Universidad de ChileUniversidad de ChileFacultad de Ciencias AgronmicasFacultad de Ciencias Agronmicas

FisiologaFisiologa de la de la LatenciaLatenciade de laslas YemasYemas de de VidVid: : HiptesisHiptesis actualesactuales

Manuel PintoManuel Pinto

Superficie cultivada con Uvade mesa (H)

Sultanina 20.713 (40,7%) Flame Seedless 9.329 Ribier 5.233 Red Globe 5.205 Superior 1.814 Ruby Seedless 1.562 Otras 6.970 Total 50.826

En Chile la vid se cultivacomercialmenteentre los 27 y 37 Latitud Sud.

La latencia es un estado caracterstico de los frutales caducifolios

La vid, luego del envero inicia la diferenciacin de las yemas.

Al trmino de sta se inicia las diferentes etapas de latencia

Estas son: paralatencia entrada en endolatencia endolatencia salida de endo latencia y ecolatencia

La falta de fro invernal en la vid produce efectos como :a) retraso en la brotacin de las yemas,b) brotacin errtica de stas,c) disminucin del nmero de brotes por sarmiento,d) disminucin de racimos por sarmientoe) poca uniformidad en el desarrollo de los racimos y f) retraso en la maduracin de las bayas

METABOLISMO ENERGTICODE LA YEMA DE VID

Las yemas, an en estado latente necesitan energa (ATP y NADH+ )

La energa la obtienen de la Glucosa la cual proviene de la fotosntesis o de las reservas

Esta energa la usan para mantenerse y para crecer una vez rota la latencia

Reservas FotosntesisGLUCOSA

Gliclisis

Ciclo de Krebs

4 NADH22 ATP

6 NADH22 FADH22 ATP

Fosforilacin Oxidativa1NADH2 = 3 ATP 1FADH2 = 2 ATP

1 Glucosa = 38 ATP

O2

CO2

0,000

0,005

0,010

0,015

0,020

0,025

0,030

375341

31/5/022

21/6/023

375974

373845

23/8/026

13/9/027

Fecha de la medicin

R

e

s

p

i

r

a

c

i

n

(

M

o

l

/

s

e

g

/

g

r

p

s

)

2

5

C

Basales

Medias

Apicales

Figura 1.- Evolucin de la respiracin de yemas del cv Sultanina

% de bro taci n F o rzada en cv Sultanina (ao 2002)

0,0%

10,0%

20,0%

30,0%

40,0%

50,0%

60,0%

70,0%

80,0%

90,0%

100,0%

07-04-02 09-05-02 30-05-02 20-06-02 11-07-02 02-08-02 22-08-02

Fe c ha

basales

medio

apicales

Figura 2.- Evolucin de la capacidad de brotacin de las yemas del cv Sultanina

0,000

0,002

0,005

0,007

0,010

0,012

0,014

0,017

0,019

0,022

10/5/0216.2

31/5/0251.4

21/6/02232.5

12/7/02462.9

5/8/02598.6

23/8/02687.1

13/9/02733.2

Fecha / Horas de fro

R

e

s

p

i

r

a

c

i

n

(

M

o

l

/

s

e

g

/

g

r

p

s

)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

R

u

p

t

u

r

a

d

e

y

e

m

a

s

(

%

)

Figura 3 .- Comparacin de la evolucin de la capacidad de brotacin ( ) con la evolucin de la respiracin mitocondrial ( ) de yemas del cv Sultanina

-0,0040000

-0,0020000

0,0000000

0,0020000

0,0040000

0,0060000

0,0080000

0,0100000

0,0120000

0,0140000

0,0160000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

basal basal basal basal media media media media apical apical apical apical

N de yema

M

o

l

s

e

g

-

1

g

r

-

1

Peso verde -25C

P.seco-25C

Figura 4- Evolucin de la respiracin de yemas de vid variedad Sultaninaubicadas en diferente posicin dentro del sarmiento.

Respiracin de las Yemas de viddurante la para latencia

0,0000000

0,0005000

0,0010000

0,0015000

0,0020000

0,0025000

Basa

l

Media

Apica

l

u

m

o

l

e

s

C

O

2

/

g

p

f

Ecolatencia Transicin Autotrofa

Materia Seca

/ Sarmiento(g)

Consumo de reservas

Crecimiento por reservas

Crecimiento por reservas + fotosntesis

Das despus de brotacin

5 10 15 20 30 40

20

40

Figura 5.- Fases entre la ecotalencia y la entrada en autotrofa de un brote de vid

METABOLISMO DE FRO EN LAS YEMAS DE LA VID

Los requerimientos de fro de la vid varan entre 200 a 1900 HF debido a su gran variabilidad gentica

Originalmente se pens que era el cido abscsico(ABA) el responsable de la latencia en yemas

Esto basado en correlaciones positivas entre el estado de la latencia y el contenido de ABA

Sin embargo en vid, estas correlaciones no son siempre exactas en especial cuando se analizan en funcin del rompimiento de la latencia.

