Dr. Jakkie Stander, Directora Comercial de Productos y Servicios de Agri Technovation y Dr. Elmi Lötze, Jefe de ITEST™ CARBOHYDRATES and ITEST™ LEAF
En Sudáfrica, los meses de marzo a junio marcan la etapa más crítica, aunque menos visible, del ciclo de producción de cítricos: el período de inducción floral. Durante este
Aunque las hormonas inician este cambio de desarrollo (Moss, 1970), el éxito final de la inducción depende de reservas adecuadas de carbohidratos, una nutrición mineral equilibrada y la calidad de los nuevos brotes vegetativos que portan estas yemas. Cuando falta alguno de estos factores, ni siquiera las señales hormonales óptimas pueden producir una floración fuerte y uniforme (Goldschmidt, 1999). Por ello, TRY ME™ (K9552), CITRUS-TO-GROW LMO™ (B4732) y ZINC PHLOEM™ (B5734) desempeñan funciones esenciales durante este periodo, reforzando la base fisiológica necesaria mucho antes de que aparezcan las primeras flores.
Una floración abundante comienza con brotes fuertes.
El potencial de floración está determinado por los nuevos brotes vegetativos que emergen antes de la inducción, ya que estos brotes portan las flores de la próxima temporada (Embleton et al., 1973). Su edad, número y estado nutricional influyen notablemente en la intensidad, uniformidad y cuajado de la floración futura.
Una vez iniciada la inducción, el árbol no puede corregir la mala calidad de los brotes ni los desequilibrios nutricionales, ya que los elementos inmóviles y esenciales, como el zinc (Zn), no pueden ser transportados desde las hojas viejas que se encuentran detrás del fruto hacia las nuevas unidades florales potenciales para la siguiente temporada. Por lo tanto, la evaluación de nutrientes debe realizarse específicamente en las hojas de los brotes florales, ya que las hojas más viejas o no relacionadas proporcionan valores que no reflejan la fisiología de los tejidos que se comprometen a florecer (Koo, 1985).
Las normas obsoletas sumadas a permisos inadecuados conducen a decisiones erróneas.
En toda la industria, las muestras de nutrientes a menudo se recolectan incorrectamente, ya sea tomando muestras de órganos equivocados, en el momento inadecuado o interpretándolas con normas obsoletas desarrolladas hace décadas. Estas normas convencionales no reflejan los requerimientos de los cultivares modernos, las expectativas actuales de carga de cosecha ni la variación climática regional (Reuther et al., 1973). Para tomar decisiones acertadas, es necesario tomar muestras de los brotes correctos en el momento adecuado e interpretar las mediciones utilizando parámetros de referencia actuales, específicos para cada cultivar y región.
La ventaja de los datos: Agri Technovation lidera el sector.
Agri Technovation mantiene actualmente el conjunto de datos integrados y completos sobre cítricos más grande y avanzado disponible en Sudáfrica. Este incluye perfiles nutricionales de brotes florales, patrones nutricionales específicos de cada cultivar y región, el comportamiento de los carbohidratos en las etapas afenológicas y marcadores de calidad de los brotes directamente relacionados con el éxito de la inducción.
Este conjunto de datos, excepcionalmente detallado, permite una precisión de interpretación sin igual en la industria.
The carbohydrate truth: 1,6 tons of sugar and the real driver of floral development
La verdad sobre los carbohidratos: 1,6 toneladas de azúcar y el verdadero motor del desarrollo floral. Si bien las fitohormonas inician la transición floral —el interruptor del desarrollo que determina si un botón floral se convertirá en flor— (Bangerth, 2009), no proporcionan los materiales físicos necesarios para construir las estructuras florales ni para mantener su desarrollo. Mientras que las hormonas actúan como señal reguladora, los carbohidratos suministran los componentes estructurales, la energía metabólica y los esqueletos de carbono esenciales para la formación de los órganos florales, el desarrollo del óvulo, el crecimiento del tubo polínico y las primeras etapas de la fructificación (Goldschmidt y Koch, 1996; Martínez-Fuentes et al., 2013).
