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Uso de bioestimulantes para controlar el agrietamiento de las bayas de cerezo dulce

Por: Alessandro Mataffo, Pasquale Scognamiglio, Boris Basile*
Departamento de Ciencias Agrarias, Universidad de Nápoles Federico II, 80055 Portici, Italia
*Correspondencia: boris.basile@unina.it

partir cerezas

El rajado de la fruta es un grave trastorno fisiológico previo a la cosecha que afecta a muchos cultivos como la cereza, la uva, el tomate, los cítricos, el higo, el litchi, etc. (Khadivi-Khub, 2015). El daño inducido por el agrietamiento de la fruta puede limitarse a la piel, pero también puede extenderse a la pulpa de la fruta (división). Las frutas agrietadas ya no son comercializables para el mercado fresco y sólo pueden destinarse a la industria de transformación. En el peor de los casos, el agrietamiento de la fruta también puede dar lugar a infecciones por podredumbre (Peet, 1992) que hacen que la fruta no sea apta ni siquiera para fines de transformación (Simon, 2006). Varios factores bioquímicos, anatómicos, genéticos, ambientales y agronómicos pueden inducir el rajado de la fruta. El cerezo (Prunus avium L.) es uno de los cultivos más sensibles a este trastorno fisiológico. Existen principalmente tres tipos de rajado de la cereza que se clasifican en función de la parte del fruto afectada: i) el rajado del extremo del pedúnculo que es visible como una cicatriz circular cerca del pedicelo; ii) el rajado del extremo apical se caracteriza por pequeñas grietas localizadas en el extremo estilar de la cereza; iii) el rajado lateral consiste en una rotura longitudinal en el lateral de la cereza.

Diferentes cultivares pueden ser más susceptibles a diferentes tipos de agrietamiento, por ejemplo, las variedades con forma de corazón son particularmente susceptibles a los dos primeros tipos de agrietamiento, es decir, el agrietamiento del extremo del pedúnculo y el agrietamiento del extremo apical, debido a la profunda cavidad del pedúnculo que facilita la acumulación de agua. El fruto aumenta de volumen al absorber el agua en la superficie y se agrieta. Algunos estudios han puesto de manifiesto que la presencia de agua favorece la formación de microlesiones en muestras aisladas de cutícula debido principalmente a un debilitamiento de la misma. Este tipo de daño puede producirse incluso en la fase inicial del desarrollo de la cereza. Entonces, la suberificación resultante de la herida causa una pérdida significativa de valor comercial (Simon, 2006). En los peores casos, es posible incluso que las pequeñas heridas aumenten de tamaño y comprometan todo el fruto (Knoche y Peschel, 2006).

El agrietamiento lateral suele estar causado por una rápida absorción de agua por el sistema radicular y es más frecuente cuando llueve durante el periodo de recolección. A nivel histológico, el rajado lateral comienza con la formación de microheridas en la cutícula. A partir de estas discontinuidades se produce una fuga de ácido málico que favorece la pérdida de Ca2+ de las paredes celulares con la consiguiente muerte celular epidérmica y debilitamiento de la lámina media. Este efecto en cascada se propaga en la superficie hasta que la piel se divide. Este modelo de propagación propuesto por Schumann et al. (2019) se conoce como "modelo de cremallera". Se observó que los cultivares con una piel del fruto más gruesa eran más resistentes al agrietamiento. El tamaño del fruto es otro factor importante que predispone al agrietamiento del fruto. Los cultivares con frutos grandes son generalmente más susceptibles al cracking. Del mismo modo, las prácticas agrícolas destinadas a aumentar el tamaño de las cerezas, como la aplicación de reguladores del crecimiento (ácido giberélico y cianamida cálcica), pueden aumentar la susceptibilidad de los frutos al rajado.

Un contenido elevado de sólidos solubles es otro rasgo del fruto que puede inducir un aumento de la incidencia de rajado (Simon et al., 2004). Este efecto se debe principalmente a la disminución del potencial osmótico que estimula la absorción de agua a través de la piel del fruto y esto induce un aumento repentino del volumen de la cereza. Esto ocurre especialmente cuando hay agua libre en la superficie de la fruta. La elasticidad de la piel desempeña un papel fundamental en la reducción de la insurgencia del rajado de la cereza porque hace que el fruto sea más resistente a la tensión ejercida por el aumento de la turgencia. La elasticidad de la piel depende principalmente del cultivar y del estado de desarrollo del fruto. Esta característica hace que cultivares como 'Regina' sean naturalmente más resistentes al rajado del fruto. También se espera que la incidencia del rajado de la cereza aumente en el futuro como consecuencia del cambio climático, debido al aumento previsto de la frecuencia de los fenómenos meteorológicos extremos. De hecho, la mayoría de los modelos climáticos señalan que, junto con el aumento de la temperatura del aire, se espera un incremento de la demanda de evaporación con el consiguiente aumento de la intensidad de las precipitaciones. En conjunto, estas condiciones pueden hacer que algunas zonas dejen de ser aptas para el cultivo de cerezas.

