos, que es por donde comienza a entrar el calcio cuando éste se encuentra en exceso, provocando una cristalización de calcio en las raíces, sarmiento, hojas e incluso en los frutos, que no es otra cosa que un mecanismo que tienen las plantas para regular las concentraciones de calcio. 

Según la especialista, la pregunta más frecuente cuando se realiza un análisis de calcio soluble o calcio ligado es ¿qué se mide? “Para encontrar una respuesta debemos volver a la ciencia y no es otra que el calcio total menos el calcio soluble, que lo llamamos calcio ligado, pero ligado a qué porque puede estar ligado a oxilato de calcio o a fosfato de calcio, por ejemplo. Tampoco está en la pared, porque si lo que queremos decir es que el calcio ligado es el que está en la pared, tenemos un indicador de cómo está la estructura, de cómo está la pared, de cómo está la lamela media, pero lo que estamos midiendo es el calcio total menos el calcio soluble y el calcio soluble en el citosol es muy poco, por lo tanto, en este caso es lo mismo decir calcio ligado que calcio total”, explica. 

El transporte de calcio: El transporte se realiza a través del xilema. Si bien hay transporte por flujo de masa, por floema es casi nulo porque el calcio se va quedando en las estructuras antes mencionadas (raíz, sarmiento, hoja y fruto). Si se mueve por xilema lo hace a través del flujo transpiratorio. Entonces, ¿cuándo se tendrá una nutrición cálcica adecuada? “En primer lugar, cuando se tenga una raíz que vaya creciendo, ya que por los meristemas es por donde va subiendo el calcio. En segundo lugar, por el tejido que más transpire, ya que éste será un sumidero fuerte. Es decir, si tengo un aporte hídrico adecuado, obviamente el calcio subirá a ese tejido y no vamos a contar con el floema, sino con el xilema. Precisamente a eso es a lo que llamamos flujo pasivo. Por lo tanto, si no tenemos déficit hídrico y tenemos crecimiento del sistema radicular, absorbimos y transportamos”, explica Bonomelli.  

Pero, ¿de qué depende que una planta o la fruta tengan una buena nutrición cálcica? En primer lugar, del suministro de calcio del suelo, algo que se podría dar por contado en el caso chileno ya que en el territorio hay elevada concentración de calcio en los suelos agrícolas. “En caso de que no sea así, habría un exceso de aluminio y habría un pH muy bajo, pero en ese caso el problema no es el calcio, sino el pH”, apunta la experta. En segundo lugar, de que exista o no una restricción al crecimiento de nuevas raíces y de que exista o no una restricción al flujo respiratorio. 

La distribución del calcio: “Si tenemos todo en orden, pero además tenemos un desbalance en el vigor o una expresión vegetal excesiva, el calcio irá hacia aquellos tejidos que transpiran más y tenemos un tejido que está compitiendo entre la parte vegetativa y el fruto”, explica Bonomelli. El fruto es un sumidero débil porque sólo transpira al inicio y es allí donde acumulará la mayor cantidad de calcio. Por lo tanto, todos los manejos de nitrógeno y de promotores de crecimiento podrían afectar la distribución de calcio en la planta. 

NUTRICIÓN CÁLCICA Y SU RELACIÓN CON OTROS NUTRIENTES 

En palto: Un trabajo realizado en conjunto con Pilar Gil, profesora del departamento de fruticultura de la PUC, tuvo como objetivo conocer la relación existente entre calcio y potasio. El trabajo se desarrolló en paltos de la variedad Hass sobre un portainjerto mexícola, en árboles sometidos a suelos de distintas texturas (arcilloso, franco arcilloso, franco arenoso y arenoso), todos con las mismas cantidades de nutrientes. Tras dos años de evaluaciones, se cosecharon los árboles y se realizó un análisis destructivo para estudiar la biomasa y absorción por el tejido. 

Entre las conclusiones más destacadas, los investigadores encontraron que la biomasa total de los árboles fue la misma. Sin embargo, la distribución en las distintas partes de la planta fue diferente. Por ejemplo, la biomasa de raíces fue mucho menor en el suelo arcilloso porque presentaba más restricciones para la entrada de los nutrientes. Asimismo, el crecimiento anual estuvo más restringido en el suelo arcilloso, donde además se detectó una mayor cantidad de árboles envejecidos. Es decir, la textura del suelo tuvo una influencia en la estructura de la biomasa y en el crecimiento anual. “La principal diferencia es que tuvimos una cantidad de raíces distintas”, sostiene la especialista de la PUC. 

La absorción de potasio fue prácticamente idéntica bajo las diferentes condiciones de suelo, pero la absorción de calcio fue evidentemente menor en aquellos árboles que estaban en un terreno arcilloso. “En otras palabras, el sistema radicular con más restricciones para crecer, tuvo menos posibilidades de tomar calcio. Además, los árboles con más raíces presentaron un mayor crecimiento anual”, precisa. Asimismo, hubo una relación entre los árboles más envejecidos y aquellos que tenían una menor absorción de calcio, que presentaban una relación potasio/calcio mucho mayor. “Y esa relación no era del todo buena”, sostiene Bonomelli. Además, los investigadores comprobaron que si hay raíces nuevas, habrá absorción de calcio.  

