A la memoria de mi Padre y a mi Madre
Dios ha sido mi guía, me ha dado la fuerza durante todos estos años. Es por eso, que en primer lugar, mi gratitud es para Él.
A mi Madre, por su ejemplo, enorme paciencia, constante apoyo y profundo amor. A mi Padre, que me incentivó a trabajar con dedicación y perseverancia por mis sueños. Ahora, uno de ellos se esta cumpliendo y él, desde arriba, observa como se hace realidad.
A Christian Magdahl y Francisco Mena, por el apoyo, la información y por compartir sus valiosos conocimientos.
A Tatiana Cantuarias y Francisco González, por la inmensa colaboración y apoyo prestado durante la realización de este taller. Fueron fundamentales…mil veces gracias!!
A Alejandra Cabezas, por su simpatía, cordialidad y buena voluntad.
Muy especialmente, a Don Francisco Gardiazábal, por su constante apoyo, entrega de conocimientos, su ejemplo profesional y sus valiosos consejos.
A Juan Luis Piwonka y Don Pedro Castro, por darme las facilidades y el tiempo para completar mi carrera.
A mis amigos (as), por los momentos lindos, por la paciencia, por el cariño y el apoyo en momentos difíciles. En especial, a Macarena Navarro, un ángel que en vida me regaló su profunda amistad, la cual siempre recordaré.
Finalmente, quiero agradecer a todas aquellas personas, que con buenas intenciones, me brindaron su apoyo sincero en algún momento.
1. INTRODUCCIÓN... 1
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ... 3
2.1. Antecedentes generales ... 3
2.2. Fructificación de los cítricos... 3
2.3. Factores que determinan el cuajado ... 5
2.3.1. Floración... 5
2.3.2. Factores nutricionales... 7
2.3.3. Factores hormonales... 9
2.4. Abscisión de frutos ... 11
2.5. Desarrollo y tamaño del fruto... 12
2.5.1. Período de crecimiento exponencial o fase I... 12
2.5.2. Período de crecimiento lineal o fase II... 13
2.5.3. Período de maduración o fase III... 13
2.6. Factores que determinan el tamaño final del fruto ... 14
2.6.1. Factores endógenos ... 14
2.6.2. Factores exógenos ... 16
2.7. Técnicas para aumentar el tamaño del fruto ... 18
2.8. Efectos de las auxinas sobre el crecimiento del fruto... 21
2.8.1. Aplicaciones durante la floración ... 28
2.8.2. Antecedentes de las auxinas a aplicar: ... 29
2.8.2.1. Efecto del ácido 2,4 diclorofenoxiacetico (2,4-D) ... 29
2.8.2.2. Efecto del ácido 2,4 diclorofenoxipropionico (2,4-DP)... 31
2.8.2.3. Efecto del ácido 3,5,6 tricloro-2-piridil-oxiacetico (3,5,6-TPA)... 34
3. MATERIALES Y MÉTODOS ... 39
3.1. Ubicación del ensayo ... 39
3.2. Material vegetal utilizado ... 39
3.3. Tratamientos... 40
3.4. Diseño experimental... 41
3.5. Mediciones ... 41
4. PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS... 44
4.1. Efectos sobre la producción ... 44
4.1.1. Kilogramos y número de frutos... 44
4.2. Efecto sobre el tamaño final de los frutos... 50
4.3. Efecto en la distribución de calibres ... 53
4.4. Efectos sobre la calidad de los frutos ... 57
4.4.1. Factores de calidad externa ... 57
4.4.1.1. Efectos sobre la rugosidad, color, creasing y splitting... 57
4.4.1.2. Efectos sobre el ombligo de los frutos... 59
5. CONCLUSIONES ... 66
6. RESUMEN... 68
7. ABSTRACT ... 69
8. LITERATURA CITADA ... 70 ANEXOS
1. INTRODUCCIÓN
Una de las principales características que determinan el valor comercial de los frutos cítricos es su tamaño. Los mercados consumidores exigen frutos de tamaño uniforme y los precios que se pagan están, en gran parte, determinados por el calibre. Frutos de calibres pequeños no tienen ningún valor comercial, siendo rechazados por el mercado (AGUSTÍ y ALMELA, 1993). Lo anterior obliga a producir frutos de mayor calibre, ya que de esta manera se pueden mejorar en gran medida los retornos obtenidos.
En los cítricos el tamaño final del fruto depende de su capacidad de crecimiento y de la disponibilidad de metabolitos en la planta, para satisfacer las demandas de éste, durante su desarrollo. Al reducir la competencia entre los frutos, se consigue aumentar la capacidad de la planta para nutrirlos. Por otra parte, también es posible obtener la máxima potencialidad de desarrollo del fruto modificando favorablemente su balance hormonal, para aumentar su velocidad de crecimiento (AGUSTI et al., 1993).
Múltiples técnicas y manejos han sido desarrollados y usados para aumentar el tamaño de los frutos cítricos. Uno de ellos es el raleo, ya sea químico o manual que, al reducir la competencia, aumenta la disponibilidad de nutrientes para los frutos. Otras técnicas son el anillado de ramas y la aplicación de auxinas de síntesis, las que aumentan el tamaño del fruto pues estimulan la capacidad de éste para desarrollarse (AGUSTI et al., 2000).
La aplicación de auxinas de síntesis es la técnica más eficaz para aumentar el tamaño final del fruto, ya que su correcta utilización permite que el fruto alcance diámetros comerciales aceptables, sin pérdidas de cosecha por raleos (AGUSTI et al., 2000). La mayoría de las investigaciones relacionadas con la aplicación de auxinas de síntesis en cítricos se han efectuado en España (AGUSTI, 2000; AGUSTI et al., 2000; GUARDIOLA, 1998; AGUSTI y ALMELA, 1993; entre otros), mientras que a nivel nacional destacan los trabajos de RETAMAL (2003), CHACON (2001), CANEPA
(1997), AGUILA (1996), DOMÍNGUEZ (1996) y MÜLLER (1995). De acuerdo a los resultados obtenidos en estos estudios es necesario determinar, para las condiciones edafoclimáticas locales, cuál es el tipo de auxina y la dosis con la cual se logra un mayor aumento de calibre.
A partir de lo señalado, se definió como hipótesis de trabajo de este estudio que la aplicación exógena de auxinas de síntesis estimula el crecimiento del fruto, permitiendo alcanzar calibres mayores, a través de un aumento de la capacidad sumidero del fruto. El objetivo general de este trabajo fue:
• Evaluar el efecto del 2,4-D, 2,4-DP y 3,5,6-TPA sobre el tamaño final, productividad y calidad de la fruta en naranjo (Citrus sinensis (L.) Osbeck) cv. Lanelate.
Como objetivo específico se propuso:
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1. Antecedentes generales:
La variedad Lanelate es procedente de Australia, donde en 1950 se detectó como mutación espontánea de Washington Navel (AGUSTI, 2000; SANCHOTENE, 1998). Pertenece al grupo Navel, el cual se caracteriza por la presencia de un segundo verticilio carpelar que al desarrollarse da lugar a un segundo fruto, muy pequeño, que queda incluido en el fruto principal por su zona estilar. Además, no presentan semillas, lo que es consecuencia de la degeneración de las células madres de los granos de polen o de la degeneración del saco embrionario (AGUSTI, 2000).
El fruto es muy similar al de la variedad que se originó, pero la corteza es más fina y el ombligo es menos pronunciado. El pedúnculo es grueso, lo que le proporciona una extraordinaria adherencia al fruto y resistencia al viento, manteniéndose en el árbol en condiciones comerciales durante mucho tiempo, sin necesidad de tratamientos hormonales para conservar la piel en buenas condiciones, ni para evitar la caída de frutos. La pulpa tiene buenas características organolépticas y bajo contenido de principios-amargos precursores de limonina en su jugo (AGUSTI, 2000; SANCHOTENE, 1998).
Es una variedad tardía, teniendo un amplio período de recolección (desde julio a noviembre en el hemisferio sur), que la hace interesante para prolongar el periodo de consumo del grupo Navel, grupo de variedades bien conocidas por el consumidor (AGUSTI, 2000; SANCHOTENE, 1998).
2.2. Fructificación de los cítricos:
La fructificación es un proceso del desarrollo complejo que se extiende desde la floración hasta la maduración del fruto. Comprende por lo tanto, el cuajado y el crecimiento del fruto que son las bases de la producción. Entender la regulación de
estos procesos resulta esencial, pues esto permite optimizar la producción para conseguir la máxima rentabilidad al cultivo (GUARDIOLA, 1998).
El cuajado se define como la fase del desarrollo que marca la transición del ovario de una flor a un fruto que se desarrollará hasta la maduración (GUARDIOLA, 1998; AGUSTI y ALMELA, 1991). Esta fase exige la reiniciación del crecimiento del ovario detenido durante la antesis y está regulado por una serie de factores, fundamentalmente endógenos (AGUSTI, 2000). Un fallo en el proceso de cuajado provoca la detención del crecimiento y normalmente, la abscisión del ovario en el plazo de unos pocos días (GUARDIOLA, 1998).
