Recursos de las plantas de vid sus y su utilización (sink): Distribución de los Productos Fotosintéticos durante la Estación de Crecimiento (Grapevine Sources and Sinks: Allocation of Photosynthate over the Growing Season)

Grapes August 10, 2011|Print

 

Tim Martinson, Universidad de Cornell

El carbono y los azúcares son producidos en la planta a través del proceso fotosintético, este proceso requiere de la utilización de los minerales que  planta toma del suelo. Los productos de la fotosíntesis son conocidos como “recursos” (hojas activas), estos recursos distribuyen y utilizan en diferentes partes de la planta (“sink”) para apoyar su crecimiento vegetativo, el desarrollo de los frutos y el mantenimiento de la estructura permanente de la planta (troncos, cañas y raíces).

El destino de los productos fotosintéticos varía de acuerdo a la época del año y a las necesidades específicas de la planta. Dicho de otra manera,  los lugares en los que se están distribuyendo los productos fotosintéticos (sink) varían de acuerdo a la etapa de desarrollo de la planta. Esta distribución también es afectada por la disponibilidad de nutrientes, la fertilidad del suelo, la cantidad de agua en la planta, otros factores de estrés, como la presencia de insectos y enfermedades, y la carga de la cosecha – la proporción de fruta en relación con el área foliar activa de la vid. El entender cómo se va modificando el destino de los productos fotosintéticos dentro de la planta, durante la estación de crecimiento sustenta muchas de las practicas de manejo que se realizan en el viñedo ya que influye directamente en el crecimiento de la planta y en el desarrollo de la fruta.

Del periodo de Latencia a la Floracion

El crecimiento de las plantas de vid después del proceso de latencia depende básicamente de las reservas de carbohidratos y nitrógeno almacenados en los tejidos leñosos, cañas y raíces. Los almidones se mueven, primero de las cañas, a los cordones y al tallo, después de las raíces a las puntas de los brotes o tallos en desarrollo hasta que las hojas maduran suficientemente para ser capaces de convertirse en productores y exportadores de productos fotosintéticos a otras partes de la planta para promover un mayor crecimiento y desarrollo de la misma.

De la Floracion al la Formacion de la Fruta

Después de que las flores son polinizadas e inicia la formación de la fruta, el destino de los productos fotosintéticos empieza su transición de las puntas de los tallos o brotes a los racimos frutales para apoyar el crecimiento de la fruta. Además, el periodo de floración es donde las yemas o brotesse forman para la cosecha del siguiente año. En este momento, las reservas ya están casi agotadas, y las plantas de vid dependen casi exclusivamente de el dosel que se formo ese año para soportar el desarrollo y el crecimiento de los tallos –asi como también el desarrollo del racimo. Las puntas de los tallos y la fruta compiten entre eellas como “sinks” o lugares de fotosíntesis. Como prueba de esto, es bien sabido que si las puntas de los tallos son removidas alrededor del periodo de floración, los racimos serán el destino único o “sink” del proceso fotosintetitico y esto incrementara la formación de la fruta, ya que la competencia de “sinks” en las puntas de los tallos ha sido temporalmente eliminada.

Desarrollo Temprano de la Fruta

Cuando llega el periodo de formación de la fruta, las uvas en formación ya han concluido sus procesos de dividion celular en sus ovarios, y ya tienen alrededor de un tercio del numero final de células. Las uvas continúan su desarrollo a través de la división celular, mientras que el desarro del dosel y el crecimiento de las raíces continua.

Periodo de Descanso (lag phase)

Aproximadamente un mes después de la floración, hay un periodo de descanso en el crecimiento de la fruta (‘lag’). En este momento, la división celular en los frutos ha concluido, y las semillas están empezándose a formar dentro de los ovarios de la uva. Después de este punto, las uvas van a seguir creciendo a través del alargamiento de las células, y las uvas y semillas formadas constituyen un “sink” cada vez más fuerte del proceso fotosintético. El crecimiento de los tallos o brotes se reduce dramáticamente conforme más productos fotosintéticos se destinan al desarrollo de los racimos.

Envero y después

 El periodo de envero señala el inicio de la maduración del fruto. La composición del fruto comienza a cambiar. Hay una rápida expansión del volumen de la uva y la acumulación de sólidos solubles. Las células, que antes del envero se expandían a través de la importación de agua a través del xilema, continúan su expansión con agua y solutos importados a través del floema. Los Ácidos – como acido málico del envero – alcanzan su punto máximo en el envero y se descompone a través de la respiración, al mismo tiempo que aumenta la acumulación de azúcar. En este punto, las plantas de vid han desarrollado la totalidad de su dosel, y el “sink” (o punto fotosintético) es sobrepasado por  la fotosíntesis que se lleva a cabo den las hojas. 

Formación de la Peridermis y Letargo  

Después del envero, los tallos o brotes cambian de color tornándose café de la base del tallo hacia arriba, como en forma de peridermis resistente al agua. Conforme las hojas inician su senescencia, el carbono y el nitrógeno de las hojas se desplazo hacia afuera para apoyar el desarrollo de la fruta y el almacenamiento de reservas en las cañas, troncos y raíces de la planta de vid.

