Prevén el estrés en el tomate

La era inteligente llegó; la industria de las telecomunicaciones dan cuenta de ello; edificios “inteligentes” que abren y cierran puertas y regulan la temperatura es cosa corriente, los autos “inteligentes” son otra muestra.

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La agricultura ha seguido su evolución para ser también parte de la revolución “inteligente.” Los retos de la “agricultura inteligente” están relacionadas con el uso eficiente de los recursos, agua, suelo, energía, ambiente, es decir la aplicación exacta del agua, de los fertilizantes y cada día con más urgencia, el uso de energías, con tendencia al uso de energías alternativas y cero uso de energía fósil.

Lo anterior implica convertir a la planta en un organismo “inteligente” de tal suerte que puede “decir” que es lo que necesita, cuando y en qué cantidad. Entre las principales preguntas que hay que hacerle a la planta es cuándo está estresada.

Cuando se habla de estrés en las plantas, normalmente este se asocia de manera inmediata a la falta de agua (estrés hídrico) sin embargo, este no es el único estrés a que la planta está sometido, y no necesariamente este estrés está sugiriendo un problema en el sistema de producción, más aún, el estrés puede ser una forma de gestión de recursos en el sistema de producción, y principalmente en invernaderos.

Tipos de estrés

La solución nutritiva, un desbalance en la solución implica estrés, ya que la combinación diferente de elementos puede ocasionar que aun cuando existen, no pueden ser aprovechados por ellas.

Como ejemplo, el exceso de sales, ocasiona un estrés osmótico, es decir, que aun cuando exista solución en el suelo, debido a que la concentración de sales es tan alto que la planta no permite el ingreso y por lo tanto sufre de “sed.”

Radiación Ultravioleta, es de los mas común que las plantas estén compitiendo por la radiación. De acuerdo con estudios recientes una planta de tomate necesita aproximadamente 400 W m-2 para fotosintetizar; cuando estos no existen o son deficientes es común el estrés por radiación, el cual se manifieste en un alargamiento de los entre nudos, y un desarrollo vegetativo mayor.

Una forma de combatir este problema es regulando la densidad de siembra; en países como Canadá u Holanda, las densidades oscilan los 2-2.5 pl m-2.

En México, es posible encontrar densidades de hasta 4 pl m-2 en zonas de alta radiación, como Sinaloa y SLP.

Dióxido de carbono. El motor de la fotosíntesis, el dióxido de carbono debe estar presente para que la fotosíntesis ocurra.

A pesar de que a nivel mundial se cree que hay un incremento, también puede ser tóxico. Esto debido a que por las noches se cierra el invernadero, sobre todo en regiones frías para amortiguar la caída nocturna de temperatura. Esto provoca un incremento en la concentración de CO2 dentro del invernadero, por eso la recomendación de abrir las ventanas por la mañana.

Por otro lado, debido a que cada día es mas común la presencia de invernaderos cerca de las ciudades o carreteras, donde el paso de coches incrementa la cantidad de CO2.

Deficiencia de agua, el mas común de los tipos de estrés, el llamado estrés hídrico; en cultivos en suelo, se tienen límites a partir de los cuales, la planta puede sufrir de estrés, y los limites, en el que la planta ya no puede recuperarse de una sequía.

Sin embargo en cultivos en invernadero, estos límites se han vuelto relativos, debido a que los medios de cultivo son substratos diversos, o simplemente cultivos en solución.

En cuyo caso se combina el estrés hídrico con factores asociados con el medio, ya sea el oxígeno, o el exceso de sales, como se menciona en el estrés nutrimental.

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Daños mecánicos. sobre todo en la época de cosecha y cargado de frutos, es muy común que con las labores de manejo o simplemente labores culturales, la planta esté sufriendo del estrés mecánico al doblar o cortar ramas, hojas y frutos. Cualquiera de estas acciones supone un estrés para la planta.

Agentes patógenos. Puede ser menos común en cultivos de invernaderos pero está presente.