En cítricos, del mismo modo que otras especies que florecen abundantemente, la abscisión de un número elevado de estructuras reproductivas es una parte necesaria del proceso de fructificación, ya que sin ella, resultaría imposible que se desarrollara normalmente (GUARDIOLA, 1998).
El cuajado del fruto precisa en todos los casos un estímulo inicial que induzca el crecimiento del ovario y favorezca su capacidad de acumular metabolitos con una disponibilidad suficiente de éstos. La disponibilidad de fotosintatos es crítica durante la fase de abscisión y determina el cuajado final del fruto (GUARDIOLA, 1998).
Según TALON, HELDEN y PRIMO-MILLO (1990), la síntesis hormonal del fruto en desarrollo, le permite captar la energía necesaria para el proceso del cuajado, en la forma de carbohidratos. En variedades con semilla, la síntesis de giberelinas tiene lugar en los óvulos fertilizados y controlan el desarrollo inicial del fruto. La eliminación de semillas, detiene el desarrollo del fruto y provoca su abscisión al impedir la síntesis de giberelinas. En estos casos, la aplicación de ácido giberélico restituye el crecimiento (AGUSTI, 2000).
Sin embargo, GUARDIOLA (1998) sostiene que el estímulo inicial puede ser provocado por la formación de las semillas o ser independiente de ésta. Precisamente AGUSTI (2000) confirma lo anterior señalando que no se puede atribuir exclusivamente a las
semillas la regulación del desarrollo del ovario. Es así, que la mayor parte de las variedades cultivadas para consumo fresco no poseen semillas y son, por lo tanto capaces de desarrollar frutos sin el estímulo de éstas.
En variedades sin semillas, las paredes del ovario, asumen el papel estimulador del crecimiento del fruto, a través de la síntesis o recepción de los factores reguladores de éste. Con posterioridad, la pared del ovario llegará a ser la corteza del fruto (AGUSTI, 2000).
La formación de frutos sin fecundación de óvulos, y por lo tanto, sin el desarrollo de semillas se define como partenocarpia. Este fenómeno se produce en forma natural en muchas especies de cítricos, pudiendo tener un origen genético o ambiental. Esta característica es de máximo interés en la producción citrícola, ya que el mercado de consumo fresco prefiere fruta sin semillas (JUAN y PRIMO-MILLO, 1993).
2.3. Factores que determinan el cuajado: 2.3.1. Floración
El cuajado y desarrollo inicial del fruto depende, entre otros factores, de los niveles de competencia establecidos entre flores en desarrollo. La mayoría de las variedades cultivadas presentan déficit de cuajado cuando la planta florece mucho, pero también cuando la planta florece muy poco, generando en ambos casos cosechas reducidas (BELLATO, CASTRO y AGUSTI, 1998).
En el primer caso existe una incapacidad de nutrir a todos los ovarios que inician el desarrollo y la mayor parte de éstos se desprenden del árbol, reduciendo significativamente la cosecha. En el segundo, la reducción del número de flores siempre está relacionada con un número muy elevado de frutos cosechados (alternancias de cosechas). El efecto de una alta carga puede ser a través de una acción nutricional, al reducir la acumulación de reservas previa a la diferenciación floral, o a través de una inhibición de la floración por la síntesis de giberelinas de los frutos (BELLATO, CASTRO y AGUSTI, 1998).
El nivel de floración sólo condiciona el número de frutos cuajados en casos extremos en que la escasez de flores limita la cosecha final, o bien cuando un exceso de éstas provoca una gran competencia por los nutrientes disponibles que conduce a un fallo masivo del cuajado de frutos. Las intensidades intermedias de floración normalmente no influyen sobre el número final de frutos cuajados (PRIMO-MILLO, 1994).
La caída de flores se produce en todas las especies cultivadas, pero no es uniforme en el tiempo. Así, se ha detectado una primera caída de flores durante o inmediatamente después de la antesis, una segunda caída al inicio del desarrollo del fruto conocida como “june drop” o “caída fisiológica” y una tercera que corresponde a la caída de frutos maduros, que si bien determina la cosecha final, no tiene relación con el proceso de cuajado (AGUSTI, 2000; AGUSTI y ALMELA, 1991).
En los cítricos también se observan caídas de órganos florales en estos tres momentos, pero adicionalmente aparece una caída de pre-antesis (capullos florales), tanto o más notable cuando mayor es la intensidad de floración. Las caídas de capullos, de flores y de frutos en desarrollo se hallan solapadas en el tiempo, su inicio y duración varían con los años y su intensidad global determina el porcentaje de frutos cuajados (AGUSTI, 2000; AGUSTI y ALMELA, 1991).
Todos aquellos factores que estimulan el crecimiento inicial del ovario contribuyen a mejorar el cuajado. En este sentido la presencia de hojas en el brote se ha mostrado como un factor crítico del cuajado. La importancia de las hojas se basa en su capacidad para sintetizar y exportar metabolitos al fruto en desarrollo. En la medida que las hojas maduran son capaces de conferir al brote cierto grado de autosuficiencia al desarrollo de los frutos, en clara ventaja frente a aquellos situados en brotes sin hojas (AGUSTI, 2000).
La abscisión de estructuras reproductivas durante la post-antesis se adelanta en inflorescencias sin hojas. Por otro lado, en inflorescencias con hojas se produce inicialmente una reducción en el número de flores por inflorescencia, consecuencia de
la competencia existente entre flores de la inflorescencia, seguida por una reducción en el número de inflorescencias (GUARDIOLA, 1998).
La influencia de las hojas sobre el cuajado del fruto exige considerar a éste como sumidero de carbohidratos y fitorreguladores. Aquellos frutos, que por su posición o tipo de brote en el que se ubican cuajan con mayor facilidad, poseen una mayor actividad hormonal que le confiere una mayor capacidad de movilización de nutrientes. Así se entiende la relación de aspectos nutritivos y hormonales en el proceso de cuajado, y pone de manifiesto la importancia de las hormonas (AGUSTI, 2000; AGUSTI y ALMELA, 1991).
2.3.2. Factores nutricionales
La brotación, floración, y el desarrollo del fruto, son procesos que consumen metabolitos orgánicos y elementos minerales. Una limitación en el suministro afecta el cuajado de modo adverso (GUARDIOLA, 1998).
En condiciones de suministro limitado de nutrientes también se ha observado una competencia entre los frutos en desarrollo al final del período de abscisión. Un nivel de reservas suficientes en el árbol y un programa de fertilización equilibrado, son factores que inciden significativamente en el cuajado (GUARDIOLA, 1998).
Según AGUSTI (2000), más que una fertilización adecuada, importa la posibilidad de que la planta sea capaz de nutrir el máximo número de frutos en desarrollo. En general, una respuesta positiva en el incremento del número de frutos cuajados, sólo se obtiene si existiendo un estado carencial de cualquier elemento mineral, se eleva su contenido foliar hasta valores óptimos con la fertilización.
La disponibilidad por elementos minerales se presenta crítica en la época de floración y cuajado, por lo tanto, su demanda debe ser convenientemente satisfecha. Existe un importante consumo en esta época que conlleva al desarrollo de la brotación y
floración. Además, las reservas en hojas alcanzan los valores mínimos (AGUSTI, 2000).
Las inflorescencias situadas en brotes con hojas, presentan una capacidad de cuajado mayor y un desarrollo inicial del ovario más rápido, que el manifestado en aquellas inflorescencias ubicadas en brotes sin hojas, lo que indicaría un efecto de los fotosintatos en este proceso (AGUSTI, 2000). Al respecto se ha observado que la desfoliación de brotes reduce el porcentaje de cuajado, demostrando que la capacidad de asimilación del CO2 puede limitar la producción (AGUSTI, 2000; PRIMO-MILLO, 1994; AGUSTI y ALMELA, 1991). Lo anterior también se comprueba con la aplicación de inhibidores de la fotosíntesis que provocan una caída abundante de frutos pequeños. Por otra parte, la carencia de algunos elementos minerales como el magnesio, hierro, cinc o el manganeso que intervienen en diferentes etapas del proceso fotosintético, provocan la disminución del número de frutos cuajados. Finalmente, aplicaciones localizadas a los ovarios, de determinadas fitohormonas del grupo de las giberelinas o citoquininas, aumentan considerablemente su probabilidad de cuajado, porque favorecen el transporte de elementos minerales y carbohidratos hacia el fruto (PRIMO-MILLO, 1994).
Con la práctica del anillado también se demuestra la importancia de los fotoasimilados en el cuajado. El anillado de ramas, inmediatamente después de antesis, provoca un incremento en el nivel de carbohidratos en las hojas viejas y jóvenes sobre la zona de la incisión, ya que interrumpe el flujo de carbohidratos hacia las raíces (PRIMO-MILLO, 1994). Esta labor provoca la acumulación de hidratos de carbono en la rama anillada, aumentando el cuajado de frutos (AGUSTI, 2000).