Teniendo en cuenta la gran importancia económica del cultivo del cerezo y el relevante impacto económico negativo que puede causar el agrietamiento, se propusieron muchas estrategias para reducir la incidencia del agrietamiento en este cultivo. El uso de cubiertas plásticas antilluvia se propuso como una estrategia adecuada para reducir la incidencia del cracking, pero existen muchos inconvenientes relacionados con su adopción, como los altos costes de instalación, y el aumento de la temperatura y humedad bajo la cubierta que podría favorecer el ataque de hongos nocivos. Otra estrategia propuesta en la literatura es la aplicación de sprays antitranspirantes, pero estos tratamientos pueden ejercer efectos negativos sobre la composición del fruto. Además, su idoneidad para reducir el rajado del fruto es aún controvertida debido principalmente a la dificultad de aplicar estos productos de forma uniforme sobre toda la superficie del fruto.

Los reguladores del crecimiento se han utilizado ampliamente en el cultivo de cerezas, principalmente para aumentar el tamaño de los frutos. Probablemente por esta razón, en la mayoría de los estudios, el uso de reguladores del crecimiento se asocia con un aumento de la incidencia del rajado. El ácido giberélico, por otro lado, resultó ser eficaz para contener el rajado al aumentar la elasticidad de la piel. Otro posible tratamiento es la aplicación foliar de calcio, que desempeña un papel fundamental en el fortalecimiento de la lámina media y las pectinas. De hecho, se ha observado que la aplicación de este elemento en diferentes formas reduce la incidencia del agrietamiento (Simon, 2006).

Sin embargo, la creciente preocupación por la sostenibilidad de los cultivos ha aumentado el interés de cultivadores e investigadores por los bioestimulantes vegetales, un grupo complejo y heterogéneo de productos que está resultando muy útil para inducir respuestas interesantes en las plantas incluso en condiciones de estrés abiótico. Algunos de estos productos también han sido evaluados para reducir la susceptibilidad de las cerezas al rajado del fruto. Aunque la literatura científica sobre este tema es todavía escasa, existen varios indicios de que algunos bioestimulantes pueden ser útiles para este fin. Vercammen et al. (2008), en unos experimentos llevados a cabo en Bélgica sobre el cultivar "Sweetheart", encontraron que la aplicación de hidrolizados de proteínas o extractos de algas puede inducir una reducción de la incidencia del rajado de las cerezas incluso cuando se compara con aplicaciones de cloruro cálcico. Los autores compararon los efectos de dos hidrolizados proteicos y de un producto a base de Ascophyllum nodosum, y destacaron que la aplicación foliar de estos bioestimulantes cada dos semanas (a partir del envero) a concentraciones de 5 L/ha de producto (diluido en 700 L de agua) permitía reducir la aparición del rajado. Estos productos resultaron muy eficaces para reducir la incidencia del agrietamiento causado por la absorción de agua a través de la piel, mientras que, entre los tres productos ensayados, el basado en A. nodosum también evitó la aparición del agrietamiento lateral que suele producirse cuando se produce un aumento repentino de la disponibilidad de agua en el suelo. Los autores también destacaron que los hidrolizados proteicos de origen vegetal son eficaces para reducir la incidencia del agrietamiento si se aplican al menos dos horas antes de la precipitación prevista. Correia et al. (2020) en un experimento llevado a cabo en Portugal en el cultivar 'Sweetheearth' evaluaron un bioestimulante basado en A. nodosum aplicado tres veces durante la temporada de crecimiento (al inicio del desarrollo del fruto, en el envero del color de la piel de verde a amarillo, en el envero del color de la piel de amarillo a rojo) mediante aplicación foliar en combinación con cloruro cálcico. En este experimento, los tratamientos a base de bioestimulantes consistieron en la preparación de una solución de 2,5 L por planta que contenía 1,25 mL de A. nodosum y 12,5 mL de CaCl2 (1,08 L/ha de A. nodosum y 10,8 de CaCl2). Los autores demostraron la eficacia de este producto en la prevención del agrietamiento. Se observó que la aplicación del bioestimulante inducía un engrosamiento de la cutícula en comparación con el control no tratado y con las plantas tratadas sólo con calcio.

Gonçalves et al. (2020) en un estudio reciente mostraron cómo la aplicación de extractos de A. nodosum estimulaba la producción de vitamina C, aumentando su contenido en un 74%. Además, los autores observaron un aumento de la actividad antioxidante y un incremento del contenido en azúcares de los frutos del cultivar 'Staccato'. El experimento consistió en un total de tres aplicaciones foliares del bioestimulante (cuatro, siete y ocho semanas después de la floración) a una concentración de 200 mL por 100 L de agua.

