FLORACIÓN, FRUCTIFICACIÓN Y MADURACIÓN EN ESPECIES

MANEJO OPERATIVO DE
BANCOS
DE GERMOPLASMA
COMISIÓN NACIONAL
FORESTAL
FLORACIÓN, FRUCTIFICACIÓN Y
MADURACIÓN EN
ESPECIES
FORESTALES
Enrique Trujillo N
IMPORTANCIA…
• Planificación de las cosechas
• Base de estudios de fenología
• Determinación de los periodos entre
floración y cosecha
• Conocimiento de la biología
• Base para estimar volumen
• Pautas de manejo (madurez)
• Polinización
FACTORES QUE AFECTAN LA
LORACIÓN
POSICIÓN
SOCIOLÓGICA
EDAD
Insectos
BIOTA
Hongos
Fauna
Reguladores
Hormonales
PRÁCTICAS
FORESTALES
FISIOLOGÍA
INDUCCIÓN
Ritmos End.
Fitocromo
Nutrientes
Fase de desarrollo
LATITUD
SUELO
CALIDAD DE
SITIO
REGULACIÓN
GENÉTICA
Físicas
Químicas
Temperatura
CLIMA
LUZ
Precipitación
Humedad Relativa
Brillo Solar
Fotoperiodo
ASPECTOS GENERALES
Edad
Frecuencia
Abundancia
FACTORES
AMBIENTALES
Temperatura
Nutrientes
Luz y Fitocromo
Humedad
Calidad de Sitio
Biota
FACTORES FISIOLÓGICOS
Regulación Hormonal
Inducción
EDAD
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Fase de crecimiento
Largo periodo vegetativo
Largo periodo de floración - Maduración semillas
Juvenil - Antes de floración
> Madurez > Abundancia - Sobre maduros < Floración
Marcadas diferencias de madurez sexual
Inmadurez sexual
Giberelinas - ADN / ARN
Temprana 5 - 20 años, Intermedia 20 - 40 años,
Tardía 40 - 60 años
Trópico ?
Casos: Cordia alliodora: 4 años (semillas viables)
Bambu chino: 33 años
Ref.: Kato (1988), Ross (1986), Pharis (1983), Baker (1980).
FRECUENCIA Y ABUNDANCIA
Climas Tropicales
• Varias veces al año
• 1 en varios años
• Ritmo genético
independiente del clima
• O correlacionadas con
el clima
• Mitacas
• Incidencia del tamaño misma edad
• Anticipar con aparición
de yemas
• Casos raros: buena,
uniforme o extensa y
nula
• Buenos años no
fructifican < 10%
árboles / viceversa
• Latifoliadas pioneras >
cosechas > abundancia
• Buenas cosechas C/2-3,
3-5, 3-10
Ref.: Fournier (1969), Fournier & Carpentier (1974)
Caso: Cordia alliodora
Anual, mitaca, varios años
Ene
Tumaco
Chinchiná
Cundunamarca
Teresitas
Surinam
Ref. : Vega (1988)
Feb
Mar
Abr
May Jun
Jul
Ago Sep
Oct
Nov Dic
CALIDAD DE SITIO
• > Temprano > Abundante > Regiones > Al sur de
distribución natural
• Producción > Temprana en sitios cálidos y
secos. Exposición sur
• Ramets en sitios húmedos -- crecen > florecen <
• Sitios empobrecidos < nutrientes < agua =
pequeñas cantidades Edades cortas (Stress
crop) Equivalente daños mecánicos
Ref.: Schmid, Ling (1974)
LUZ
• Periodos críticos de oscuridad Ritmos endógenos
• Control a distancia - Hojas Mensajero químico
• Estímulo, Formación y Desarrollo
• Árboles aislados > Floración
• Latitudes altas > Flores lado
ecuatorial -- femeninas > Luz
• Fotoperiodo -- Importancia zonas
templadas (Puede sustituir
vernalización)
Ref.: Shardes (1990)
TEMPERATURA
Temperatura
Tº C
h
Nivel y tiempo de exposición
Señales de estímulo - Desarrollo
Estimula floración
b
Trópico
Influencia -- Termina latencia
-- Inicia desarrollo y yemas
Vernalización -- Inducción por frío (Desvernalización)
Percepción Propias yemas
Ref.: Barcelo (1988)
BIOTA
Insectos
- Yemas productivas
- Flores y frutos maduros
Enfermedades
- Sobre porción vegetativa de copa
< Vigor < Floración < Semillas
Aves
- Floración
- Frutos y semillas
NUTRIENTES
Reproductivo
Disponibilidad
Vegetativo
• Estímulo por fertilización
(1 año)
• Tiempo de aplicación p.e.
N antes de floración
• > N > Arginina
(Regulación tejidos
reproductivos)
• Época temprana
Ref.: Matheus (1983)
• N exceso perjudicial
• N
Carbohidratos =
Síntesis aminoácidos y
proteínas
• Mejor época:
Diferenciación primordios
• Genotipos reaccionan
diferente
HUMEDAD
Mono
Bimodal
Centro
Ecuador climático
Poca Lluvia
Floración anual
Cosecha y mitaca
N Dominan condiciones
Hem. Norte (secos: Feb.)