La reducción en el contenido de reservas de los árboles como consecuencia de una alta cosecha precedente, resalta el papel del fruto como sumidero de carbohidratos y la importancia de éstos para su desarrollo (AGUSTI y ALMELA, 1991).
No es posible discernir si el cuajado del fruto, se relaciona con la capacidad de sink del fruto o con la capacidad del árbol para nutrirlo. Sin embargo, es posible que ambos
aspectos sean los que actúen, ya que por una parte los periodos mas importantes de abscisión de frutos coinciden con los valores mínimos de reservas en hojas, tanto en azúcares como elementos minerales, y ello puede ser la causa principal de la caída de órganos; por otra parte, diferencias entre variedades en el contenido de fitorreguladores en el fruto en desarrollo, marca diferencias en la capacidad de sink del fruto y por lo tanto en la capacidad de cuajado (AGUSTI y ALMELA, 1991).
2.3.3. Factores hormonales
Actualmente el proceso del cuajado del fruto se entiende como el resultado final de una serie de estímulos promovidos por promotores e inhibidores (AGUSTI, 2000; TALON, 1997; JUAN y PRIMO-MILLO, 1993; AGUSTI y ALMELA, 1991).
El ácido abscísico (ABA), a diferencia de otras hormonas que se comportan como estimuladores del crecimiento de los frutos cítricos, se comporta como inhibidor del desarrollo y activador de la abscisión de frutos. La concentración de ABA se incrementa en los ovarios durante la caída de pétalos (estado de post-floración) y también durante la transición de la fase I a la fase II, que coincide con la caída fisiológica de frutos. Cuando los niveles de esta hormona se incrementan, ocurre una caída masiva de órganos reproductivos en desarrollo, lo que sugiere que el ABA juega un papel regulador en la abscisión de frutos (AGUSTI, 2000; TALON, 1997).
En condiciones de déficit hídrico, el contenido de ABA aumenta en las hojas y frutos en desarrollo (PRIMO-MILLO, 1994). Así, en épocas de sequía o bajo condiciones de estrés hídrico, se detiene el crecimiento y se induce la abscisión de frutos. Asimismo, su aplicación exógena retarda el desarrollo del fruto y provoca su abscisión (AGUSTI, 2000; TALON, 1997).
Las giberelinas (GAs) tienen una importante participación en la expansión celular del fruto al principio de su desarrollo y también en la movilización de nutrientes, tanto minerales como productos de la fotosíntesis, hacia el fruto (AGUSTI, 2000; JUAN y PRIMO-MILLO, 1993). Las GAs se sintetizan mayoritariamente en los óvulos
fecundados y tienden a incrementar sus niveles conforme crece el fruto. En variedades partenocárpicas (sin semillas), las Gas se encuentran mayoritariamente en las paredes del ovario, donde se sintetizan o almacenan. Los frutos con semillas poseen, normalmente, un contenido más elevado en hormonas que aquellos partenocárpicos, sin embargo, los últimos contienen niveles suficientes de GAs para iniciar y completar satisfactoriamente su crecimiento. En otros casos esto no es así, como en algunas variedades de Clementinas, en que la aplicación exógena compensa el déficit natural de Gas, permitiendo mejorar el cuajado y el desarrollo normal del fruto hasta la maduración (AGUSTI, 2000).
Las citoquininas también se han mostrado activas en proceso de división celular, punto fundamental en las primeras fases del desarrollo del fruto, teniendo también un marcado efecto sumidero al aumentar la traslocación de metabolitos hacia los ovarios en proceso de cuajado. Estas hormonas, al igual que las GAs, incrementan su concentración en el ovario durante la antesis (AGUSTI, 2000; PRIMO-MILLO, 1994; JUAN y PRIMO-MILLO, 1993). Se ha sugerido que las Citoquininas y las GAs son responsables del estímulo que promueve la división celular y la reactivación del crecimiento del fruto luego de la antesis, posibilitando de este modo su cuajado (AGUSTI, 2000).
Por otra parte, las auxinas se relacionan con el proceso de elongación celular (fase II del desarrollo del fruto) más que con el proceso de división celular o cuajado. Su concentración en los ovarios de los cítricos se incrementa después de la antesis, luego su contenido desciende, para aumentar de nuevo a los 30-35 días de la antesis. Este incremento no sólo se relaciona con la mayor abscisión de frutos, sino con el inicio del desarrollo lineal del fruto (fase II), caracterizada por la elongación celular que sin duda, es estimulada por la presencia de auxinas (AGUSTI, 2000).
AGUSTI (2000); PRIMO-MILLO (1994) y AGUSTI y ALMELA (1991), indican que la aplicación exógena de auxinas resulta ineficaz para mejorar el cuajado. Por otra parte, JUAN y PRIMO-MILLO (1993) señalan que las auxinas, participan en el control del cuajado y desarrollo del fruto de los cítricos, pero que al parecer, los niveles
hormonales alcanzados por los ovarios son suficientemente altos como para que los procesos fisiológicos en que participan, se desarrollen con normalidad y que la aplicación de auxinas de síntesis no mejora el cuajado, siendo su respuesta errática y poco práctica. Sin embargo, concentraciones de 10 ppm de 2,4-D, aplicadas a flores individuales cuando éstas pierden sus pétalos, aumentan el cuajado y el tamaño del fruto tanto en la mandarina Clementina como en el naranjo dulce W. Navel (AGUSTI y ALMELA, 1991). PRIMO-MILLO (1994) señala que la aplicación de algunas auxinas sintéticas tales como 2,4-DP o el 3,5,6-TPA han mostrado un notable efecto sobre el desarrollo del fruto cuando se aplicaron después de la caída fisiológica, coincidiendo con la disminución de los niveles endógenos.
ACOSTA, SANCHEZ y BAÑON (2000) indican que fitoreguladores auxínicos como el 4-CPA (ácido 4 fenoxiacético), 2-NOA (ácido 2-naftiloxiacético) y NAAm (ácido 2-(1-naftil) acetamida) son usados para aumentar el cuajado de frutos.
2.4. Abscisión de frutos:
Existen dos tipos de caída durante el desarrollo del fruto. La primera caída corresponde a la abscisión de frutitos, la cual es un mecanismo de autoraleo que ajusta el número de frutos al potencial productivo del árbol y en muchos cultivares este raleo comienza durante la floración. La segunda caída afecta a la fruta madura, lo cual corresponde a un mecanismo evolutivo para la dispersión de las semillas (AGUSTI, 2000; SPIEGEL-ROY y GOLDSCHMIDT, 1996).
El mecanismo de abscisión estaría regulado hormonalmente. El control hormonal de la abscisión, probablemente involucra la activación de genes, pero los detalles de este mecanismo no se han descifrado (SPIEGEL-ROY y GOLDSCHMIDT, 1996).
El etileno estimula el proceso de abscisión, mientras que las auxinas lo reducen. La interacción del etileno y las auxinas en la regulación de la abscisión es complicada (SPIEGEL-ROY y GOLDSCHMIDT, 1996).
Según HIROSE (1981) el etileno retarda la diferenciación de los haces vasculares y como consecuencia, la conexión entre el frutos y la planta a través del pedúnculo. En estas condiciones todos los frutos que no han completado sus conexiones vasculares crecen más lentamente y caen (AGUSTI et al., 1993).
2.5. Desarrollo y tamaño del fruto:
El fruto de los cítricos es una baya típica, llamada hespiridio, en la que se pueden distinguir la corteza, formada por el exocarpo o flavedo y el mesocarpo o albedo, y la pulpa formada a partir del endocarpo, que es la capa más interna y delimita los lóculos o gajos. Cada lóculo está lleno de vesículas de zumo y contiene también las semillas, cuando las hay (AGUSTI et al., 2000).
El desarrollo del fruto es un proceso continuo que se extiende desde la floración hasta la maduración, aunque a un ritmo variable determinado en parte por las características fisiológicas del fruto y, en ocasiones por factores externos, fundamentalmente de naturaleza climática (GUARDIOLA, 1998).
En los cítricos, el desarrollo del fruto sigue una curva de evolución en el tiempo de tipo sigmoidea, la cual consta de tres períodos bien diferenciados: periodo de crecimiento exponencial o fase I, periodo de crecimiento lineal o fase II y un periodo de maduración o fase III (AGUSTI et al., 2000; AGUSTI, 2000).
2.5.1. Período de crecimiento exponencial o fase I
Este período abarca desde la antesis hasta el final de la caída fisiológica de los frutos. Se caracteriza por un rápido crecimiento del fruto provocado por la división celular, con el consiguiente aumento del número de células de todos sus tejidos en desarrollo, excepto del eje central (AGUSTI, 2000).
El aumento en tamaño del fruto se debe principalmente al crecimiento de la corteza, que adquiere su máximo espesor y por la formación de las vesículas que llenan
completamente los lóculos y quedan dispuestas a acumular zumo (AGUSTI et al., 2000; AGUSTI, 2000).
