Fisiología Vegetal Aplicada: Manejo de Sustratos, Postcosecha y Desarrollo de Bulbos

Manejo de Sustratos y Producción de Plántulas

Uso de Plántulas (Plantines)

El uso de plántulas ofrece múltiples beneficios en la producción agrícola:

Ventajas (V)

• Fácil trasplante.
• Crecimiento rápido y uniforme en terreno.
• Baja pérdida de raíces.
• Floración más temprana y uniforme.
• Mayor precocidad de cosecha.

Ventajas de Comprar Plántulas

Uniformidad, costo, mejor rendimiento y eficiencia.

Desventajas (D)

• Alto costo.
• Mayores costos en tecnología e infraestructura.
• Personal altamente especializado.
• Se requiere más espacio en comparación con almácigos a raíz desnuda.
• Mayor costo por plántula.

Infraestructura y Materiales

• Control de Temperatura (T°): 21-25 °C.
• Cámara de Germinación: 12-25 a 30 °C.
• Materiales: Semillas, sustratos, bandejas, fertilizantes, mano de obra.
• Invernadero: Sistemas de nebulización (mist y fog).
• Cámara de Germinación: 10 días para el final de la germinación.

Desventajas del Injerto

Control de malezas, cambio en el material parental (MP) por un mayor vigor en la planta (P(x)).

Tipos de Bandejas

Poliestireno Expandido (Plumavit):

• Aislante térmico.
• Raíces adheridas a la pared.
• Difícil lavado.
• Se puede reutilizar hasta 10 veces.
• Difícil eliminación al final de su vida útil.

Polietileno (Más útiles):

• Se utiliza 3 veces.
• Fácil eliminación.
• Raíces no se adhieren a la pared.
• Bajo volumen de almacenamiento.

Composición del Sustrato

Sustratos Orgánicos

• Turba: Formada por humedales cuya descomposición se ha detenido por bajas T°. Lenta recuperación. 60% de retención de agua.
• Tierra de Hojas: Buena capacidad de Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) y efecto buffer.
• Fibra de Coco: Corteza del coco.

Sustratos Inorgánicos

Vermiculita, perlita, arcilla calcinada, arena, polietileno expandido, fibra de vidrio.

Modelo de Sustrato Ideal

• Modelo Antiguo: 30% turba, 30% arena y 40% tierra de hojas.
• Proposición Actual (Ideal):
  • Densidad: 0.6 a 0.8 (aire/agua).
  • Porosidad: 60 a 70 %.
  • Conductividad Eléctrica (CE): 0.8 a 1.5.
  • pH: 6 a 7.5.
  • CIC: Aproximadamente 20 y hasta 30.
  • Relación Carbono/Nitrógeno (C/N): Adecuada.

Fisiología del Fruto, Estrés Ambiental y Postcosecha

Desarrollo del Fruto y Semilla

• Fertilización: Mayor cantidad de semillas resulta en frutos más grandes.
• Distribución de óvulos fecundados en el ovario: La fertilización incompleta resulta en frutos deformes.
• Señal hormonal de las semillas: Auxinas (AUX), Giberelinas (GAs), Ácido Abscísico (ABA).

Efecto de la Temperatura en la Fecundación

• T° < 10 °C: Lenta dehiscencia de anteras, germinación del polen y crecimiento del tubo polínico.
• 10 °C < T° > 28-30 °C: Crecimiento acelerado y ruptura del tubo polínico, inhibición de la germinación, degradación de los óvulos.

Factores Ambientales y Caída de Fruto

Viento, lluvia, Humedad Relativa (HR) alta, estrés, fertilización incompleta, competencia entre sumideros (sink).

Daño por Frío (Postcosecha)

• Punteado, decoloración.
• Exudados.
• Desecación, marchitamiento.
• Fallas en la maduración.
• Senescencia acelerada / producción de etileno.
• Cambios de sabor, aroma y textura.
• Mayor susceptibilidad al ataque de patógenos.

Estrategias de Almacenamiento

Atmósfera Modificada (ATM)

• Retardo en la maduración o senescencia.
• Reducción de la producción de etileno.
• Reducción de desórdenes fisiológicos.
• Reducción del desarrollo de patógenos.

Efecto del Calor

• Control de insectos y patógenos.
• Retraso de la maduración.
• Disminución de desórdenes metabólicos.
• Reducción de la senescencia.

Tratamientos Químicos

Inhibidores de etileno, hormonas retardantes, azúcares, otros (inhibidores de síntesis de proteínas, inhibidores de proteasas).

Almacenamiento de Carbohidratos (CHO)

• Almidón: α-glucano + amilasa + amilopectina (amiloplasto).
• Pared Celular: Manana, Xiloglucano.

Proteínas de Almacenamiento (P. alma)

Su función es proveer de azúcares (S) y nitrógeno (N) durante la germinación. Son insolubles en la vacuola y actúan como reserva.

Endosperma

Inhibidores de proteasas, inhibidores de α-amilasa, lectinas y tioninas, sacarosa sintetasa y ureasa.

Maduración de la Semilla

El Ácido Abscísico (ABA) estimula la acumulación de proteínas de almacenamiento. Participa en la resistencia a la desecación y en la síntesis de proteínas LEA (Late Embryogenesis Abundant). Embrión inmaduro + ABA: síntesis de LEA.

Fisiología de la Bulbificación e Inducción Floral

Bulbificación

• Fotoperíodo: Día Largo (DL) para la iniciación y completación del desarrollo del bulbo.
• Acumulación de Calor: Días-grado.
• Interacción Fotoperíodo-T°: Mayor T° resulta en un menor umbral fotoperiódico, lo que lleva a una bulbificación temprana.

Adaptación Varietal

• Variedades de “Día Corto”: Menor umbral de largo del día. Forman bulbos temprano en DL. Adaptadas a condiciones tropicales.
• Variedades de “Día Intermedio”.
• Variedades de “Día Largo”: Máximo umbral de largo del día.
• Variedades Tardías: Más T°, menor umbral fotoperiódico.
• Variedades Tempranas: Bulbificación en función de grados-día.

La percepción del estímulo ocurre en el bulbo.

Inducción Floral

Planta bianual: la floración ocurre en el segundo ciclo de crecimiento.

Juvenilidad

• 10-14 hojas.
• 4-7 g de peso fresco, susceptible a vernalización.
• Bulbos: peso seco > 14-28 g.

Temperatura para Vernalización

• Variedades de clima frío: 3-4 °C.
• Variedades de climas templados: 9-12 °C.
• Variedades tropicales: 15-21 °C.
• De-vernalización: 28-30 °C.
• Desarrollo del tallo floral: 17 °C (inhibición con T > 25-30 °C).

Floración

• Tallo especializado: Extensión del ápice sin nudos o entrenudos.
• Formación de una espata floral (sólido a hueco).
• 1-30 inflorescencias por planta (generalmente 5-7).
• Largo del tallo: 1-2 m.
• Iniciación a desarrollo completo: 30-50 días.