La poscosecha, es un período crítico que determina el éxito productivo de un huerto de cerezos de cara a la próxima temporada, donde la acumulación de reservas carbonadas y nitrogenadas juegan un rol fundamental. Esta acumulación puede verse mermada debido a diferentes factores climáticos característicos de la época estival en la zona central del país como altas temperaturas, alta radiación solar, alta demanda hídrica y baja humedad relativa del aire; que pueden generar condiciones de estrés en las plantas. En este periodo, comprendido entre diciembre y marzo, es esencial contar con plantas libres de estrés para asegurar una eficiente acumulación de reservas, que serán el motor de partida para sostener los procesos de floración y brotación en primavera.

De izquierda a derecha: Carolina Concha E., Fernando Quezada M. y Marjorie Millanao B. Departamento de Producción Agrícola CER.

IMPORTANCIA DE CONOCER EL CONTENIDO DE RESERVAS EN CEREZO

El cerezo es una especie de corto período productivo, cuya cosecha puede iniciarse tras 70 o 75 días después de plena flor, dependiendo de la variedad. La floración dependerá a su vez de las reservas nutricionales almacenadas en tejidos como raíces, yemas y madera. Asimismo, dado que la activación del crecimiento radical en primavera puede iniciarse entre 45 y 60 días después de plena flor, cuando el suelo alcanza temperaturas de, al menos, 15°C, la acumulación de reservas será clave, tanto en los procesos de cuaja, como en la primera fase de crecimiento del fruto (activa división celular), pudiendo generar un impacto directo en el calibre final del fruto y, por ende, sobre el rendimiento.

Por ello es importante poder cuantificar o tener referencia del contenido de reservas acumulado durante la poscosecha. Actualmente, los análisis más utilizados por la industria para determinar la acumulación de reservas son el contenido de arginina en raíces y almidón en dardos o estructuras florales.

En cuanto al impacto de la acumulación de reservas sobre los parámetros productivos, ensayos realizados en temporadas anteriores por el CER, han evidenciado una relación positiva entre el contenido de reservas, medido como contenido de arginina en raíces respecto del rendimiento. Esta relación ha sido más evidente en Lapins que en Bing (Figura 1), observando la respuesta varietal asociada al potencial productivo propio de la variedad.

Figura 1. Regresiones lineales, para las variables de concentración de arginina en raíces y rendimiento en plantas de cerezo variedad Lapins y Bing.

FACTORES QUE INCIDEN EN LA ACUMULACIÓN DE RESERVAS

Las reservas comienzan a acumularse en mayor cantidad desde la cosecha hasta la caída de hojas, momento en el cual se presenta la mayor concentración en los órganos leñosos del cerezo. La acumulación de reservas carbonadas y nitrogenadas dependen principalmente de la temperatura, la condición nutricional y el estado hídrico de la planta.

En el caso de las reservas carbonadas, estas dependen directamente de la eficiencia fotosintética de la planta que, a su vez, se ve influenciada por las condiciones climáticas y los diferentes manejos agronómicos que se realicen durante este periodo. En el caso de las reservas nitrogenadas, resulta fundamental contar con un adecuado riego y fertilización, qué permitirá mantener a las plantas en un estado óptimo durante los meses de mayor demanda evapotranspirativa y contrarrestar el efecto de las altas temperaturas y radiación solar, que han ido en aumento en los últimos años producto del cambio climático.

De hecho, la mayor parte de la reducción de la producción no se produce con temperaturas extremas, sino con temperaturas relativamente moderadas (entre 34°C y 38°C), las cuales pueden generar una reducción de la fotosíntesis neta alcanzando incluso valores cercanos a cero. Estudios internacionales, han demostrado que temperaturas por sobre los 38°C generan una desactivación de enzimas involucradas en la fotosíntesis como la Rubisco (Sharkey, 2005). Bajo este escenario, se vuelve fundamental complementar los manejos tradicionales, incorporando estrategias que permitan disminuir el estrés térmico en las plantas, logrando de esta manera maximizar el potencial fotosintético y productivo.

MANEJOS PARA MITIGAR EL ESTRÉS TÉRMICO EN CEREZOS

Bloqueadores solares: Desde hace una década se usan masivamente para mitigar los efectos de la temperatura y radiación en el periodo estival en la producción de frutales, en pre y poscosecha. Hay una amplia gama de estos productos, los cuales pueden estar compuestos de caolinita, silicatos o ácidos grasos como fosfolípidos u oligosacáridos (incoloros). Se emplean en aquellos meses de altas temperaturas y radiación solar (diciembre a febrero), ya que son capaces de mitigar el estrés térmico, disminuyendo la temperatura foliar. Con ello se genera una mayor captación de carbono desde la atmósfera hacia la planta, debido al menor cierre estomático.