En esta fase, el consumo de metabolitos aumenta continuamente y va acompañada por la abscisión de estructuras reproductivas, ajustándose el consumo a la capacidad de suministro del árbol (GUARDIOLA, 1998).
2.5.2. Período de crecimiento lineal o fase II
Este periodo se lleva a cabo desde el final de la caída fisiológica de frutos hasta poco antes de su cambio de color. Por lo tanto, su duración varía según la variedad, prolongándose por dos a tres meses en variedades precoses y por cinco a seis meses en variedades tardías (AGUSTI, 2000; AGUSTI et al., 2000).
Se caracteriza por la elongación celular, la expansión marcada de los tejidos y la ausencia de división celular, mientras que en la corteza se diferencia un tejido esponjoso denominado albedo (AGUSTI, 2000).
En esta fase el aumento de tamaño se debe, principalmente, al desarrollo de los lóculos, en cuyo interior las vesículas llegan a alcanzar su máximo tamaño y sus células se llenan completamente de zumo, aumentando el contenido en agua del fruto, que es máximo al final de esta fase. El crecimiento de la piel es más lento que en la fase anterior (AGUSTI, 2000; AGUSTI et al., 2000; GUARDIOLA, 1998).
2.5.3. Período de maduración o fase III
Este período se caracteriza por una reducida tasa de crecimiento mientras el fruto se mantiene en el árbol y comprende todos los cambios asociados a la maduración (AGUSTI, 2000). Se inicia el cambio de color, aunque la maduración no está estrechamente ligada con la pigmentación, normalmente coincide con la maduración interna (AGUSTI, 2000; GUARDIOLA, 1998). La corteza aumenta su grosor, aumenta el contenido de sólidos solubles, sobre todo de azúcares y compuestos nitrogenados, mientras que la cantidad de ácidos libres desciende como consecuencia de su dilución
y metabolización (AGUSTI, 2000; BAIN, 1958). Al final de esta fase el fruto envejece y puede llegar a caer (AGUSTI et al., 2000).
2.6. Factores que determinan el tamaño final del fruto:
Según AGUSTI et al. (2000), el tamaño final del fruto está determinado tanto por factores exógenos como endógenos. Entre los primeros se encuentran las condiciones climáticas y edáficas, así como las prácticas culturales, fundamentalmente el riego y fertilización. Entre los factores internos destacan los factores genéticos, la posición del fruto en el brote y la competencia entre órganos en desarrollo.
2.6.1. Factores endógenos
El tamaño del fruto puede variar entre márgenes bastantes amplios para una misma variedad. Así, los árboles jóvenes producen frutos de mayor tamaño con corteza gruesa y densa. En general, cuando el tamaño es grande y dista mucho del característico, suelen aparecer caracteres indeseables (cortezas gruesas, poco jugo, etc.) (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999).
La manipulación de estos factores es difícil y, en general, cuando son modificados espontáneamente (mutaciones) dan lugar a características diferenciales, que de persistir en el tiempo y presentarse estables, definen una nueva variedad (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999).
La comparación del desarrollo de los frutos situados en distintos tipos de inflorescencias revela importantes diferencias entre ellos. Así, se ha demostrado que la presencia de hojas en el brote estimula el desarrollo del fruto a través de una mayor velocidad de crecimiento, apareciendo las primeras diferencias en el momento del cuajado y aumentando con el tiempo hasta la recolección (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999).
En el proceso de desarrollo del fruto, las hojas jóvenes adquieren un papel esencial como fuente de productos fotosintéticos, sobre todo carbohidratos. Sin embargo,
durante un mes, aproximadamente, después de la antesis, actúan como órganos competidores de los frutos ya que mientras crecen actúan como sumidero y sólo en su transición a hojas maduras llegan a ser fuente de carbohidratos (AGUSTI y ALMELA, 1991).
Según GUARDIOLA (1998) los frutos ubicados en inflorescencias con hojas son de mayor tamaño que los frutos del mismo árbol formados en inflorescencias sin hojas. Además, durante todas las fases del desarrollo, la acumulación de metabolitos en el fruto es mayor para aquellos ubicados en inflorescencias con hojas. Esta diferencia es consecuencia del mayor contenido hormonal de los ovarios situados en brotes con hojas, tanto en giberelinas como en citoquininas, lo que podría aumentar la capacidad de estos frutos para atraer nutrientes del resto de la planta en etapas que las hojas en desarrollo no pueden cubrir sus exigencias (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999).
Se considera a la competencia entre órganos en desarrollo como un factor de gran importancia en la determinación del tamaño final del fruto. Cuanto más flores o frutos, mayor competencia habrá entre ellos. Así los elementos minerales y fotosintatos limitan sus posibilidades de crecimiento y, por consiguiente, su tamaño final (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999).
La influencia del suministro de metabolitos en el desarrollo del fruto se demuestra por la relación inversa entre el tamaño del fruto y el número de los frutos finalmente cosechados (GUARDIOLA, 1998). Sólo cuando el número de frutos es inferior a un determinado nivel, distinto según la variedad, condiciona su tamaño. Por encima del mismo, el fruto adquiere su mínimo tamaño, que no depende del número de frutos, sino de su carga genética, explicándose así la ausencia de correlación entre número y peso de los frutos en condiciones de elevada productividad (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999).
2.6.2. Factores exógenos
Los factores externos a la planta y que presentan una marcada influencia en la determinación del tamaño final del fruto han sido agrupados en dos grandes grupos: factores ambientales y factores culturales.
La temperatura está directamente asociada con la acumulación de metabolitos en el fruto y, por lo tanto, con su crecimiento. El fruto llega a ser altamente susceptible a las altas temperaturas en algunas fases de su desarrollo inicial (período de división celular), resultando en una abscisión masiva de frutos y hasta en un efecto permanente que causa una reducción de su tasa de crecimiento a lo largo del ciclo de desarrollo (SINCLAIR, 1984). El desarrollo de un fruto cítrico se caracteriza por cambios temporales muy notables en la velocidad de su crecimiento afectado, al menos en parte, por la temperatura. En condiciones tropicales, el fruto crece casi interrumpidamente durante todo su ciclo de desarrollo, resultando en un continuo aumento de su volumen, con la consiguiente reducción del tiempo requerido para que alcance la maduración. En cambio en condiciones subtropicales, el ritmo de crecimiento es más lento y depende de los cambios térmicos estacionales (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999; REUTHER, 1973).
La pluviometría es otro factor asociado al crecimiento del fruto. En los cítricos, las estaciones húmedas y frescas coinciden con períodos de semireposo. A pesar de ello, las lluvias otoñales de los climas templados mejoran el tamaño final de los frutos y su contenido en jugo, pero reduciendo la concentración de azúcares y ácidos libres de éste. Por otra parte, las estaciones secas y calurosas, coinciden con períodos de crecimiento y desarrollo activo de los órganos y, por lo tanto, del fruto. Un déficit hídrico durante este periodo, tiene un efecto negativo en la determinación del tamaño final del fruto, ya que provoca retrasos irrecuperables en la tasa de crecimiento de éste (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999; ERICKSON y RICHARDS, 1955). La textura del suelo es otro factor importante de la calidad de los frutos cítricos. En general, puede decirse que los frutos de las plantas ubicadas en parcelas con suelo
arenoso presentan tamaños superiores al de aquellas ubicadas en parcelas con suelo franco, mientras que en éstas, el tamaño de los frutos es superior al de las ubicadas en parcelas con suelo arcilloso (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999; GONZALEZ-SICILIA, 1968).
El riego es fundamental en la determinación del tamaño final del fruto. El suministro de agua en cantidades insuficientes reduce el tamaño de los frutos, mientras que los riegos frecuentes los incrementa. Un mínimo período de sequía, tienden a reducir el tamaño del fruto, y si éste se presenta durante el período de maduración, la coloración del fruto se acelera, pero se retrasa la maduración interna (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999; HILGELMAN, 1951; PUFFER, 1949; SMOYER, 1946).
JUAN y PRIMO-MILLO (1993) señalan que el contenido de agua en el suelo juega un importante papel en el desarrollo del fruto y, por lo tanto, debe ser manejado con el máximo cuidado, de manera que el árbol no esté sometido a condiciones de déficit o exceso hídrico.
Por otro lado las deficiencias en elementos minerales alteran el desarrollo de las plantas en un sentido amplio, modificando el crecimiento del fruto. Por lo tanto, es importante el nivel nutricional de la planta, ya que el desarrollo de los frutos exige condiciones óptimas de disponibilidad de metabolitos. Esta disponibilidad depende también de la presencia de elementos minerales en el suelo, los que pueden estar presentes, o bien deben ser aportados mediante la fertilización (AGUSTI y ALMELA, 1991).
