La condición y calidad de la fruta es un tema que ha cobrado relevancia en la medida que se abren nuevas posibilidades de mercados en el mundo para la fruta chilena. La firmeza con que llega la fruta a destino es un parámetro de calidad esencial para su comercialización. A pesar de la importancia de esto, son pocos los estudios científicos que apuntan a comprender los mecanismos y factores determinantes de la firmeza del fruto. Cambios en las pectinas y hemicelulosas presentes en los polisacáridos de la pared celular, han sido propuestos como los principales responsables en los cambios de textura del fruto. Si bien, todavía se debe continuar con la investigación relacionada a esta temática, es sabido que, dentro de los macro y micronutrientes requeridos por las plantas, el calcio esta estrechamente relacionado a la condición y calidad de la fruta.

El calcio en el suelo

El calcio es el elemento alcalino más abundante en la corteza terrestre, puede pasar fácilmente de soluble a insoluble en la matriz de suelo, dependiendo principalmente de la condición de pH a la que se encuentra. Debido a su carga divalente y su bajo radio de hidratación, el calcio posee una gran afinidad con las arcillas y materia orgánica del suelo, formando complejos arcillo-húmico-cálcico estables, los cuales tienden a ser insolubles.

Esta característica del calcio le permite generar un efecto estructurante en los suelos, jugando un rol fundamental en la estabilidad de agregados del suelo, permitiendo una adecuada infiltración de agua, aumento del espacio poroso e incrementando la capacidad de retención de agua del suelo. Adicionalmente, en condiciones de suelo afectados por sales, como suele suceder en la zona norte del país, el calcio juega un rol fundamental en su desplazamiento y lavado. 

El calcio en el agua

Múltiples análisis de agua de riego, principalmente en la zona central de Chile, muestran altos contenidos de calcio soluble, el cual no necesariamente se mantendrá en esta condición una vez que ingresa al perfil de suelo. Al encontrarse el calcio disuelto, éste, va a interactuar ante la presencia de otros elementos como carbonatos, bicarbonatos y fosfatos, que tienen la capacidad de formar sales insolubles al unirse con el catión, sobre todo bajo condiciones de pH alcalino. Es por esto, que muchas veces se puede tener un alto contenido de calcio, tanto en los análisis de suelo como de agua, sin embargo, la mayor fracción de éste se encontrará precipitado y no disponible para las plantas.

Calcio en la planta y fruto

El calcio puede ingresar a la planta vía apoplástica, por raíces jóvenes no suberizadas y una vez dentro se mueve principalmente vía xilema. El hecho de que se mueva vía xilema, lo convierte en un nutriente muy dependiente del flujo transpiratorio de la planta, observándose deficiencias en hojas jóvenes y frutos, dada su menor tasa respiratoria en relación a hojas maduras. A diferencia del resto de los macronutrientes, el calcio se encuentra en mayor concentración en la pared celular de los tejidos vegetales, producto del gran número de receptores de cargas negativas presentes en ella. En la lámela media, por ejemplo, el calcio se puede ligar a los grupos R-COO- del ácido poligalacturónico, que es el principal componente de las pectinas, para formar pectatos de calcio. Por otra parte, el calcio también se puede encontrar como oxalato, carbonato de calcio y calcio libre, localizado principalmente en las vacuolas y el retículo endoplasmático de la célula.

El calcio juega un rol fundamental, en su forma de pectato de calcio, en la mantención de la firmeza de la pared celular y los tejidos de la planta. Esta condición en la planta está estrechamente relacionada tanto con la resistencia mecánica de los frutos, como con la resistencia de los tejidos al ataque de patógenos. El calcio estabiliza la membrana celular al actuar como puente entre los grupos fosfato y carboxilo de los fosfolípidos y proteínas ubicados en la superficie de la membrana. Esta capacidad le permite disminuir el efecto generado por diferentes condiciones de estrés, como heladas, además de reducir la tasa respiratoria de los tejidos frutales y sus pérdidas asociadas. Son por estas razones que el calcio es el nutriente de mayor importancia para una correcta postcosecha de la fruta.

