ESTRÉS POR BAJAS TEMPERATURAS EN PLANTAS

Francis Miranda ChoquePuno, Octubre de 2013

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANOFacultad de Ciencias AgrariasEP Ing. Agronómica

Curso: Ecofisiologia

STRES POR BAJAS TEMPERATURAS

Comúnmente una helada esta asociada al concepto de temperatura ambiental inferior a 0ºC. A esta temperatura el metabolismo del vegetal comienza a hacerse más lento, ya que el agua comienza a cambiar de estado líquido a su estado sólido.

Por otra parte el concepto de helada esta íntimamente relacionado al de congelación, ya que a temperaturas inferiores a los 0ºC cualquier tejido u órgano vegetal comienza a congelarse.En todo proceso de congelación esta directamente relacionado el agua. El agua es el termorregulador biológico más importante participa en una serie de reacciones metabólicas y procesos del vegetal. Es así que las bajas temperaturas tienen una influencia sobre los tejidos u órganos, los cuales al estar constituidos por células y estas por un gran porcentaje de agua se ven afectados directamente.

Congelacion a nivel celular y tejidosLa congelación es el proceso de solidificación del agua. Durante el proceso se genera una alta concentración de sólidos solubles lo que provoca una baja en la cantidad de agua libre intra y extracelular. El agua contenida es transformada en hielo.

El agua es el principal componente de la célula. Una parte del agua esta ligada en diversos grados en los complejos coloidales macromoleculares.

En el proceso de congelación, la formación y el crecimiento de los cristales de hielo producen modificaciones en la célula. Los componentes celulares solubles pueden ser saturados y precipitar; modificaciones del pH pueden afectar los complejos coloidales; cambios muy marcados en la presión osmótica pueden romper las membranas semipermeables.

Formacion del hielo en la celulaEn una célula enfriada bajo los 0ºC, se comienzan a formar cristales de hielo a la “Temperatrura Crioscopica” (comienzo de la congelación), que es la temperatura característica de fusión.

El comienzo de la congelación (formación de cristales de hielo) depende en gran medida de la concentración de sólidos solubles y no de su contenido en agua (propiedades coligativas = control pasivo de heladas por medio de manejo cultural del cultivo).

Los órganos y tejidos de una planta están constituidos por grupos celulares, por lo que la congelación esta dada por la existencia de la temperatura a la que aparecen los primeroscristales de hielo y de un intervalo de temperatura para que el hielo se forme

Cristalizacion del hielo en la celulaUna vez que el agua ha comenzado a congelarse, la cristalización es función de la velocidad de enfriamiento.

Si la velocidad de congelación es lenta, los núcleos de cristalización serán muy pocos por lo que los cristales de hielo crecen ampliamente, los que pueden provocar un rompimiento de la célula, ya que éstas están sometidas a una presión osmótica y pierden agua por difusión a través de las membranas plasmáticas; en consecuencia, colapsan ya sea parcial o totalmente. Mientras que si la velocidad de congelación es mayor, el número de cristales aumenta y su tamaño disminuye, evitando de esta manera el gran daño celular.

DAÑOS CAUSADOS POR HELADAS

1. Severa deshidratación celular

2. Alteración de la membrana citoplasmática.

3. Desnaturación de proteínas4. Paraliza sistema enzimático5. Cesa flujo de nutrientes al

aumentar la viscosidad del agua

6. Temperaturas bajo cero, origina que el agua extracelular se congele

7. La floración y cuajado de frutos; son estados sensibles a bajas temperaturas.

El daño directo de las heladas es cuando forma cristales de hielo en elcitoplasma

El daño indirecto, ocurre cuando se forma hielo en los tejidos o aploplasto.