Los efectos de las deficiencias nutricionales, sobre el tamaño y calidad del fruto, pueden ser muy variables y depende marcadamente del elemento mineral deficitario y de la época en que se manifiesta dicha deficiencia. Es indispensable, corregir las carencias nutricionales, para obtener un fruto de calidad. Sin embargo, lo anterior no debe considerarse como un método para aumentar el tamaño del fruto, ya que una vez alcanzada la concentración foliar adecuada, la adición de un nutriente no tiene ningún efecto favorable, por el contrario, en el caso del nitrógeno y del fósforo, un exceso,
provoca la reducción del tamaño y pérdida de la calidad del fruto. Finalmente, el fraccionamiento de la fertilización, en comparación a aportes puntuales mejora el desarrollo y el tamaño del fruto (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999; JONES, EMBLETON y STEINACKER, 1957; CHAPMAN y RAYNER, 1951).
2.7. Técnicas para aumentar el tamaño del fruto
Según AGUSTI et al. (2000) los factores ambientales son imposibles de alterar, por lo que se hace necesario disponer de técnicas que aún en condiciones óptimas de cultivo, permitan aumentar el tamaño del fruto. Estas técnicas están encaminadas a lograr uno de estos dos objetivos:
a) Aumentar la disponibilidad de nutrientes por el fruto. b) Aumentar la capacidad del fruto para desarrollarse.
El primer objetivo puede conseguirse reduciendo la competencia de órganos en desarrollo lo cual se puede lograr mediante una técnica denominada raleo de frutos (AGUSTI et al., 2000).
El raleo de frutos se puede realizar manual o químicamente. Es una de las técnicas mas empleadas en todo el mundo para aumentar el tamaño final del fruto en diversas especies. Una vez que se consigue reducir el número de frutos por planta, se disminuye la competencia entre ellos, favoreciendo el crecimiento de los que permanecen en el árbol (AGUSTI et al., 2000).
Según ZARAGOZA et al. (1992) el raleo manual debe realizarse al finalizar la caída fisiológica de frutos y para que su efecto sea notable, deben eliminarse al menos entre el 50 y el 60% de los frutos de un árbol, lo que induce a una importante disminución de la producción. Por lo tanto, para que no resulte económicamente prohibitivo, se realiza en estados avanzados del desarrollo del fruto, época que resulta ser poco sensible a los efectos del raleo (AGUSTI et al., 2000).
El raleo químico puede realizarse mediante el uso de auxinas de síntesis. El ácido naftalenacético (ANA) y el etilclozate (Figaron) aplicados en fases precoces del desarrollo del fruto (Fase I), son capaces de provocar la abscisión de un número elevado de frutos, obteniéndose incrementos en el tamaño, pero reduciendo la cosecha. Por otra parte, para lograr efectos sobre el tamaño de los frutos se deben eliminar, al menos, 2/3 de los frutos presentes en el árbol (AGUSTI et al., 1995).
El raleo obtenido depende del estado de desarrollo del fruto en el momento de la aplicación, ya que éste puede ser raleado hasta el final de la caída fisiológica de frutos, decreciendo su sensibilidad marcadamente a continuación (GUARDIOLA, 1995). Es decir, una vez superada la caída fisiológica de frutos (Fase II) la eficacia de las auxinas como raleadores es muy limitada (AGUSTI et al., 1995).
El efecto de las auxinas en el raleo esta mediado por su capacidad para provocar la síntesis de etileno, y al respecto hay diferencias muy marcadas entre las distintas auxinas. Es así como el 2,4-D, en las concentraciones utilizadas en la citricultura, apenas afecta la síntesis de etileno, por lo que es un raleador muy débil. Por el contrario, el ANA y el 2,4-DP son raleadores muy potentes, y cuando se aplican a concentraciones elevadas o en las primeras fases del desarrollo del fruto provoca la abscisión de un porcentaje elevado de éstos (GUARDIOLA, 1995).
El raleo químico de frutos no es un proceso al azar, cuando se realiza del modo apropiado, ya que afecta selectivamente a los frutitos que crecen a una menor velocidad, que son los que originan frutos de menor tamaño. La eliminación de éstos representa, en sí mismo, un incremento del peso medio de los frutos cosechados, pero debe tenerse en cuenta que para raleos leves o moderados este aumento del tamaño del fruto se obtiene porque se han eliminado los más pequeños y no porque el raleo produzca un estímulo en el desarrollo de los frutos que persisten en el árbol (AGUSTI et al., 2000). Sin embargo, algunas auxinas tienen un efecto directo sobre la capacidad de sumidero del fruto y ello provoca un aumento en el crecimiento cuando no hay limitación en el suministro de metabolitos (GUARDIOLA, 1995).
La disponibilidad de carbohidratos para el fruto, se puede mejorar mediante el anillado de ramas, cuyo objetivo consiste en mejorar la distribución de carbohidratos en la planta afectando positivamente el crecimiento del fruto (AGUSTI et al., 2003).
Los frutos son los sumideros más potentes de un árbol frutal, de modo que el reparto de metabolitos está condicionado por el número de frutos y de ahí la aparición de los fenómenos de competencia por carbohidratos, elementos minerales y hormonas, pero esta competencia puede atenuarse a través del anillado (AGUSTI et al., 2003; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999).
El anillado logra aislar temporalmente a la copa de las raíces que son los órganos de reservas más eficaces en demandar metabolitos para almacenarlos y/o reduciendo la velocidad de su transporte por la planta, aumentando su disponibilidad para el fruto (AGUSTI et al., 2003).
La eficacia de esta técnica dependerá de la época de realización, coincidiendo la más adecuada con el final de la caída fisiológica de frutos. Un retraso en su realización disminuye su eficacia (AGUSTI et al., 2003; AGUSTI et al., 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999). Esta técnica debe ser aplicada con precaución y sólo cuando se dan las condiciones para su empleo. Los riegos que implica su realización, son variados, entre ellos esta el debilitamiento de la planta a causa de la interrupción y consiguiente acumulación de reservas en la raíz, por lo que es una técnica que sólo debe emplearse en plantas sanas, vigorosas y no excesivamente cargadas. Tampoco se debe usar en plantas jóvenes. Además, existe el riesgo de un debilitamiento mayor e incluso muerte de la planta, cuando se efectúa demasiado profundo comprometiendo parte del xilema. Por último se favorece la penetración de enfermedades fungosas o bacterianas del tronco (RAZETO, 1999).
El aumento de la capacidad sumidero de los frutos se puede conseguir mediante la aplicación de auxinas de síntesis, alterando el crecimiento de éstos y aumentando su tamaño final (EL-OTMANI et al., 2000).
El efecto directo de las auxinas de síntesis sobre el desarrollo del fruto es similar para todas ellas. Este efecto se manifiesta a través de un crecimiento generalizado de todos los tejidos del fruto. Sin embargo, solamente la pulpa es directamente afectada por la acción de la auxina, mientras que el contenido en zumo y el peso de la corteza dependen del tamaño del fruto y no del tratamiento (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999). La aplicación de las auxinas aumenta el tamaño de los lóculos y él de las vesículas de jugo y sus células. Pero el número de éstas y el de filas de células por vesícula, observadas 20 días después del tratamiento, no cambia. Por lo tanto, solamente el peso de las vesículas es afectado por el tratamiento, debido principalmente a una mayor acumulación de materia seca. Como consecuencia, el fruto aumenta su capacidad para acumular jugo creciendo más y a mayor velocidad (AGUSTI et al., 2003; AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999).
2.8. Efectos de las auxinas sobre el crecimiento del fruto:
La aplicación de auxinas de síntesis constituye, sin duda, la técnica más eficaz para aumentar el tamaño final del fruto de naranjas y mandarinas, no sólo porque su ejecución tiene menores costos que otros métodos, sino porque su acción se conoce bien y se ha desarrollado una técnica de aplicación que permite explotarla al máximo, haciendo compatible su efecto sobre el tamaño de los frutos con un raleo mínimo de éstos (AGUSTI et al., 2000).
Según GUARDIOLA y GARCIA-LUIS (2000) la aplicación exógena de auxinas a los frutos en desarrollo presenta cuatro efectos primarios:
• Una reducción gradual en la tasa de crecimiento del fruto, el cual parece ser una respuesta general a la aplicación de las auxinas, particularmente cuando son aplicadas en etapas tempranas del desarrollo, pero es muy pequeño cuando se aplican al final de la caída fisiológica.
• Un efecto directo de la auxina sobre la abscisión que causa el retraso de la caída y puede resultar en un eventual aumento de la cuaja. Este efecto sobre la abscisión
es más marcado cuando la aplicación es realizada durante las primeras etapas de desarrollo del fruto o cuando la síntesis de etileno es baja.
• Un aumento en la abscisión de frutitos mediado por la síntesis de etileno inducida por la auxina. El raleo ocurre cuando las auxinas son aplicadas durante el periodo de caída natural de los frutos. Este raleo es selectivo sobre los frutos más pequeños del árbol, lo que puede estar relacionado con la nutrición, ya que la abscisión aumenta con el sombreamiento y la eliminación de las hojas de la inflorescencia. Este raleo reduce la competencia entre frutos y aumenta la tasa de crecimiento de éstos.
