Ácido giberélico y su rol en el aumento del tamaño del fruto

Ácido giberélico y su rol en el aumento del tamaño del fruto

El mejor momento de aplicación de ácido giberélico es en la etapa 3 de elongación de células; el incio de esta etapa se puede reconocer con el cambio de color de verde a amarillo, comunmente conocido como color pajizo, que en la práctica coincide con el inicio de pinta. 

El calibre es sin lugar a dudas  uno de los atributos más relevantes en la producción de cerezas; calidad y tamaño son fundamentales a la hora de exportar, pues de ellos, y otros factores, dependen los retornos financieros que recibirán productores y exportadoras. Cada temporada, y pese a las diferentes condiciones que se pueden presentar, existe un  desafío que no varía y que es, justamente, producir esta fruta atractiva, de calidad, buen calibre, firmes, sin partiduras, con pedicelos largos e hidratados, etc.

El aumento sostenido de la producción de cerezas, que durante la temporada 2021-22 terminó con más de 356 mil toneladas de esta fruta exportada, y que este año estima un crecimiento de un 25 por ciento, ha otorgado aún más relevancia  a la calidad y al mantenimiento de este atributo en toda la cadena de suministro. Sin embargo, con la adopción de portainjertos precoces que controlan la expresión vegetativa, existe una tendencia a que la relación hoja/fruta sea menor, lo que provoca rendimientos por sobre el máximo potencial productivo, obteniendo así, en ocasiones, frutos de mala calidad (Whiting y Lang 2004; Whiting et al. 2005).

Existen una serie de manejos agronómicos que pueden llevarse a cabo y que pasan por los programas nutricionales, una adecuado riego o raleos para mejorar el equilibrio fuente-sumidero y la calidad de la fruta, sin embargo, ejecutar este manejo  resulta cada vez más complejo debido a la escasez de mano de obra. Es ahí cuando surge la opción  de manipular la actividad fuente-sumidero con reguladores exógenos del crecimiento de las plantas a través de fitohormonas. 

Dichas fitohormonas, convencionalmente, se clasifican en nueve clases: auxinas, ácido abscísico, citoquininas, giberelinas, etileno, brasinoesteroides, jazmonatos, ácido salicílico y estrigolactonas (considerada una hormona vegetal desde el año 2012). En esta oportunidad, abordaremos el uso de ácido giberélico (GA) en la producción de cerezas, momento de aplicación, dosis, efectos, etc.

Las giberelinas fueron descubiertas en estudios realizados sobre el hongo ascomicete Gibberella fujikuroi en plantas de arroz; la mayoría de éstas son ácidos y se indican como GA (ácido giberélico), seguido de un número correspondiente al orden en el que fue descubierta. GA1, GA3, GA4, GA5, GA6 y GA7, son las formas más activas, y el resto son sus precursoras. 

Del ácido giberélico se ha hablado mucho y desde ahí se han podido establecer sus principales características: participa en desarrollo de frutos, elongación celular, alargamiento de entrenudos, promotor de floración en plantas anuales, inhibidor de floración de plantas perennes y promotor de germinación. Actualmente existen un sinnúmero de GA asociados a la agricultura, probablemente 100 de ellos, sin embargo el que se acostumbra  a usar en la producción de cerezas es el GA3, que se utiliza para los distintos objetivos en términos de desarrollos, tanto de brotes como potenciar la elongación de la fruta en la etapa final, tanto en variedades autofértiles como de polinización cruzada.

¿Cómo actúa el ácido giberélico para lograr aumentar el tamaño de los frutos? Dicho producto funciona vía celular estimulando  las bombas de protones ubicadas en la pared celular; la estimulación genera una acidificación de la pared celular activando unas enzimas llamadas expansinas, las cuales rompen/cortan las uniones existentes entre las moléculas de celulosa, ocasionando que las paredes celulares sean más elásticas. Luego, es la entrada de agua la que permite la elongación de las células provocando un consiguiente aumento en el calibre. 

El crecimiento del fruto dependerá de la acumulación de materia seca y agua y estará determinado, y puede ser limitado, por su capacidad de fuente-sumidero y la disponibilidad de metabolitos en la planta. La capacidad sumidero del fruto es considerada como el factor dominante en la competencia por fotoasimilados y está determinada inicialmente por la calidad de la flor y del número de flores formadas en el árbol (Guardiola, 1997).

El equipo de investigación y desarrollode Avium, en conjunto con productores de cerezas en Chile, han realizado una serie de ensayos al respecto, a través de los cuales ha quedado demostrado el gran efecto que tiene el uso de de GA3 como complemento al programa nutricional en cerezos, sobre sólidos solubles, materia seca y dureza (Durofel) y, sobre todo, respecto del tamaño de frutos, donde cada uno de estos parámetros han sido directamente y positivamente influenciados por aplicaciones exógenas de GA3. (Tapia, C. 2015).

A su vez, el efecto de aplicaciones complementarias de GA3 han demostrado obtener un claro impacto positivo sobre tamaño y peso de la fruta en promedio, como también un claro desplazamiento de la curva de calibres hacia los calibres de mayor atractivo comercial.

¿Cuándo y cuánto aplicar?

Está establecido que el momento de aplicación de ácido giberélico es en la etapa 3 de elongación de células; el incio de esta etapa se puede reconocer con el cambio de color de  la fruta de verde a amarillo, lo que es conocido, comunmente, como color pajizo. Sin embargo, en la práctica resulta muy complejo identificar dicho estado fenológico, por lo tanto, con el fin de evitar confusiones y realizar la aplicación de GA3 en el momento más oportuno, es que se recomienda hacerlo en inicio de pinta. Esto considerando que el mejor momento de cada estado fenológico es el inicio del estado fenológico siguiente, así bien el mejor momento de botón blanco son las primeras flores abiertas, el mejor momento de plena flor es el incio de caída de petalos y el mejor momento de color pajizo es el inicio de pinta. 