S Dominan condiciones
Hem. Sur (secos Ago/Sep)
Estimula Floración
REGULACIÓN HORMONAL
Cambios: Cualitativos / Cuantitativos
• Síntesis nuevas hormonas
• Presentes sintetizan en forma abundante
• No identificadas y se desconocen
mecanismos de acción
Chailakhyan en 1936 Florigen
Asociados con giberelinas Antesinas (?)
PDL: Giber > Antesinas
PDC: Antesinas - No giberelinas
Resultados -- Contradictorios
ANILLAMIENTO
Teoría C/N
Destruye árbol
Antes de eclosionar
Yemas vegetativas
Daños por
insectos o
enfermedades
Daños
Mecánicos
STRESS
Sequía
Inundación
INDUCCIÓN
Auxinas
Injertos
incompatibles
Stress
Químico
OBSERVACIONES GENERALES
1. Control endógeno,
inducido y modificado por
condiciones ambientales
2. No a generalizaciones
válidas
3. Alto grado de
heterogeneidad en el
trópico
4. Fuertes limitaciones
logísticas
5. Información y correlación
muy pobre y sesgada al
clima
... observaciones generales
6.
7.
8.
9.
No predicción reduce aplicación práctica
Poca investigación en fenología y biología floral
Estandarización de tamaño de muestra erróneo
Utilidad en programas de mejoramiento genético y
de recolección de semillas
10. Estadística mensual clima enmascara condiciones
excepcionales
11. Baja relación causa efecto por larga regulación
fisiológica
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Flor en Botón
Años (1978 - 1979)
Dic
Nov
Oct
Sep
Ago
Jul
Jun
May
Abr
Mar
Feb
Ene
Dic
Nov
Oct
Sep
Ago
Jul
Jun
Flor Abierta
May
Intensidad del fenómeno (%)
OBSERVACIONES FENOLÓGICAS DE
Cedrela odorata en Sautatá
Frutos Verdes
Frutos
Maduros
Caida Follaje
MADUREZ DE FRUTOS Y
SEMILLAS
GENERALIDADES
Importancia
Estado de investigación
Ligado dispersión
Árbol - Fruto - Semilla
Esencial para producción
Calidad no mejora después de colecta, se
conserva
M
A
D Límite premadurez y madurez
U
R Respiración
A
Apoya conjunto Reacciones - Actividad celular
C
Energía
Acumula
I
Libera (calor)
Ó Aerobica ( CO2 y agua)
N
Anaerobica (
OH y ácidos orgánicos tóxicos)
RESPIRACIÓN
•
•
•
•
•
Estado de desarrollo
Composición química
Tamaño fruto
Cubiertas naturales
Tipo de tejido
INTERNAS
Temperatura
Etileno
O2 disponible
CO2
Reguladores / Tensiones
MADURACIÓN
Fisiología
•
•
•
•
Interrupción del suministro
Interrupción síntesis a partir de CO2
Continúa metabolismo
Transformaciones:
Color
Sabor
Consistencia
Aroma
• Descomposición de clorofilas y cambio de calor
ETAPAS
CICLO
¦ Preclimáterio
(Formación completa)
CLIMATÉRICO
§ Climateria
(Hasta madurez)
¨ Postclimaterio
(Envejecimiento alteración de tejidos)
Por Respiración
Frutos comunes O2 y emite CO2
Ritmo diferencial
FRUTOS
CLIMATÉRICOS
Tendencia: hDisminuye progresivamente
Muerte. No climatérico
hDisminuye a valor mínimo
Sube a un máximo climatérico
MADUREZ
Fisiológica
Evolución maduración
Actividad bioquímica
Aumento metabolismo
Actividad enzimática
Síntesis a partir de reserva
Aumento materia seca
Proteínas y carbohidratos
Alteraciones
ALTERACIONES
• Tamaño semilla
• Poder germinar
• Materia seca
• Desecamiento
MADUREZ
MADUREZ
De Recolección
Recolección
De
(Premadurezoomadurez)
madurez)
(Premadurez
Comercio
Comercio
TEMPERATURA: ACELERADOR O
RETARDADOR DE LA MADURACIÓN
ÍNDICES DE MADUREZ
VISUAL
Color piel
Hojas externas secas
Secamiento árbol
Llamado frente
Color pulpa
MEDIOS FÍSICOS
Facilidad separación
Dureza
Peso específico
... temperatura
QUÍMICOS
Sólidos soluble
OTROS
Tiempo
Intensidad respiratoria
CONSECUENCIA RECOLECCIÓN
ÉPOCA INADECUADA
•
•
•
•
TEMPRANA
Maduración
postcosecha
incompleta
Pérdida de peso
Fitopatía
Marchitamiento (por
respiración)
TARDÍA
• Enfermedades /
ataques
• Pérdida cosecha
• Trastornos
fisiológicos
internos
POSIBILIDAD
Control de maduración