• Un aumento en la fuerza sumidero de los frutos en desarrollo que ocurre varios días después de la reducción gradual del crecimiento. Este aumento en la fuerza sumidero resulta en un crecimiento mas rápido de los frutos tratados hasta su madurez. Esta respuesta es mayor cuando la aplicación es cercana a floración y diminuye a medida que crece el fruto, hasta hacerse mínima después de la caída fisiológica.
La respuesta a este grupo de reguladores del desarrollo no es uniforme y depende de diversos factores. Es así, que pueden encontrarse marcadas diferencias en el resultado final, según el tipo de auxina utilizada y su formulación química. Otros factores, relacionados directamente con la ejecución del tratamiento, también pueden condicionar notablemente la respuesta (GUARDIOLA y GARCIA-LUIS, 2000; AGUSTI y ALMELA, 1993).
Para todas ellas, la época de aplicación constituye el factor clave en la determinación de la respuesta, condicionando incluso el efecto de la concentración. Como norma general, las aplicaciones deben efectuarse durante los últimos días de la caída fisiológica de frutos, lo que equivale a un diámetro del fruto de entre 15 y 20 mm para las mandarinas “Clementina” y Fortune”, entre 20 y 25 mm para las mandarinas “Satsuma” y “Nova”, y entre 25 y 30 mm para las naranjas. Este estado de desarrollo coincide con el cese de la división celular, cuando las vesículas llenan por completo los
lóculos y sus células inician el crecimiento y la acumulación de zumo. Por lo tanto, la aplicación debe realizarse en un estado fisiológico del fruto muy concreto, idéntico para todas las especies y variedades. El hecho de que los diámetros adecuados para tratar el fruto sean distintos en cada especie y variedad, sólo indica que la manifestación externa de dicho estado fisiológico varía con ellas (AGUSTI et al., 2000; AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999).
Con el retraso en la aplicación de la auxina, se espera una pérdida progresiva de respuesta, disminuyendo, al mismo tiempo, el riesgo de raleos. Una anticipación, por el contrario, provoca el raleo de frutos, y, aunque el tamaño final de los frutos que persisten en la planta pueda verse incrementado por ello, respecto al obtenido con los tratamientos efectuados en la época idónea, el costo a pagar consiste en la reducción de cosecha (AGUSTI y ALMELA, 1993).
En ensayos realizados con el éster isopropílico del 3,5,6-TPA en mandarina Clementina “Fina”, en dos momentos de aplicación, durante plena caída fisiológica de frutos y una vez finalizada ésta, se obtuvieron efectos similares sobre el tamaño del fruto, pero con un efecto raleador en el primer caso y con ausencia de raleos en el segundo. Por lo tanto, la sensibilidad del proceso, al momento de la aplicación de las auxinas, resulta evidente (AGUSTI et al., 1995).
Lo anterior se confirma, si se considera el efecto del 2,4-DP que es un potente raleador cuando es aplicado en las fases más precoces del desarrollo del fruto, mientras que si se aplica en fases relativamente avanzadas tiene un efecto en la capacidad sumidero del fruto, aumentando el tamaño del fruto sin reducir el número de éstos (GUARDIOLA, 1995).
La característica de la parcela, la formulación química de la auxina, la cantidad de líquido aplicada por árbol y las condiciones climáticas son, asimismo, factores determinantes de la respuesta (AGUSTI, 2000; AGUSTI y ALMELA, 1993; AGUSTI, ALMELA y PONS, 1991).
En general, la respuesta a la aplicación de auxinas de síntesis se satura para una determinada concentración de aquellas, de modo que a partir de ésta un incremento en la concentración no presenta ningún efecto adicional (AGUSTI y ALMELA, 1993). El nivel saturante varía según la auxina utilizada (AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999; AGUSTI et al., 1994).
Los experimentos llevados a cabo en la mandarina clementina “Fina”, demuestran que 20 ppm de Fenotiol son suficientes para aumentar el peso del fruto en 10 g, aproximadamente y un aumento en la concentración aplicada no mejora la respuesta (AGUSTI y ALMELA, 1993).
La respuesta a las aplicaciones de 2,4-DP se satura para concentraciones relativamente elevadas, así para la clementina “Fina” es suficiente la concentración de 100 ppm (AGUSTI y ALMELA, 1993). En mandarina “Satsuma”, la respuesta al 2,4-DP es creciente hasta la concentración de 75 ppm (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999; AGUSTI et al., 1994).
Resultados similares se han conseguido con la auxina 3,5,6-TPA que se aplica a 15 ppm, logrando incrementos entre 3 y 6 mm en el diámetro medio de los frutos, según especies y variedades (AGUSTI, 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999; AGUSTI et al., 1994 ).
Más importante que el efecto sobre el diámetro medio de los frutos, es la nueva curva de distribución de calibres comerciales de los frutos de árboles tratados. En general, se reduce el número de frutos de calibres más bajos y aumenta el de los frutos de calibres elevados y de mayor valor comercial. Este efecto indica, además, que todos los frutos del árbol tratado son afectados por la auxina, independientemente de su tamaño (AGUSTI et al., 2003; AGUSTI, 2000; AGUSTI et al., 2000; AGUSTI, ALMELA y JUAN, 1999).
El efecto sobre el crecimiento del fruto conseguido con la aplicación de auxinas de síntesis no altera las características intrínsecas del fruto en el momento de la
maduración. Los cambios que se producen se deben, casi exclusivamente, al incremento de tamaño que el fruto experimenta. A pesar de ello en la mayor parte de los casos, el contenido en pulpa es mayor, lo que puede dar la sensación en algunas variedades, de que el fruto se seca más rápidamente cuando, superada su madurez comercial, empieza a perder jugo (AGUSTI 2000; AGUSTI et al., 2000; AGUSTI, ALMELA y PONS, 1991).
Algunos efectos secundarios se pueden observar con las aplicaciones de auxinas de síntesis. Se puede observar efectos de fitotoxicidad en hojas nuevas que se deforman, debido a que la época en que se aconseja su aplicación la planta se halla iniciando o desarrollando la brotación de verano, sin embargo, ni el desarrollo y ni la producción de la planta se ven afectados (AGUSTI y ALMELA, 1993).
Las estructuras que se favorecen con la aplicación de auxinas de síntesis son las vesículas de jugo (El-OTMANI et al., 1993; ALMELA et al., 1991) que aumentan su tamaño, debido a un incremento de la expansión celular más que de la división celular, lo cual se evidencia por el inalterable número de capas de células de las vesículas de jugo, ya que las aplicaciones son hechas durante el periodo de expansión celular y no de división celular.
El estudio histológico de los frutos tras la aplicación de auxinas, revela un mayor tamaño de los lóculos, de las vesículas de jugo y de las células epidérmicas de éstas en los frutos tratados frente a los controles, lo que da lugar, al momento de maduración, a un mayor contenido de pulpa, tanto en valor absoluto como relativo, con independencia del tamaño que alcance el fruto (AGUSTI, ALMELA y PONS, 1991). AGUSTI (2000); AGUSTI, ALMELA y JUAN (1999); AGUSTI, ALMELA y PONS (1991), señalan que solamente el peso de las vesículas es afectado por el tratamiento, debido principalmente a una mayor acumulación de materia seca, por lo que el fruto aumenta su capacidad para acumular jugo creciendo más y a mayor velocidad.
RETAMAL (2003); CHACON (2001) y MÜLLER (1995), disminuyeron el contenido de jugo utilizando auxinas de síntesis en naranjos cv. Tardía de Valencia, mandarinos cv. Clemenules y naranjo cv. Navelate, respectivamente.
El grosor de la corteza no se ve diminuido en resultados obtenidos por RETAMAL (2003), MOLINA, VIVES y JUAN (2001), CHACON (2001), DOMINGUEZ (1996), AGUILA (1996), MÜLLER (1995), GARCIA-LIDON et al. (1993b) en limón Fino, a diferencia de otras investigaciones en que sí hubo un efecto depresivo en el grosor de la cáscara y que se relacionaría con un mayor contenido de jugo (CANEPA, 1997; AGUSTI et al., 1993; AGUSTI, ALMELA y PONS, 1991).
Según EL-OTMANI et al. (1993), el porcentaje de cáscara y el grosor de ésta no se ven afectados, lo cual indica que la auxina afecta, principalmente, a los parámetros de crecimiento del endocarpio. En cambio, AGUSTI et al. (1993) señala que el espesor de la corteza puede ser reducida por el aumento del tamaño de las vesículas de jugo que ejercen presión sobre el albedo.
Los sólidos solubles y acidez no fueron afectados en estudios realizados en mandarina Clementina Fina (AGUSTI, ALMELA y PONS, 1991), Satsuma, Fortune, Cadoux y naranjo Navelate (ALMELA et al., 1991) al usar 2,4-DP. Estos parámetros tampoco han sido afectados al usar 3,5,6-TPA en mandarina Fina (AGUSTI et al., 1993), en limón Fino (GARCIA-LIDON et al.,1993b) y lima Bears (GARCIA-LIDON et al., 1993a).