Basile et al. (2021) en un experimento de campo abierto en cultivares 'Kordia' y 'Regina' estudiaron los efectos sobre la calidad y el rendimiento del fruto de la aplicación foliar de un bioestimulante a base de plantas tropicales en combinación con calcio. Los tratamientos incluyeron una primera aplicación en la fase de apertura de los sépalos con 3,75 L/ha de extracto de A. nodosum más 3 L/ha de fertilizante orgánico (5% de calcio y 3% de nitrógeno orgánico procedente de un hidrolizado de proteínas de origen vegetal). A continuación, se aplicaron 1,5 L/ha de un extracto de plantas tropicales en combinación con el mismo fertilizante orgánico utilizado en el primer tratamiento. Esto se hizo en plena floración, fase de caída de pétalos y una semana después de la caída de pétalos. Los resultados indicaron que, en particular en la variedad "Kordia", esta estrategia mejoró en un 26% la absorción de calcio en el fruto, que, como se ha mencionado, es uno de los aspectos que pueden prevenir la aparición del rajado. Además, la aplicación de los bioestimulantes también indujo un interesante incremento en el rendimiento de fruto en ambas variedades (del 7% en 'Kordia'; 13% en 'Regina'), una mejora en el tamaño y color del fruto, y un incremento en el contenido de sólidos solubles de 2,16 °Brix en el fruto de 'Kordia'.

En general, la literatura científica parece coincidir en que los bioestimulantes son un recurso importante para el control de los trastornos fisiológicos de la fruta. Es importante subrayar que varios estudios han demostrado la mejora significativa de la eficiencia en el uso de nutrientes de las plantas inducida por los bioestimulantes. Este efecto es muy importante si se tiene en cuenta el enorme esfuerzo que se está realizando para que la producción agrícola sea más sostenible. Una mayor eficiencia en el uso de nutrientes puede permitir una reducción en el uso de fertilizantes minerales, con implicaciones positivas en la sostenibilidad de los sistemas agrícolas. Además, el uso de bioestimulantes podría representar una alternativa válida a los reguladores sintéticos del crecimiento vegetal para los cultivos ecológicos. A pesar de ello, se requieren más investigaciones para dilucidar mejor la idoneidad de los bioestimulantes para la prevención del rajado de la cereza y su modo de acción.

REFERENCIAS (haga clic)

Basile, B., Brown, N., Valdes, J.M., Cardarelli, M., Scognamiglio, P., Mataffo, A., Rouphael, Y., Bonini, P., Colla, G., 2021. Plant-based biostimulant as sustainable alternative to synthetic growth regulators in two sweet cherry cultivars. Plants 10, 1-13. https://doi.org/10.3390/plants10040619

Correia, S., Santos, M., Glińska, S., Gapińska, M., Matos, M., Carnide, V., Schouten, R., Silva, A.P., Gonçalves, B., 2020. Efectos de la pulverización de compuestos exógenos en el rajado de la cereza: propiedades de la piel y expresión génica. Journal of the Science of Food and Agriculture 100, 2911-2921. https://doi.org/10.1002/jsfa.10318

Gonçalves, B., Morais, M.C., Sequeira, A., Ribeiro, C., Guedes, F., Silva, A.P., Aires, A., 2020. Preservación de la calidad de la cereza dulce cv. "staccato" utilizando glicina-betaína o Ascophyllum nodosum. Food Chemistry 322, 126713. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.126713

Khadivi-Khub, A., 2015. Factores fisiológicos y genéticos que influyen en el agrietamiento del fruto. Acta Physiologiae Plantarum 37. https://doi.org/10.1007/s11738-014-1718-2

Knoche, M., Peschel, S., 2006. Water on the surface aggravates microscopic cracking of the sweet cherry fruit cuticle. Journal of the American Society for Horticultural Science 131, 192-200. https://doi.org/10.21273/jashs.131.2.192

Peet, M.M., 1992. Agrietamiento del fruto en tomate. HortTechnology 2, 216-223. https://doi.org/10.21273/horttech.2.2.216

Schumann, C., Winkler, A., Brüggenwirth, M., Köpcke, K., Knoche, M., 2019. Iniciación y propagación de grietas en la piel de cerezas dulces: Una simple reacción en cadena hace que la grieta 'corra'. PLoS ONE 14, 1-22. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0219794

Simon, G., 2006. Review on rain induced fruit cracking of sweet cherries (Prunus avium L.), its causes and the possibilities of prevention. International Journal of Horticultural Science 12, 27-35.

Vercammen, J., Van Daele, G., Vanrykel, T., 2008. Rajado de cerezas dulces: ¿Tiempo pasado? Acta Horticulturae 795 PARTE 2, 463-468. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2008.795.70