El efecto de los protectores solares ha sido ampliamente estudiado en la producción de manzanos, los cuales pueden alcanzar incidencias severas de daño por golpe de sol en frutos y hojas, dependiendo de la localidad y variedad. En cerezos su uso es frecuente, sobre todo aquellos bloqueadores incoloros previo a la cosecha, mientras que en poscosecha se utilizan incoloros y productos a base de caolinita.

En cuanto a su modo de acción, la aplicación de bloqueadores solares refleja el exceso de radiación, incluida la radiación fotosintéticamente activa (PAR), ultravioleta (UV) e infrarroja (IR), lo que reduce el riesgo de daños por quemaduras solares en las hojas y frutos (Figura 2), logrando preservar la integridad de los tejidos y evitando las fotoinhibiciones crónicas después de un evento de estrés térmico (Brito et al., 2019).

Figura 2. Daño por altas temperaturas en cerezos variedad Santina en la zona central de Chile durante enero de 2023.

En estudios realizados por el CER en poscosecha de cerezos, se ha evidenciado una mayor presencia de hojas senescentes en plantas del control sin aplicación versus plantas aplicadas con bloqueadores solares (ya sea incoloro o en base a caolinita), lo que muestra el efecto directo de la aplicación de este tipo de productos sobre la masa foliar más expuesta (Figura 3).

Figura 3. Estado de las plantas el 3 de marzo de 2022, 21 días después de la segunda aplicación de bloqueadores solares en cerezos cv. Regina, temporada 2021-2022.

Estudios de Melgarejo et al., 2004, evidencian que plantas de granado tratadas con bloqueador solar en base a caolín alcanzan una disminución de la temperatura foliar de 2,5°C en promedio, registrando el tratamiento control una temperatura foliar equivalente a 38,1°C. Esto es especialmente significativo, considerando que se logra una reducción de la temperatura de hoja a niveles bajos, donde la Rubisco experimenta su desactivación, tal como se mencionó en párrafos anteriores. Resultados similares se han observado en ensayos realizados en plantas de cerezo tratados con bloqueadores solares, en los cuales se ha evidenciado una disminución de la temperatura foliar de 1 a 2 °C en comparación con un control no aplicado (Figura 4A), lo que genera un efecto significativo en la apertura estomática (Figura 4B).

Figura 4. Gráfica de medias y errores correspondientes al seguimiento de la temperatura (A) y conductancia estomática (B) de hojas de cerezos cv. Regina durante la temporada 2021-2022 en la zona Central de Chile.

Adicionalmente, se han observado diferencias significativas en la conductancia estomática en plantas de la variedad Regina tratadas con bloqueadores solares a base de caolinita e incoloros, respecto de plantas no tratadas, donde independiente del tipo de bloqueador aplicado la planta no baja de los 200 mmol*m-2s-1 (que indica un nivel de estrés moderado) como si lo hacen las plantas del control sin aplicación (Figura 5).

Figura 5. Gráfica de medias y errores correspondientes al seguimiento de la conductancia estomática en cerezos cv. Regina durante la temporada 2021-2022.

Otra de las variables a considerar para determinar el estado fisiológico de las plantas frente a condiciones de estrés, ya sea biótico y/o abiótico, es el contenido de clorofila, responsable de la coloración verde de las hojas. Ello, debido a que las plantas pueden modificar su concentración interna, reflejando los cambios en el metabolismo de la planta frente a estos eventos. El índice del contenido de clorofila (CCI) en hojas, medido a través de un equipo portátil (MC-100, Apogee Instruments) fue significativamente más alto en plantas tratadas en poscosecha con bloqueadores solares a base de caolinita, diferenciándose estadísticamente de las plantas tratadas con bloqueadores incoloros y sin tratar (Figura 6), permaneciendo más verdes, funcionales y acumulando reservas por más tiempo (Figura 3), siendo la edad de la hoja y su estado fisiológico los factores determinantes del contenido de clorofila.

Figura 6. Gráfica de medias y errores correspondientes al seguimiento del índice CCI en cerezos cv. Regina durante la temporada 2021-2022.