En cítricos: Otro trabajo se desarrolló en colaboración con los también profesores del departamento de fruticultura (PUC), Bernardita Sallato y Bernardo Lira. En primer lugar, se realizó una prospección de la composición mineral de naranjas en las regiones IV, V y Metropolitana y, posteriormente, se cosecharon y analizaron frutos de árboles de tamaño y de un vigor promedio, evaluándose la calidad interna y el contenido mineral de aquella fruta que estaba expuesta a la luz y de aquella que no lo estaba. “Aquí ya estábamos anulando el efecto de suministro de calcio en el suelo porque estamos hablando del mismo árbol, y realizamos muestreos de frutos con una madurez de cosecha del 90 a 100% de color”, explica Bonomelli.  

Uno de los resultados de este trabajo es que se comprobó que había más calcio en aquella fruta que estaba expuesta a la luz que en la fruta que estaba a la sombra. Además se pudo comprobar que la fruta es un sumidero débil y que el calcio se distribuirá en la planta de acuerdo al flujo transpiratorio. “Es decir, mientras más expuesta a la luz esté la fruta, transpirará más y por lo tanto tiene mayor déficit de presión de vapor, una mayor transpiración y un mayor flujo xilemático. En estos huertos vimos que en aquella fruta que había mayor cantidad de nitrógeno en la pulpa, había también una menor cantidad de sólidos solubles”, sostiene la investigadora de la PUC.  

Asimismo, el trabajo demostró que cuando había más nitrógeno en el fruto, había menos calcio. Es decir, había antagonismo, y además se comprobó que a mayor contenido de calcio en el fruto, había un menor contenido de potasio. Además, ninguno de los huertos estudiados tenía deficiencia de nitrógeno, pero curiosamente todos estaban sobre fertilizados con potasio, algunas veces al doble de lo que se requiere. 

Por todo esto la especialista concluye: “A igual suministro de calcio, la fruta expuesta transpiró más y tuvo más calcio, las cantidades excesivas de nitrógeno pueden causar otros problemas, tal como un menor color y una menor concentración de sólidos solubles y que hay relación entre nitrógeno/calcio y calcio/potasio”.  

En naranjas sanas y naranjas con creasing: Un tercer estudio, realizado con Bernardita Sallato y Johanna Martiz, ambas docentes del departamento de fruticultura de la PUC, intentaba conocer cuáles eran las diferencias en la composición nutricional que presentaban las naranjas sanas y aquellas que tenían creasing. Para conseguirlo, se cosecharon frutos que tenían este desorden fisiológico y fruta en perfectas condiciones, las que posteriormente fueron llevadas hasta el laboratorio para realizar una serie de análisis internos, separando la cáscara de la pulpa y el albedo del flavedo, determinando los nutrientes que había en esos tejidos: nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, boro y zinc. 

“A nivel de flavedo, la fruta que tenía creasing era la que tenía más potasio, lo mismo pasaba en el albedo y en la pulpa. Pero en el análisis de calcio se vio todo lo contrario porque la fruta que tenía creasing tenía menos calcio en el flavedo, albedo y pulpa”, explica Bonomelli.  

Asimismo, en aquella fruta que presentaba el desorden había más nitrógeno, más potasio y menos calcio. Y finalmente había relaciones entre nutrientes. La que tuvo mayor relación potasio/calcio, nitrógeno/calcio, potasio/magnesio y magnesio/calcio es la que tenía creasing. “No es sólo un efecto directo en el sentido de que si añado más calcio al suelo tendré fruta más firme. No es tan simple, porque también se debe considerar la distribución, el transporte, la absorción y su relación con otros elementos”, enfatiza la especialista. 

 

ASPECTOS IMPORTANTES DE CONSIDERAR

• La absorción de calcio depende del crecimiento de raíces nuevas y del flujo transpiratorio. Es decir, mientras más crecimiento de raíces nuevas haya, mayor será la absorción de calcio.  

• La distribución del calcio al fruto depende del equilibrio de vigor en los árboles. En caso de que exista crecimiento desbalanceado en los árboles, el calcio tenderá ir hacia la expresión vegetativa, haciendo un ‘by pass’ a la fruta. 

• La calidad y presencia de desórdenes fisiólogicos no sólo depende del calcio en la fruta, sino que también de su relación con otros nutrientes. Es decir, no basta con poner mucha cantidad de potasio para tener una fruta de mejor calidad, porque si el huerto tiene cantidades altas de potasio no se necesita fertilizar con ese elemento. 

• Para hacer una correcta fertilización con calcio al suelo, primero se debe conocer cuál es el suministro que hay en ese terreno. Además, se debe tener en cuenta que el déficit de calcio en la fruta se debe, en la mayoría de las ocasiones, a un problema de absorción o de translocación/distribución.