Para reconocer el inicio de pinta, además de detectar el cambio de color del fruto de verde a aamarillo, es posible determinarlo cuando el 5-10 por ciento de la fruta haya  comenzando a tomar un color rosado, inicio de rojo; en dicho momento, probablemente, gran porcentaje de la fruta de la planta está por sobre el quiebre de color y están dadas las condiciones óptimas para la aplicación de GA3. 

La utilización del GA3 de forma exógena en la etapa tres de crecimiento de fruto tiene relación directa con el tamaño final de la fruta. Sin embargo, se debe tener en cuenta que muchas veces se comete el error de pensar que el GA3 también alimenta la firmeza. El ácido giberélico, además de contribuir a la elongación de células y el tamaño del fruto, lo que mejora es la DUREZA, ya que la firmeza se puede asociar directamente a la materia seca de la fruta y en el momento en que se aplica GA3 tiene muy poco que aportar al aumento de  la materia seca, ya que ésta se desarrolla principalmente en la fase de división de células, en la etapa uno del crecimiento de frutos, quizás hasta 30 días después de plena flor.

Ahora bien, en cuanto a la concentración de las aplicaciones, el equipo técnico de Avium ha estudiado que hay una relación directa entre la utilización o la concentración de GA3 y el tamaño de frutos, pero más allá de las 40 ppm no existe un aumento directo al tamaño, por lo tanto usar más de 40 o 45 ppm, en general no hay un mayor efecto en cuanto a la elongación de células y tamaño final.

La variación de dicha concentración está sujeta a diversos factores que se pasan a explicar a continuación: 

Estado de carga del huerto: Consideraciones generales.

a)Estados de carga equilibrados: se recomienda usar concentración media de GA3, es decir entre 20- 30 ppm.

b) Estados de carga livianos, bajo 6 mil – 5 mil kilos por hectárea: utilizar concentraciones alrededor de 10 ppm.

c)Estados de carga alta, sobre 15 mil kilos: acercarse a concentraciones de 40 ppm.

Cultivares más sensibles a partiduras: 

Este aspecto es un factor para tomar la decisión respecto de cuál es la concentración correcta; cultivares que son más sensibles a partiduras claramente se debe tener la precaución con la utilización de GA3 y no superar 20-25 ppm, ya que se trata de  un territorio más sensible a algún tipo de cracking, generalmente no provocado por lluvias, sino por agua libre, neblinas densas, llovizna, muchas veces condensación en las zonas más húmedas

Sin lugar a dudas los beneficios de la aplicación de este tipo de fitohormonas son múltiples, pero se debe mencionar que genera un cierto desorden en la toma de color de fruto; no se trata de “retrasos en la toma de color”, por lo tanto en variedades más tempranas pensando que el objetivo es cosechar antes de 20-25 de noviembre tampoco se recomienda abusar de la utilización del GA3; en estos casos se recomienda llegar a una concentración de 20-25 ppm, siempre pensando que se realizará en una sola aplicación y en el mejor momento.

Considerando que en nuestro país existen muchas alternativas de AG3 en productos comerciales, teniendo diferencia en concentración, formulación y formato, Avium ha diseñado un cuadro con estas relaciones según necesidad.

Cuadro: Relaciones entre concentración (ppm) de ingrediente activo AG3 y concentración (g ó cc/100 L) de producto comercial presente en Chile.

¿En todos los casos se recomienda usar ácido giberélico? la respuesta es sí, pues siempre hay un efecto positivo a esta aplicación; en huertos de 2 mil a 3 mil kilos por hectárea, en la medida que se pueda llegar con la metodología de aplicación a todos los frutos, ya que funciona por contacto, la concentración mínima a usar son 10 ppm.

Además, la aplicación exógena de fitohormonas puede ser útil para devolver las actividades metabólicas a sus niveles normales. Se ha demostrado que la GA3, a una determinada concentración, es beneficiosa para la fisiología y el metabolismo de muchas plantas sometidas a estrés abiótico, ya que puede regular el proceso metabólico en función de las enzimas antioxidantes y de señalización del azúcar.

En cuanto a los efectos adversos del uso de ácido giberélico, es posible señalar que tras diversos  estudios realizados  durante las última temporadas por Avium, cuando se utiliza concentraciones superiores a 30-35 ppm (cuando se justifica hacerlo) se genera  deterioro del pedicelo, el que se deshidrata con mayor facilidad. En estos casos se recomienda acompañar la aplicación de GA3 con algún tipo de extracto vegetal, por ejemplo de algas, lo que permite  ablandar este efecto potente que tiene el ácido giberélico sobre la elongación de células del tejido del pedicelo que, aparentemente son más delicadas que las del fruto. De este modo, se evita que dichas células se rompan y posteriormente  se deshidraten, por lo tanto aplicaciones de GA3 que van a superar los 25-30 ppm, siempre se deben acompañar con algún tipo de extracto vegetal.

Es fundamental establecer las concentraciones específicas para cada situación, además de que las metodologías de aplicación sean perfectas y que se asegure que dicha aplicación llegue a todo los puntos de la planta y al 100 por ciento de los frutos para que tenga directa relación con el objetivo principal, que es mejorar el tamaño de la fruta.

Como consejo práctico, no ponerse nervioso cuando la fruta empiece a virar de color de verde a amarillo; siempre será mejor esperar ver los primeros frutos rosados y ahí aplicar la mejor concentración en función del objetivo principal en cada uno de los casos.

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