Escrito por Bernardita Sallato, Matt Whiting y Juan Munguia, Diciembre 2021
Articulo completo en inglés: Sallato, B., Whiting, M. D., & Munguia, J. (2021). Rootstock and Nutrient Imbalance Leads to ‘‘Green Spot’’ Development in ‘WA 38’ Apples, HortScience (published online ahead of print 2021). Retrieved Dec 4, 2021.
Descubrimientos principales
- Manzanas con green spot (GS) tienen mayor concentracion de nitrogeno (N) y magnesio (Mg) en la piel.
- Manzanas en portainjerto ´G.41´ tuvo mayor incidencia de GS y menor productividad en los dos años de estudio.
- Frutos en ´G.41´ tuvieron mayor concentración de N, potasio (K), y Mg en la pulpa, mayor concentración de N y Mg en la piel, y menor concentración de calcio (Ca) in la pulpa y piel, comparado con ´M.9-nic 29.
- La extracción de N (cantidad removida de N por la fruta) por parte de la fruta, varió entre 34 y 64 mg de N por 100 g de fruto, equivalente a 0.34 y 0.64 kg de N por tonelada de fruta.
- La extracción total de Ca varió entre 7.6 y 12.1 mg por 100 g de fruto, siendo mayor en ´M.9 nic 29. Por lo tanto, con una producción de 29 toneladas (US tons) por acre, la extracción de Ca varía entre 5.2 a 8.2 libras por acre en WA 38.
- Los niveles de Ca en la piel, pulpa, extraídos y totales fueron consistentement inferiores en ´G.41´ comparado a ´M.9 nic 29.
- El desarrollo de green spot (mancha verde) parece ser otro desorden relacionado a la deficiencia de Ca a nivel cellular, en que el vigor excesivo, el portainjerto y altos niveles de N y Mg son factores predisponentes en su desarrollo.
Resumen
En un estudio realizado por los autores Bernardita Sallato, Matthew Whiting y Juan Munguia entre los años 2018 y 2019, se estudió la relación entre Green spot (GS) en manzanas ´WA 38´, el portainjerto y los niveles elementales de la piel y pulpa de frutos con y sin el desorden. En este artículo hemos resumido los principales descubrimientos del estudio.
Green spot, o mancha verde en ‘WA 38’ es un desorden fisiológico que se observa como halos verdosos en la piel de las manzanas con necrosis y tejido cochoso y oxidado en la pulpa. Fruta con GS no puede ser comercializada. Este desorden se ha observado con mayor frecuencia en plantaciones nuevas de ´WA 38´, sin embargo, también se puede presentar en huertos maduros. En 2020, en un estudio en paralelo, se observaron niveles de incidencia de más del 60% (Kalcsits y Sallato, datos no publicados). En un estudio realizado por Torres and Gomez (2020) GS se encontró dentro de los tres principales defectos presentes en el descarte de las empacadoras de ´WA 38.
Numerosos desordenes fisiológicos presentes en manzanas, y otras frutas, se asocian directa e indirectamente a deficiencias de Ca. Por ejemplo, el bitter pit (BP) es uno de los desórdenes asociados al Ca, más comunes a nivel mundial, por lo que se ha estudiado extensivamente. Aún se desconoce la causa primera de BP en manzanas, sin embargo, es de acuerdo general el rol que tiene la deficiencia de Ca a nivel celular, y la influencia que tienen diversos factores de campo, los que aumentan el riesgo al desarrollo del desorden. De acuerdo a varios investigadores (De Freitas et al., 2015; Miqueloto et al., 2014; Volz et al., 2006) el desarrollo de bitter pit está altamente asociado al genotipo, siendo el cultivar ‘Honeycrisp’ uno de los más susceptibles al desarrollo de bitter pit, tanto en huerto como en post cosecha (Telias et al., 2006; Watkins et al., 2004). Por lo tanto, dado que ´Honeycrisp´ es la madre de ´WA 38´, y la similitud entre green spot y bitter pit, quisimos investigar el posible rol del contenido de nutrientes en el desarrollo de GS.
Resultados
La incidencia de GS varió dependiendo del portainjerto y el año. En 2018, la incidencia de GS varió entre 1% en ‘M.9’ a 45% en ‘G.41’ en 2019. Rangos similares se han observado en huertas comerciales de ´WA 38´, con rangos que superan el 60% (L. Kalcsits y B. Sallato, datos no publicados). La incidencia de GS en ‘G.41’ fue de ≈98% y 36% mayor que en ‘M.9’, en 2018 y 2019, respectivamente.