Aclimatación a bajas temperaturas

1. Las plantas durante la aclimatación al frio presenta cambio en la estructura de la hoja (Hoja delgada es normal) y (hoja gruesa en frio)

2. Cambios en la fluidez y composición lipidica en la membrana citoplasmática

3. Acumulación de solutos compatibles-Crioprotectores

HELADAS

La heladas ocurren de 2 a 4 de la mañana, o cuando sale el sol

Tipos de heladaa) Helada blanca.- Es cuando

en la planta se forma una capa de hielo blanco, es menos dañina, da origen a escarcha.

b) Helada negra.- Es cuando no se forma hielo sobre la planta, la savia es congelada y se rompen la células, el color de la planta es negruzco

Control de la helada

Cultivo nodrizo

La planta nodriza se comporta como un cultivo protector y reducen el daño causado por las heladas.

Tarwi-Arveja; Haba-Arveja; Cebada –Alfalfa; Avena-Alfalfa; Quinua-haba.

El calefactor consiste en el uso de quemadores tipo mecheros que origion calor y genera torbellino que distribuyen el calor por convección y asciende a la atmosfera.

1 ha necesita de 100 a 125 calefactores para el caso de frutos y viñas

Uso de calefactor

Riego del cultivo

El riego contribuye a elevar la humedad relativa del ambiente y conserva la temperatura por mayor tiempo.

Mezclador mecanico de aire frio y caliente

Se usan ventiladores grandes, que mezclan el aire de una altura de 10 metros sobre el suelo, mezcla el aire frio con el de mayor temperatura.

Mantas antiheladas

Mallas aluminizadasLas mallas aluminizadas son tejidos defibras de aluminio con doble propósito:sombrear en épocas cálidas y actuarcomo pantallas térmicas en épocas frías.

Las mallas aluminizadas son mallas de polietileno de alta densidad con cintas de aluminio incorporadas, que actúa como una pantalla termo reflectora.

Las pantallas aluminizadas comercialmente se conocen como Aluminet, se caracterizan por ser capaces de reflejar la radiación solar durante el día, reduciendo la sobre exposición al calor (en verano) y reflejan la radiación infrarroja del suelo por la noche (en invierno), manteniendo la temperatura de la planta y reduciendo el riesgo de heladas.

Beneficios Proteger al cultivo frente a heladas y exceso de

calor, mejorando el control de la temperatura Suavizar temperaturas extremas para el cultivo. Evitar la condensación del agua en la malla

suprimiendo el goteo sobre las plantas. Proveer una considerable cantidad de luz difusa

aumentado la fotosintesis en forma significativa. Aumentar la productividad y la calidad del

producto.

Tela antihelada

Beneficiosa) Brinda un micro clima ideal. b) Proteje de insectos, pajaros y granizo. c) Evita los exesos de evapotranspiracion d) Protege de las bajas temperaturas. e) Mejora la germinacion. f) Protege de daños por viento. g) Alta duracion a la interperie. h) Totalmente permeable al agua y aire,

con una excelente transparencia a la luz.

Manta thermica antiheladas

Se aplica directamente sobre las plantas, frutales, florales, horticolas e incluso en almacigos.

Alarma anti heladasSon equipos electrónicos a base de sensores, que permiten predecir un riesgo de helada y avisar al usuario para tomar medidas de control antiheladas en los campos de cultivos.

Aplicación de minerales quelatados en aminoacidos• Es un recuperador y balanceador de nutrientes en cultivos.

• Los quelatos se obtienen por acción microbiana y enzimáticos, son de rápida asimilación por la planta.

Si el daño ya se produjo y se observa quemaduras, con superficie foliar disminuida y tejidos dañados, una aplicación de AMINOFERT ULTRA es un método apropiado para reactivar a la planta, ya que es un aporte directo de nutrientes fáciles de metabolizar y evita que la planta gaste energía para tomarlos del suelo por sus raíces. Por lo tanto, se recomienda para esta época de invierno, frente a condiciones de riesgo de heladas y en aplicaciones post-helada para apoyar su recuperación.

Abono bocachi para mejorar la resistencia de cultivos ante heladas

Ambientes controlados

Tecnología tradicional para contrarrestar heladas