Cosecha

Una vez que las uvas son cosechadas, los productos fotosintéticos producidos por las hojas que quedan en la planta se convierten en almidón y este se mueve a las partes permanentes de las plantas para almacenarse, lo que apoyara el crecimiento y desarrollo durante la siguiente estación de crecimiento.  

Consecuencias para el Manejo

El entendimiento de ciclo de destino o asignación de los productos fotosintéticos ayuda a explicar la variación estacional en el crecimiento de la planta de vid, el impacto de los factores como el estrés, y el efecto de la disponibilidad de nutrientes en los distintos procesos de la planta.

Las relaciones del agua: El estrés provocado por la falta de agua de la formación de la fruta al la fase de reposo (lag) puede limitar la división celular, el crecimiento de los tallos, y el tamaño de la uva. Para las uva que producirán vino (particularmente las rojas), un estrés moderado en este periodo es normalmente visto como positivo – ya que limita el excesivo vigor y sombreado, y facilita la transición del crecimiento vegetativo al desarrollo de la fruta. Para las variedades rojas, las uvas de tamaño pequeño que resultan del estrés provocado por la escases de agua incrementan la proporción de piel-pulpa, resultando en vinos con más color y con sabor más concentrado.

Este viñedo 'Pinot Noir' ilustra los efectos del destino del carbono en la excesiva fertilidad y de una producción por debajo de la capacidad de la planta. Fotografía tomada el 29 de Septiembre en Nueva York, las puntas de los brotes o tallos están todavía creciendo activamente, mientras que los racimos muestran evidencia de una maduración desigual. Note el racimo verde “Navidad” que se desarrollo en los tallos secundarios. Fotografía tomada por Tim Martinson, Universidad de Cornell.

Excesiva agua y nutrientes: En contraste, el exceso de agua y la disponibilidad de nutrientes (especialmente N) pueden retrasar la transición del crecimiento vegetativo al desarrollo de la fruta. Lo ideal sería que el crecimiento de los tallos o brotes se reduzca drásticamente aproximadamente un mes antes de que la fruta se forme. Si el exceso de agua y nitrógeno estimula el creciendo de los tallos a través y después del envero, la calidad de la fruta se vera disminuida, y la transición al periodo de latencia y la resistencia al frio también se vera retrasada.

Área foliar activa después de la cosecha: Una diferencia fundamental entre las regiones de clima frio y las de clima caliente es la cantidad de tiempo que las hojas permanecen activas en la planta después de la cosecha. En climas cálidos las plantas de vid casi siempre conservan sus hojas por cierto periodo de tiempo después de la cosecha. En climas fríos, la cantidad de tiempo que los doseles permanecen activos después de la cosecha es muy limitado –y algunas veces inexistente. Al cosechar la uva cuando madura, el “sink” fotosintético que estaba en los racimos re-direcciona los productos fotosintéticos hacia las partes de la vid consideradas sus reservas, para apoyar su aclimatación a las temperaturas bajas del invierno. El tiempo post cosecha es crítico e influencia directamente la resistencia de las plantas a las bajas temperaturas en el invierno, así como también influencia el como crecerá la planta al inicio de la temporada en los siguientes años.

Balance de la vid: Finalmente, la comprensión de la división del carbono proporciona información clave en el concepto de balance o equilibrio de la vid –esto es, manejando los niveles de cosecha y el crecimiento de la vid de modo que ambos estén en equilibrio. Las plantas sobrecosechadas tienen mas fruta tienen más fruta y menos área foliar para soportar su desarrollo. Positivamente, la cantidad finita de carbono producido por las hojas es dividido en demasiados racimos. Negativamente, las sobreproducción de racimos pueden resultar en menos hojas y menos fotosíntesis. Lo que puede resultar en un retraso en la madurez o inmadurez de la fruta, al tener una planta desbalanceada. Las plantas de vid que producen por debajo de su capacidad destinaran muchos productos fotosintéticos a la parte vegetativa de la planta. Si los “sinks” no se localizan en los racimos para reducir el crecimiento vegetativo de la planta, los doseles crecerán densos y sombreados – y frecuentemente no pararan de crecer hasta finales de la temporada.

El comprender las fuentes y los sinks del carbono que producen las hojas, y como varia en respuesta al ambiente y al manejo de la vid, es la clave para un manejo efectivo del viñedo.

Recursos Recomendados

Etapas del Desarrollo de la Uva (Stages of Grape Berry Development)

Ciclo Annual de las Vides (Annual Cycle of the Grapevine)

Conceptos Basicos del Balance de la Vid (Basic Concept of Vine Balance)

Revisado por Eric Stafne, Universidad Estatal de Oklahoma y Bruce Bordelon, Universidad de Purdue

Traducido por Maria G. Fabregas-Janeiro, Universidad Estatal de Oklahoma

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