En algunas ocasiones se ha encontrado disminución de la acidez, lo cual se debe a un mayor volumen de jugo en los frutos tratados que conlleva a una dilución de los ácidos. Este efecto secundario no siempre se repite, debido a la influencia de otros factores, sobre todo ambientales, en la maduración interna de los frutos, los cuales pueden ser más importantes que el efecto logrado con la aplicación de las auxinas de síntesis (AGUSTI y ALMELA, 1993).
Otro efecto secundario de importancia se refiere a la calidad de la corteza que suele ser más resistente y rugosa. Esta última característica desaconseja su utilización en aquellas variedades en las que la corteza tiende a embastecerse de modo natural, como es el caso de las mandarinas “Oroval” y “Marisol” (AGUSTI y ALMELA, 1993). Aplicaciones de 3,5,6-TPA a 15 ppm en Lima Bears aumentaron la rugosidad de la piel, lo que fue interpretado como un efecto de sobredosis de la auxina (GARCIA-LIDON et al., 1993a). RETAMAL (2003), obtuvo un aumento en la rugosidad de la piel utilizando 40 ppm de 2,4-D. Este autor cita a GUARDIOLA et al. (1993) el cual explica que este efecto se debe a la facilidad de las auxinas en gatillar el efecto promotor del crecimiento provocado por las giberelinas y citoquininas presentes en la piel. Este proceso se podría ver favorecido con las aplicaciones de auxinas de síntesis, que provocan un aumento en el flujo de reguladores del desarrollo y de metabolitos a través del floema, debido a la mayor capacidad sumidero del fruto, acelerando de sobremanera el crecimiento de éste y favoreciendo el mayor contenido hormonal, lo que podría ser la causa de este desorden en la piel.
El color de los frutos también puede ser afectado por las auxinas de síntesis, ya que se ha observado que el 2,4-DP aumenta el color de mandarina Clementina y Marisol, mientras que otras especies como el limonero cv. Fino y pomelo cv. Star Ruby no parecen ser afectadas (MOLINA, VIVES y JUAN, 2001). Las referencias del 3,5,6 TPA, indican que no afecta el color en mandarinas Satsuma, Clausellina, Marisol, Oroval, Clemenules y Fortune (AGUSTI et al., 1995), tampoco lo afecta en lima Bears (GARCIA-LIDON et al., 1993a) y en limón Fino (GARCIA-LIDON et al., 1993b), mientras que MOLINA, VIVES y JUAN (2001) obtuvieron un mejor color en mandarina Marisol. Tampoco se encuentran diferencias estadísticas para este parámetro en naranjo cv. Valencia Late al aplicar 2,4-D (MOLINA, VIVES y JUAN, 2001).
El splitting o rajado del fruto es un desorden fisiológico que consiste en el agrietamiento de la corteza. Esta alteración, puede ser reducida en naranjas y mandarinas, con el uso del 2,4-D. Sin embargo, la respuesta se ha mostrado variable en muchas ocasiones (ZARAGOZA y AGUSTI, 1998; AGUSTI y ALMELA, 1993). Por otra parte,
experiencias realizadas en mandarina Nova indican que 3,5,6-TPA reduce significativamente el rajado de frutos (BUENDIA et al., 1993).
La aplicación de 2,4-D y ANA, se ha mostrado eficaz en algunos casos para el control de la granulación. Esta alteración afecta a los frutos de algunas variedades cuando se mantienen en el árbol tras su maduración, en los cuales el contenido de jugo se ve severamente reducido, debido a la gelificación de las vesículas de jugo (ZARAGOZA y AGUSTI, 1998).
No existen antecedentes del efecto de la aplicación de auxinas sobre el creasing, clareta o colapso de la corteza, desorden fisiológico que se caracteriza por la presencia de pequeñas grietas y roturas del albedo que se alternan con áreas de abultamiento de la corteza, aspecto que reduce el valor comercial de los frutos (ZARAGOZA y AGUSTI, 1998).
2.8.1. Aplicaciones durante la floración
Según GUARDIOLA (1995), además de la aplicación de auxinas al final de la caída fisiológica de frutos, que mejoran la tasa de crecimiento de éstos y su tamaño final sin reducir significativamente la cosecha, también se pueden aplicar en el momento de la apertura floral, provocando un aumento selectivo de la tasa de crecimiento de algunos frutitos e incrementando la abscisión de los frutitos de menor tamaño por un mecanismo de autorregulación interna. En este caso, la abscisión no se relaciona con la síntesis de etileno provocada por la auxina.
La aplicación de auxinas durante la floración tiene, en la mayor parte de las variedades de naranja y mandarina, un efecto significativo en la capacidad sumidero del fruto. Cuando en este momento se aplica una auxina que no provoque la síntesis de etileno, como es el caso del 2,4-D, se obtiene un aumento en la velocidad de crecimiento inicial del fruto y en su tamaño final, lo cual no se debe a un efecto raleador. Por el contrario, si se aplicara una auxina que induzca la síntesis de etileno, provocaría la abscisión de los frutitos de mayor tamaño de los presentes en el árbol (GUARDIOLA, 1998).
En aplicaciones de 2,4-D realizadas en mandarino Nova, se observó una reducción en el número de frutos cosechados un aumento en el tamaño medio de los frutos y un desplazamiento de los calibres hacia los tamaños más elevados, efecto que es compensado por el aumento en el tamaño medio de los frutos y un desplazamiento de los calibres hacia los tamaños más elevados, de tal modo que la cuantía final de la cosecha no se afecta. Esto se debe a que aplicaciones del 2,4-D en el momento de la antesis retrasan la abscisión inicial de los frutos en desarrollo, aumentando la velocidad de crecimiento de algunos de ellos, lo que trae como consecuencia una mayor competencia entre los frutitos al final de la caída fisiológica, lo que provoca una abscisión mayor de frutitos (GUARDIOLA, 1998).
Según GUARDIOLA (1998), en comparación con los tratamientos auxínicos efectuados al final de la caída fisiológica de frutos, el efecto de las aplicaciones de auxinas realizadas en floración, sobre el desarrollo del fruto y la cosecha, son similares. Además, la respuesta de los tratamientos realizados en floración, no dependen tan marcadamente del momento de aplicación como ocurre en las aplicaciones efectuadas al final de la caída fisiológica de frutos, ya que respuestas significativas, aunque algo menores, se observan hasta 6 a 8 semanas después de antesis según variedades. Otra ventaja que presentan las aplicaciones realizadas en floración, con respecto a las realizadas al final de la caída fisiológica es la determinación de la época de aplicación, que resulta fácil de establecer, sin embargo, no todos los cultivares parecen ser igualmente sensibles a esta época de aplicación (GUARDIOLA, 1995).
2.8.2. Antecedentes de las auxinas a aplicar:
2.8.2.1. Efecto del ácido 2,4 diclorofenoxiacetico (2,4-D)
Esta auxina no provoca la síntesis de etileno, por lo que al ser aplicada en floración, se obtiene un aumento en la velocidad de crecimiento inicial del fruto y en su tamaño final, lo que se debe a un efecto significativo en la capacidad sumidero del fruto y no a un efecto raleador (RABE, 2000; GUARDIOLA, 1998).
AGUSTI y ALMELA (1991), señalan que los resultados obtenidos con esta auxina son muy variables y que en España se ha mostrado poco efectiva en mandarinas para aumentar el tamaño del fruto.
GUARDIOLA (1995) observó que la aplicación de 2,4-D desde floración hasta ocho semanas después, en mandarino Nova, provocó un raleo marcado de frutos, reduciendo su número en un 27%. El raleo fue compensado en gran parte con un aumento de un 25% del peso individual del fruto. Los efectos en el tamaño del fruto fueron más claros en las aplicaciones realizadas entre cero y cuatro semanas desde la floración, disminuyendo en fechas posteriores hasta no ser apreciable cuando el 2,4-D se aplicó 12 semanas después de la antesis. Como resultado de las aplicaciones se logró un desplazamiento marcado de la cosecha hacia los calibre de mayor diámetro. En aplicaciones realizadas sobre mandarino Esbal, entre cero y dos semanas después de la caída de pétalos, no hubo un efecto raleador, ya que retrasó la abscisión natural de los frutitos en desarrollo y estimuló, de modo selectivo, la velocidad de crecimiento de alguno de ellos. Esta estimulación selectiva del desarrollo de los frutos, provocó una mayor competencia sobre los frutos de menor tamaño durante la fase final de la caída fisiológica, siendo el ritmo de abscisión mayor en los árboles tratados, que finalmente cuajaron un número de frutos inferior en un 29 % al cuajado en los testigos. La reducción en el número de frutos fue compensada por un aumento en el tamaño del fruto, incrementando el peso medio de éstos en un 32 % con respecto a los no tratados (GUARDIOLA, 1995).