Aplicación de bioestimulantes como manejo complementario: El uso complementario de correctores nutricionales y/o bioestimulantes en períodos críticos del cultivo ha cobrado relevancia en el último tiempo como un manejo orientado a mitigar el estrés en las plantas. Los bioestimulantes, por su definición más aceptada, son sustancias cuya función principal es estimular procesos bioquímicos propios de la planta, que permitan mejorar la absorción y eficiencia en el uso de nutrientes, la tolerancia al estrés abiótico y aumentar el rendimiento. Dentro de esta categoría se encuentran productos de diferentes formulaciones, ya sea en base a ácidos húmicos y fúlvicos, proteínas, biopolímeros, silicatos, extractos de algas, entre otros. En relación con la mitigación del estrés, los bioestimulantes en base a extractos de algas han sido los más utilizados durante el período de poscosecha. Dichos extractos contienen de manera natural polisacáridos, macro y micronutrientes, aminoácidos y fitohormonas, entre otros; lo cual varía según el tipo de alga y el método de extracción que se emplee para su obtención.

Las algas más utilizadas para este fin son los extractos en base a Ascophyllum nodosum y Ecklonia maxima, cuya composición nutricional genera una serie de respuestas fisiológicas en la planta que permiten aumentar su tolerancia al estrés abiótico, ya sea térmico, hídrico o salino. Si bien no se conoce a cabalidad su mecanismo de acción, estudios han demostrado que al ser aplicadas se inducen cambios en las rutas metabólicas de las hormonas propias de la planta, alterando la síntesis endógena de auxinas, citoquininas y ácido abscísico (Wally et al., 2013), así como la generación de efectos sinérgicos entre sus componentes, permitiendo que las plantas optimicen sus procesos fisiológicos, resultando mejor preparadas nutricionalmente para enfrentar un evento de estrés y de esta manera mantener su potencial productivo.

Estudios realizados por el CER, han evidenciado que la aplicación de bioestimulantes en base a extractos de algas en los programas de poscosecha de cerezos, generan un impacto sobre la acumulación de reservas nitrogenadas en raíces, evaluadas durante el receso invernal (Figura 7).

En cuanto a los bioestimulantes en base a E. maxima, se ha demostrado que aplicaciones tardías (marzo-abril) generan un aumento en las reservas carbonadas en dardos (Ureta, et al, 2019), registrando un aporte significativo respecto al control no aplicado. Asimismo, aplicaciones tempranas en poscosecha (enero-febrero) de extractos de algas del género A.nodosum generan un aumento significativo en la acumulación de reservas medida como la concentración de arginina en raíces (Figura 8).

Figura 8. Concentración de arginina en raíces de cerezo en dos temporadas de evaluación en la zona central de Chile.

En conclusión, un manejo adecuado del riego y de la fertilización en poscosecha, complementado con estrategias de aplicación de bloqueadores solares y/o bioestimulantes en base a algas para mitigar el estrés térmico provocado por las altas temperaturas estivales, generan una respuesta en la planta que se traduce en una mayor acumulación de reservas, logrando de esta forma dar un buen inicio a la temporada siguiente. En ese sentido, la recomendación general es aplicar bloqueadores solares, ya sea en base a caolinita o incoloros lo más temprano posible después de cosecha y, de manera complementaria, bioestimulantes en base a extractos de algas cada 15 o 20 días durante todo el período de altas temperaturas. La periodicidad de estas aplicaciones dependerá de las características del huerto (clima, latitud, vigor, estado fitosanitario de las plantas, etc.), pudiendo ser más frecuentes en la medida que las temperaturas de la zona sean más altas o que las plantas presenten una condición de mayor susceptibilidad al estrés térmico.

Referencias bibliográficas

Brito C., Denis L. Moutinho-Pereira J. y Correia C. (2019). Kaolin, an emerging tool to alleviate the effects of abiotic stresses on crop performance. Scientia Horticulturae, 250, 310-316.

Melgarejo, P., Martínez, J.J., Hernández, Fca., Martínez-Font, R., Barrows, P., Erez, A. (2004). Kaolin treatment to reduce pomegranate sunburn. Scientia Horticulturae 100(2004), 349–353.

Sharkey, T. D. (2005). Effects of moderate heat stress on photosynthesis: importance of thylakoid reactions, rubisco deactivation, reactive oxygen species, and thermotolerance provided by isoprene. Plant cell and environment, 28(3), 269-277.

Ureta, A., Atenas, C. y Larraín P. (2019). Application of an Ecklonia maxima seaweed product at two different timings can improve the fruit set and yield in ‘Bing’ sweet cherry tres. Acta Horticulturae. 1135. VIII International Cherry Simposium.

Wally, O. S., Critchley, A. T., Hiltz, D., Craigie, J. S., Han, X., Zaharia, L. I., … & Prithiviraj, B. (2013). Regulation of phytohormone biosynthesis and accumulation in Arabidopsis following treatment with commercial extract from the marine macroalga Ascophyllum nodosum. Journal of plant growth regulation, 32(2), 324-339.