Tipos de calcio

La principal fuente de calcio de uso agrícola en el país es el yeso o sulfato de calcio, otras formas como nitrato o cloruro de calcio son alternativas, sin embargo, todas estas formas traen elementos acompañantes que conllevan efectos secundarios en el manejo como el incremento de la conductividad eléctrica, cambios de pH, incompatibilidad de nutrientes, aportes de cloro (elemento negativo para numerosas especies) o exceso de nitratos. Por otra parte, el oxido de calcio aparece últimamente dentro de las opciones, siendo una alternativa de amplio uso que no presenta problemas ya que el calcio no se encuentra asociado a otros elementos.

Manejo y experiencias de AMecological

Entendiendo la importancia del calcio en la sustentabilidad del negocio frutícola, y su dinámica en el suelo y las plantas, en AMecological hemos elaborado eficientes manejos para mejorar los contenidos de calcio en pulpa y consecuentemente en la postcosecha de los frutos.

Condición y momentos de aplicación

Teniendo en cuenta el modo de ingreso de calcio en el tejido vegetal, es fundamental generar previamente una condición óptima de suelo que permita el crecimiento y desarrollo raíces. Los frutales, en su mayoría, presentan dos momentos durante la temporada en que el crecimiento radical se intensifica: en brotación y/o floración (primavera) y en postcosecha (verano).

La aplicación de enmiendas de suelo, como ácidos húmicos, previo a los peaks de crecimiento de raíces, es clave para acondicionar el suelo y reducir cualquier limitante para su desarrollo. Al mejorar la aireación, reducir la compactación y solucionar problemas de anegamiento se va a potenciar el desarrollo de raíces finas, encargadas de la absorción de agua y nutrientes, como el calcio.

De igual manera, es fundamental la aplicación temprana del calcio, es decir, al comienzo de la división celular en el fruto, cuando la competencia entre órganos, frutos y hojas es menor. Así, las células que van a formar los futuros frutos presentarán un correcto contenido de calcio, con estructuras resistentes, desde el comienzo del llenado de los frutos.

Finalmente, se debe aportar una fuente de calcio que sea altamente disponible para la planta y así reducir la interacción del catión con componentes del suelo que reduzcan su disponibilidad y absorción. Magnific Ca Flow es un producto de formulación floable con un elevado contenido de óxido de calcio (35%), de rápida absorción por parte de las raíces, que promueve la llegada de calcio a todos los órganos de la planta.

En el Cuadro 1 se muestran los resultados obtenidos en ensayos realizados en diferentes especies, zonas y suelos del país. En todos los ensayos se realizó una aplicación de ácidos húmicos (Pow Humus WSG 85), en dosis de 20 a 30 Kg/Ha según el tipo de suelo, previo a la aplicación de Magnific Ca Flow. La aplicación de calcio se parcializó según la fenología de cada cultivo, siendo más prolongada en manzanos y más concentrada en cerezos. Se midió el contenido de calcio ligado en fruto, asimismo el calcio total, soluble y por último la materia seca. Una de las formas más aceptadas para cuantificar el efecto del calcio sobre la vida de postcosecha de la fruta es la medición del contenido de calcio ligado. Este valor hace referencia al calcio que forma parte de la matriz de la pared celular y que no se encuentra almacenado en los organelos ni citoplasma de las células.

Como se pude observar en el cuadro 1, en todos los casos, el contenido de calcio ligado aumentó en mayor o menor medida respecto de la medición control. De igual forma, se puede apreciar que en la mayoría de los casos este aumento implicó una reducción del calcio soluble. Así mismo se observa que en la mayoría de los ensayos se obtuvieron valores mayores de calcio total. La especie manzano observa el mayor incremento de calcio ligado, seguido por la uva de mesa. Por último indicar que en todos los ensayos se logró aumentar el contenido de materia seca del fruto, objetivo deseable para una mejor postcosecha de la fruta.

*Foto principal: Andrés Arias Pinto, Ingeniero Agrónomo, Master en manejo de Suelo y Aguas de la Universidad de Chile. Investigación y Desarrollo AMecological.