La magnitud de la demanda de carbohidratos durante la floración es extraordinaria. La floración de los cítricos elimina aproximadamente 1,6 toneladas de azúcar en un período de tres meses (Mehouachi et al., 1995). Ningún árbol de cítricos puede satisfacer esta demanda solo con la fotosíntesis actual, especialmente a principios de la primavera, cuando el área foliar es limitada, el clima es variable y la respiración permanece alta (Syvertsen y Lloyd, 1994). Por lo tanto, el árbol debe depender en gran medida de las reservas de carbohidratos acumuladas durante el período de inducción de abril a junio. Los árboles que llegan a la primavera con reservas insuficientes no pueden mantener los requerimientos metabólicos de la floración, lo que resulta en una floración débil, un cuajado deficiente, una caída temprana de los frutos y un mayor riesgo de alternancia en la producción (Goldschmidt, 1999). Así, las hormonas determinan si un brote se convierte en flor, pero los carbohidratos determinan si esa flor puede desarrollarse completamente y transformarse con éxito en fruto.
Determinar los niveles hormonales es difícil y costoso, por lo que no es un servicio accesible para los cultivadores. En cambio, existen servicios comerciales para determinar los niveles de carbohidratos en las plantas, que son asequibles.
Una vez cuantificados los niveles de carbohidratos, la interpretación depende del contexto. Debido a que los niveles de azúcar y almidón varían durante la temporada y los valores reales varían entre órganos, se deben desarrollar normas para etapas fenológicas específicas (Figura 1).
Figura 1: Variación estacional y por tipo en los niveles de carbohidratos en las hojas de cítricos en el hemisferio sur, a partir de más de 45 000 muestras de carbohidratos ITEST™.
Lo que Agri Technovation aporta a la tabla de los carbohidratos
Agri Technovation sigue siendo el único laboratorio comercial de carbohidratos para agricultores que puede proporcionar una interpretación de los datos. Agri Technovation ha procesado más de 45.000 muestras de CARBOHIDRATOS ITEST™.
En Agri Technovation, hemos identificado cuatro momentos críticos en los que podemos actuar sobre los niveles indeseables de carbohidratos en las hojas y/o raíces para mejorar el estado de los carbohidratos y así obtener respuestas fisiológicas específicas.
Nuestra extensa base de datos de carbohidratos también nos permitió refinar nuestros parámetros de azúcar y almidón a nivel regional y, más recientemente, también a nivel de variedad. De esta manera, podemos controlar la regulación positiva de la fotosíntesis, la conversión de azúcar en almidón y/o la translocación de azúcar al/los principal/es sumidero/s a nivel de huerto mediante el ajuste de insumos específicos.
La estrecha relación entre los análisis de minerales en el tejido foliar y la dinámica de los carbohidratos está bien documentada y es uno de los principales factores, además del riego, para mantener los niveles de carbohidratos en momentos críticos de acción y garantizar que las señales hormonales se ejecuten por completo.
ZINC PHLOEM™
La nutrición de zinc en las hojas de los cítricos desempeña un papel fundamental en la inducción floral a través de su influencia en la regulación hormonal, la fotosíntesis y el metabolismo de los carbohidratos (Chapman, 1968; Alloway, 2008). Un aporte adecuado de zinc favorece la síntesis de auxinas y la actividad enzimática, lo que potencia la producción y translocación de carbohidratos desde las hojas hacia los brotes en desarrollo durante el periodo crítico de inducción, mejorando así la intensidad de la floración y la floración posterior (Erner y Reuveni, 1981; Goldschmidt, 2013).
Sin embargo, no todas las formulaciones de zinc son seguras o eficaces en todas las etapas fenológicas; las fuentes inadecuadas o las aplicaciones inoportunas pueden dañar los tejidos sensibles o alterar la distribución de carbohidratos (Swietlik, 2002). Por consiguiente, las tecnologías avanzadas de formulación de zinc, junto con un conocimiento profundo de la fenología de los cítricos, son esenciales para garantizar una absorción segura durante la inducción floral, maximizando al mismo tiempo la disponibilidad de carbohidratos y la iniciación de la floración.
TRY ME™: El refuerzo foliar que crea reservas de carbohidratos
TRY ME™ es una aplicación foliar diseñada para aumentar los niveles de carbohidratos en las hojas (Figura 2), reducir el gasto energético del árbol por Proporcionan aminoácidos y biopéptidos fácilmente utilizables (Kavi Kishor y Sreenivasulu, 2014) y estabilizan los procesos fotosintéticos y hormonales bajo estrés invernal (Bangerth, 2009). Esto garantiza que los brotes florales posean las reservas de carbohidratos necesarias para afrontar el enorme gasto energético de la floración.