La carga frutal varió entre 51 y 67 entre años y portainjertos. M.9 tuvo mayor carga frutal que ‘G.41’ en ambos años (Table 1). El peso de frutos varió entre 262 y 302 g, y de acuerdo a la Washington Apple Commission, correspondería a frutos de tamaño 72 y 64. El número de frutos, diámetro y peso son equivalente a aquellos reportados por Brendon et al. (2019) y Gomez and Kalcsits (2020) en ‘WA 38’.
La carga frutal tuvo una correlación negativa con la incidencia de GS (Fig. 2). En forma similar, varios autores han reportado que existe una relación significativa entre carga frutal y desordenes asociados a las deficiencias de Ca en manzanas (Ferguson and Watkins, 1992).
Los niveles nutricionales del fruto difieren en fruto con o sin green spot, independiente del portainjerto y el año (Table 2). El indicador más consistente de GS + fue mayor concentración de N y Mg en la piel, y mayor relación N:Ca en la piel y pulpa. Los valores absolutos de la relación N:Ca no fueron consistentes entre años, lo que sugiere que no deben ser utilizados como indicador de la condición del fruto. Por ejemplo, en 2018, la relación N:Ca en la piel fue de 2.9 en GS+, mientras que en 2019, la relación N:Ca fue 4.5 en GS+ y 3.5 en GS− .
La relación entre altos contenidos de N en las plantas y el desarrollo de desórdenes de Ca ha sido previamente reportada extensivamente. Excesivo N genera vigor excesivo con el consecuente crecimiento rápido de ramas vegetativas, las que tienen una mayor demanda de agua y flujo transpiratorio. Éste flujo dirigido a nuevos brotes en crecimiento reduce el flujo de Ca hacia el fruto (Ho and White, 2005). Altos niveles de N también se han asociado a mayor expansión celular, lo que puede generar una dilución del Ca en el fruto y mayor incidencia de desórdenes asociados al Ca (Saure, 2005). Lamentableme, la evaluación de Ca no es un buen indicador de deficiencias. Según Shear (1975), la medición de Ca por sí sola, no es un buen predictor de BP en manzanos, a pesar de su conocido rol en el desarrollo de los desórdenes (Baugher et al., 2017; Chamel and Bossy, 1981; Sallato et al., 2016). Esta falta de correlación entre la medida de Ca en frutos y el desarrollo de desórdenes asociados a su deficiencia se asocia a las muchas formas y roles que tiene en Ca a nivel celular. Aproximadamente el 40% del Ca en frutos se encuentra en la vacuola en forma inactiva, y el 60% restante se encuentra en las paredes celulares. Cuando evaluamos el contenido de Ca en los frutos, estamos midiendo el contenido total, sin poder segregar entre el Ca activo, el cual está más asociado a los desórdenes. Adicionalmente, la aplicación foliar de Ca, ya sea para aumentar el contenido de Ca en frutos o el Ca aplicado para proteger el fruto del quemado por sol puede alterar el resultado del laboratorio, especialmente en la piel.
Diferencias nutricionales entre portainjertos.
Los niveles de GS fueron 97% y 35% mayor en ‘G.41’ comparado con ‘M.9’ en 2018 y 2019, respectivamente. Los frutos en ‘G.41’ tuvo mayor N, K, y M, y menor concentración de Ca comparado a ‘M.9’. La extracción total de N varió entre 34 y 64 mg de N por 100 g de fruto (0.83 y 1.6 lbs por tonelada de fruto). Los niveles de Ca en la piel, pulpa, extraídos y contenido total fue consistentemente menor en ‘G.41’ comparado a ‘M.9’. La extracción de Ca varió entre 7.6 y 12.1 mg por 100 g de fruto, siendo mayor en ‘M9’. Por lo tanto, con una producción de 80 toneladas por hectárea, la extracción de Ca varía entre 5.2 y 8.5 lbs. por acre en ‘WA 38’. El mayor contenido de N, K, y Mg en ‘G.41’ puede estar asociado al mayor vigor y mayor desarrollo radical observado en un estudio en paralelo, entre ‘G.41’ y ‘M.9’ (B. Sallato).
Conclusiones
Green spot o mancha verde es un desorden que puede generar pérdidas importantes en ‘WA 38’. En este artículo reportamos casi 50% de daño por green spot en condiciones vigorosas en ´G.41´. La diferencia entre portainjertos se asoció a mayores contenidos de N, K, y Mg en la piel de fruta con GS. La influencia del portainjerto parece estar asociada directamente al vigor y a la relación brote: fruta, similar a otros desordenes asociados al Ca como el bitter pit (Ferguson and Watkins, 1992). De Freitas et al. (2015), en una extensiva revisión de los desórdenes asociados al Ca en manzanas detalla los varios factores que pueden promover el desarrollo de desórdenes, mucho de los cuales se asocian al desarrollo de GS en WA 38’ en este estudio.
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