Metales pesados, aun dentro de un invernadero, donde se controlan la mayor parte de los parámetros del proceso de producción, es posible encontrar la acumulación de metales pesados, ya sea por fuentes naturales, o por el manejo mismo.

En un invernadero la mayoría de estos parámetros puede ser gestionado, desde la selección del tipo de estructura. Las características topológicas definen valores ambientales en el interior del invernaderos y estos a su vez en la fisiología del cultivo.

Sigue leyendo: inductores de estrés y las respuestas de la planta

Inductores de estrés

Pero no siempre el estrés trae reducciones en la producción. De hecho la tendencia de manejo es lograr mejores características de fruto, mediante el manejo de estrés, para la cual se está constituyendo una técnica de “inducción” de estrés.

Cuando la planta está estresada, diversas sustancias son liberadas, lo que aporta características organolépticas especificas que son apreciadas para el consumo, tales como carotenos y agentes anti-oxidantes. La tendencia actual, al menos en investigación es el uso de sensores directamente en algún órgano de la planta, lo que se conoce como fitomonitoreo.

Esta herramienta ha permitido saber el impacto de estos disturbios metabólicos, empleados por las plantas como mecanismos de defensa. Por ejemplo, el estrés ocasionado por una solución nutritiva baja en calcio, es posible que se favorezca la formación de licopenos en tomate.

El estrés ocasionado por un incremento en la temperatura, se ha notado la presencia de carotenoides y fenoles en cultivos de tomate. La temperatura media diaria critica a la cual el crecimiento del fruto del tomate se reduce drásticamente es de 24.4 °C.

 

jitomate beauty shotRespuesta de la planta de tomate

Varios investigadores han concluido que el tomate se desarrolla con respuesta a la integración diaria de la temperatura y no la amplitud u oscilación diaria de la temperatura.

En invernaderos de clima frío con control climático se mantiene una temperatura estable durante la noche de 13 °C y durante el día la temperatura fluctúa de 13-23 °C de acuerdo a la temperatura externa, resultando una media nocturna de 13, una media diurna de 19 °C y una media diaria de 16 °C.

El incremento de plomo, también es un inductor de compuestos fenólicos, aunque esto es principalmente en plantas acuáticas. La presencia de insectos, se asocia principalmente con un daño mecánico, o visible en las hojas o tallos de la planta, lo cual es verdadero, pero además, se libera ácido clorogénico el cual es un compuesto fenólico que puede aportar al fruto propiedades curativas. Mediante el manejo del espectro radiactivo, de manera artificial se ha notado, que fuentes de luz principalmente verdes o en el infrarrojo cercano, favorece la concentración de omega 3 y carotenos en las plantas de tomate. El estrés que provoca el incremento de la radiación ultravioleta, ocasionada por una pantalla transparente favorece la formación de fenoles en tomate.

El tomate es un cultivo insensible al fotoperiodo, (8-16 horas), aunque requiere buena iluminación. Iluminaciones limitadas, al reducir la fotosíntesis neta, implican mayor competencia por los productos asimilados. Valores de radiación total diaria en torno a 0,85 MJ/m2 son los umbrales considerados mínimos para la floración y cuajado, siendo preferible mayor iluminación en menor período de tiempo, que iluminaciones más débiles durante más tiempo. Los efectos negativos de una baja luminosidad pueden compensarse, en parte, con aumentos del contenido de dióxido de carbono (CO2) del aire. En el cultivo de tomate las cantidades óptimas de CO2 son de 700-800 ppm.

El déficit hídrico, que es uno de los disturbios más notables en las plantas, se puede considerar también como una técnica para favorecer la formación de licopenos y lignina, cuando se le provoca un daño mecánico. La complicación de esta herramienta, es encontrar los puntos de equilibrio entre el estrés al que hay que someter a la planta para obtener los resultados esperados, sin embargo, la técnica del fitomonitoreo, avanza día con día con el auxilio de sensores cada vez más precisos y accesibles para el productor común.