La influencia de la época de aplicación es muy importante en el efecto que se logre con la aplicación de esta auxina. Tanto en mandarinos Nova y Esbal, la aplicación mas tardía, realizada 6 semanas después de plena floración, fue menos efectiva en aumentar el tamaño del fruto (GUARDIOLA, 1995).
CHACON (2001) realizó aplicaciones de 2,4-D en mandarinos cv. Clemenules a concentraciones de 20 y 40 ppm, cuando el 85% de los frutos presentaban diámetros promedios de 22 mm. Con ambas concentraciones aumentó el diámetro ecuatorial de
los frutos en 12 y 16 mm respectivamente, con respecto al tratamiento testigo. En ambos casos la producción no fue alterada, sin embargo hubo una disminución en el número de frutos por árbol a medida que la dosis fue aumentada.
El mismo autor realizó aplicaciones de 2,4-D en limoneros cv. Génova a concentraciones de 20 y 40 ppm, cuando el 85 % de los frutos presentaban un diámetro promedio de 22 mm. Con estas aplicaciones obtuvo un aumento significativo en el diámetro ecuatorial de los frutos de 5,7 y 7 mm respectivamente, en comparación al tratamiento testigo. Sin embargo, con ambas concentraciones existió una reducción importante en el número de frutos cosechados, lo cual fue compensado con el aumento significativo de los diámetros.
RETAMAL (2003) realizó aplicaciones de 2,4-D durante floración en naranjos cv. Tardía de Valencia, utilizando concentraciones de 20 y 40 ppm, con las cuales logró aumentar el tamaño y el peso final de los frutos, sin modificar el número de frutos por planta. Con la dosis de 20 ppm, la producción aumentó, mientras que con la dosis de 40 ppm la producción no se alteró.
Por otra parte, GREENBERG, HERTZANO y ESHEL (1992) señalan que los resultados del 2,4-D en pomelos Star Ruby son inconsistentes. Esta auxina aumentó el rendimiento y tamaño de los frutos en dos de los experimentos realizados por los autores, mientras que en otros dos tratamientos, en que el 2,4-D fue aplicado sobre frutos con diámetro promedio de 12 a 15 mm, no tuvo efecto sobre el tamaño final de éstos.
2.8.2.2. Efecto del ácido 2,4 diclorofenoxipropionico (2,4-DP)
El 2,4–DP es una auxina que induce la síntesis de etileno y que al aplicarse antes de la caída fisiológica de frutos tiene un potente efecto raleador provocando la abscisión de un porcentaje elevado de frutos (GUARDIOLA, 1995).
Sin embargo, cuando esta auxina es aplicada al final de la caída fisiológica de frutos no presenta efecto notables de raleo y es posible obtener elevados número de frutos por árbol de calibre comercial adecuado. Lo anterior indica un efecto directo de la auxina sobre el desarrollo de los frutos aumentando la capacidad de crecimiento de éstos, exigiendo al mismo tiempo, que las condiciones de la planta sean las adecuadas para nutrir a todos los que han iniciado su fase lineal de desarrollo (ALMELA et al., 1991).
VANNIERE y ARCUSETT (1992), señalan que el principal efecto del 2,4-DP es la estimulación de la tasa de crecimiento del fruto, asociado a un aumento de la fuerza sumidero. Por otra parte, afirman que el efecto raleador del 2,4-DP no siempre ocurre, por lo que debe ser considerado como un efecto secundario de la aplicación de esta auxina y que la abscisión de frutitos ocurre sólo en situaciones en que la competencia entre frutos es muy grande, o en el caso de una aplicación temprana o cuando se aplican altas concentraciones justo antes de la caída fisiológica.
Según LEWIN y MONSELINE (1976) y GUARDIOLA et al. (1988) a diferencia de otras auxinas de síntesis, la aplicación de 2,4-DP no promueve ningún efecto depresivo sobre el crecimiento inicial del fruto. AGUSTI, ALMELA y PONS (1991), indican que la ausencia de este efecto depresivo, hace que el estímulo en la capacidad de crecimiento del fruto no sea disminuido inicialmente, por lo que el fruto tratado con 2,4-DP alcanza un tamaño más elevado que el logrado con otras auxinas de síntesis. Según AGUSTI et al. (2000), el 2,4-DP aplicado en naranjas a una concentración de 50 ppm finalizando la caída fisiológica de frutos, lo que equivale a un diámetro del fruto entre 25 a 30 mm, aumentó el tamaño del fruto. Bajo estas condiciones, el 2,4-DP apenas provoca raleo, por lo tanto, para aumentar el tamaño de los frutos se debe aplicar inmediatamente después de la caída fisiológica de manera de no causar raleos excesivos.
La respuesta depende marcadamente de la época de aplicación, es así, que aplicaciones de 2,4-DP realizadas en mandarino Clementino, utilizando
concentraciones de 0, 25, 50, 75 y 100 ppm, cuando el fruto presenta un diámetro entre 15 y 20 mm, aumentaron el tamaño de los frutos, obteniéndose una respuesta creciente con la concentración, mientras que cuando la aplicación se realizó en frutos con diámetros de 25 mm, se redujo considerablemente la respuesta y sólo pudo ser compensada con un aumento en la concentración aplicada.
Por otra parte, las aplicaciones anteriormente mencionadas, no tuvieron un efecto raleador, ya que el número de frutos en los árboles tratados fue estadísticamente igual al de los testigos (AGUSTI, ALMELA y PONS, 1991).
El mayor tamaño alcanzado por los frutos tratados con 2,4-DP, se obtuvo por un efecto directo de esta auxina sobre el crecimiento de éstos y no por un efecto raleador, ya que a igual número de frutos, el peso promedio de los tratados fue superior al de los testigos. Es decir, esta auxina aumenta la capacidad de crecimiento de todos los frutos en el árbol (AGUSTI, ALMELA y PONS, 1991).
En este mismo ensayo, la distribución de calibres quedó desplazada hacia los valores superiores, se redujo el porcentaje de frutos de calibres inferiores y aumentó el de los más apreciados. Las aplicaciones de 50 ppm, aumentaron el porcentaje de frutos de primera categoría, reduciendo en forma importante los calibres inferiores a 50 mm (AGUSTI, ALMELA y PONS, 1991).
El efecto del 2,4-DP sobre el tamaño final del fruto de la mandarina Satsuma, fue claramente mayor cuando se aplicó en frutos con un diámetro promedio de 25 mm, ya que se lograron aumentos de aproximadamente 4 mm en el diámetro ecuatorial con respecto a aplicaciones realizadas cuando el diámetro promedio de los frutos es de 30 mm. Por otra parte, el efecto fue creciente hasta la concentración de 75 ppm, una vez superada ésta no se consiguieron efectos adicionales (AGUSTI, 2000).
2.8.2.3. Efecto del ácido 3,5,6 tricloro-2-piridil-oxiacetico (3,5,6-TPA)
Esta auxina actúa selectivamente en el reparto de la energía disponible en el árbol, así como en la competencia entre órganos en crecimiento, provocando el aumento de la capacidad de desarrollo celular y la eliminación de frutos poco viables. Como consecuencia proporciona un mayor volumen de las células del fruto, y por lo tanto, un mayor tamaño de los mismos (BUENDÍA et al., 1993).
El aumento de tamaño que el fruto adquiere, puede lograrse en ausencia de raleos y depende marcadamente de la época de aplicación. La respuesta a la aplicación esta condicionada a un estado bien definido del desarrollo del fruto, justo aquél en que la proliferación celular ha cesado y se inicia el crecimiento lineal del fruto. Un retraso en la aplicación reduce la eficacia de la respuesta, pero consigue eliminar el raleo de frutos, lo que indica un efecto directo de la auxina sobre el desarrollo del fruto. (AGUSTI et al., 1993).
La auxina 3,5,6-TPA, una vez aplicada tiene un efecto depresivo en la tasa de crecimiento de la fruta, el cual se relaciona con la síntesis de etileno. El balance entre el efecto depresivo inicial y el estímulo posterior del desarrollo provocado por la auxina es determinante en el efecto final sobre el tamaño del fruto (GUARDIOLA et al., 1988). El efecto sobre el tamaño se debe a la mayor acumulación de materia seca, favorecida por el aumento del diámetro de los conductos de alimentación del fruto, lo que se manifiesta con un notable incremento del grosor del pedúnculo, por lo que la capacidad sumidero del fruto es favorecida estimulando el transporte de agua y nutrientes hacia él, aumentando el alargamiento celular y, por lo tanto su tamaño (AGUSTI et al., 1993 y BUENDIA et al., 1993).
Según AGUSTI et al. (2000), la aplicación de 3,5,6 TPA a concentraciones entre 10 y 15 mg/l al finalizar la caída fisiológica de frutos, lo que equivale a un diámetro promedio de los frutos de 25 a 30 mm en naranjas, aumenta en términos generales, el tamaño medio de los frutos entre un 5% y un15% dependiendo de la especie y la variedad. Al