Figura 2: Cambio en el estado de los carbohidratos después de dos aplicaciones foliares de TRY ME™️ en cítricos (200 ml/100 L de agua) aplicadas en la etapa de inducción floral y de globo, en 2500 a 3000 L de agua por hectárea.
CITRUS-TO-GROW LMO™: Protección foliar para el motor de carbohidratos
CITRUS-TO-GROW LMO™ protege la capacidad de producción de carbohidratos del árbol y mejora simultáneamente la absorción de nitrógeno, fósforo, magnesio, hierro, zinc y manganeso, nutrientes fundamentales para la formación de clorofila, el metabolismo energético y la síntesis de azúcares (Lado y Zacarías, 2016). Al estabilizar las membranas celulares y mantener el equilibrio osmótico, CITRUS-TO-GROW LMO™ garantiza la translocación efectiva de carbohidratos y minerales a los primordios florales en desarrollo (Ito y Hayama, 2010).
El plan de inducción para una cosecha fuerte
Una floración exitosa es el resultado previsible de unas sólidas reservas de carbohidratos, brotes florales nutricionalmente equilibrados y una protección eficaz contra el estrés durante el período de inducción de marzo a junio.
TRY ME™ and CITRUS-TO-GROW LMO™ proporciona un soporte foliar preciso para la acumulación de carbohidratos, la absorción de nutrientes y la resiliencia fotosintética, mientras que ZINC PHLOEM™ proporciona un elemento inmóvil esencial en un período crítico.
Debido a que ningún árbol de cítricos puede satisfacer la enorme demanda de azúcar durante la floración, aproximadamente 1,6 toneladas, sin acumular reservas durante este período, la integración de estos productos con las capacidades de diagnóstico de Agri Technovation proporciona a los productores la base más sólida posible para una floración productiva y uniforme.
Referencias:
- Alloway, J. (2008). Zinc in Soils and Crop Nutrition. International Zinc Association, Brussels.
- Bangerth, (2009). Flower induction in perennial fruit trees: Still an unsolved puzzle. Acta Horticulturae.
- Chapman, D. (1968). The mineral nutrition of citrus. In: Reuther, W., Batchelor, L. D., & Webber, H. J. (Eds.), The Citrus Industry, Vol. 2. University of California Press.
- Embleton, W., Jones, W.W. & Reuther, W. (1973). Leaf analysis as a diagnostic tool for citrus nutrition. University of California.
- Erner, Y., & Reuveni, O. (1981). Factors affecting carbohydrate accumulation in citrus leaves and their relationship to Journal of the American Society for Horticultural Science, 106, 448–452.
- Goldschmidt, E. (2013). The carbohydrate economy of citrus fruiting. Horticultural Reviews, 41, 1–39.
- Galston, W. & Kaur-Sawhney, R. (1990). Polyamines and plant reproductive development. Plant Physiology.
- Goldschmidt, E. (1999). Carbohydrate supply as a critical factor for citrus fruiting. Proceedings of the International Society of Citriculture.
- Goldschmidt, E.E. & Koch, K.E. (1996). Carbohydrate metabolism and citrus fruit development. Horticultural Reviews
- Hansen, (1971). Role of carbohydrates in flower and fruit development. Physiologia Plantarum.
- Ito, & Hayama, H. (2010). Carbohydrate storage and utilisation during flower development in evergreen fruit trees.
- Kavi Kishor, B. & Sreenivasulu, N. (2014). Proline metabolism in stress and development. Springer.
- Koo, C.J. (1985). Nutrient diagnosis for citrus leaf and soil analysis. Florida Cooperative Extension Service.
- Lado, & Zacarías, L. (2016). Nutritional and physiological factors affecting citrus flowering and fruit set. Scientia Horticulturae.
- Martínez-Fuentes, et al. (2013). Carbohydrate availability in citrus trees during floral induction. Journal of Plant Physiology.
- Mehouachi, et al. (1995). Carbohydrate reserves and flowering intensity in citrus. Annals of Botany.
- Moss, I. (1970). Citrus flower induction: Factors influencing floral bud activation. Australian Journal of Agricultural Research.
- Reuther, , Embleton, T.W. & Jones, W.W. (1973). Citrus Nutrition. University of California. Syvertsen, J.P. & Lloyd, J. (1994). Photosynthesis and carbohydrate partitioning under environmental stress in citrus. Journal of Experimental Botany.
- Swietlik, (2002). Zinc nutrition of fruit trees by foliar sprays. Acta Horticulturae, 594, 123–129.