La concentracin de ABA aumenta al entrar en endolatencia y llega a un mximo en este estado

Pero se ha visto que esto mismo sucede con el Etileno

C2H4 En este caso mejores correlaciones se han obtenido con

los niveles de este compuesto y el rompimiento de las yemas

Sin embargo las aplicaciones de etileno (Ethephon) resultan ser poco efectivas en romper la latencia en vid

Por lo anterior se piensa que sera un intermediario de la sntesis del etileno el compuesto ms directamente relacionado con el rompimiento de la latencia.

( Fe2+ )ACC + O2 + Ascorbato C2H4 + CO2 + Dehidroascorbato + HCN + 2 H2O

ACCoxidasa

Acido 1- aminocyclopropano 1 carbnico (ACC)

El HCN es un compuesto altamente txico y altamente oxidante

El HCN estimula la sntesis del Glutathion compuesto usado por los vegetales para detoxificar radicales libres y compuestos oxidantes

Aplicaciones de Glutathion reducido han sido efectivas en romper la latencia en vid

Normalmente los compuesto oxidantes como el HCN y el H2O2 se producen en los vegetales bajo condiciones de stress

El fro sera un inductor de estos compuestos

Se postula entonces que el rompimiento de la latencia en vid estara mediada por radicales libres de O2 altamente reactivas

De estas especies reactivas el H2O2 sera el ms importante

Otros seran el HCN, el OH, y O2-

O2.-SOD H2O2

O2 fotosntesis

NADH + 1/2 O2 + H+ oxidasa

SA +H2O2 SA + O2 Peox

idas

a

H2O + 1/2 O2

catalasa

H2O + DHAAPx; AsA

H2O + DHA

GPx; AsA; RH

Figura 6.- Orgenes del O2.- en las clulas vegetales

Catalasa2 H2O2 H2O + O2

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

25 de Junio 17 de Julio 07 de Agosto 31 de Agosto

Fecha

M

o

l

H

2

O

2

/

g

p

f

Testigo

H2CN2

Figura 7.- Efecto de la aplicacin de Cianamida sobre la actividad de la enzima catalasa en vid cv Sultanina

01

2

3

4

5

25 de Junio 17 de Julio 07 de Agosto 31 de Agosto

Fecha

u

m

o

l

H

2

O

2

/

g

p

f

Testigo

H2CN2

Figura 8.- Efecto de la aplicacin de cianamida sobre el nivel de H2O2 en yemas de vid cv Sultanina

Respiracin yemas (24 horas) -10min

0,000000

0,001000

0,002000

0,003000

0,004000

0,005000

0,006000

0,007000

0,008000

Test

igo

H2CN

2

H2O2

u

m

o

l

e

s

C

O

2

/

s

e

g

yema basalyema apical

Reservas FotosntesisGLUCOSA

Gliclisis

Ciclo de Krebs

4 NADH22 ATP

6 NADH22 FADH22 ATP

Fosforilacin Oxidativa1NADH2 = 3 ATP 1FADH2 = 2 ATP

1 Glucosa = 38 ATP

O2

CO2

Glucosa Glucosa

GlicolisisGlicolisis

Piruvato

TCATCA

H 2 O 2CH . Fro

H2O + 1/2 O 2

AMP/ATP SNF-Proteinakinasa Fin Endodormancia

catalasa

Fermentacin Fermentacin

Ciclo deCiclo dePentosasPentosas

Ruptura de yemasDiv. CelularAcum. AzcaresCrecimiento

Figura 9.- Posible accin del H2O2 en la ruptura de la latencia de las yemas de vid

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AgradecimientosAgradecimientos: : Dr. Francisco Dr. Francisco PrezPrez ((FacFac. De . De CienciasCiencias, U de Chile), U de Chile)Waldo Lira (Waldo Lira (IngIng. . Agr.,TesistaAgr.,Tesista M.ScM.Sc., U. de Chile)., U. de Chile)Hector Hector UgaldeUgalde ((IngIng. . AgrAgr. ,. ,TesistaTesista M.ScM.Sc., U. de Chile)., U. de Chile)Pamela Ortiz (Pamela Ortiz (TesistaTesista IngIng. . AgrAgr.).)ProyectoProyecto Fondecyt : 1020096Fondecyt : 1020096ExportadoraExportadora ExerExer, , FundoFundo BellavistaBellavista, , PaihuanoPaihuano