Cómo se obtiene el color de la uva de la mesa, Carolina
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Génesis y Manejo de Color en Uvas de mesa Carolina Cruz Vargas Ingeniero Agrónomo PUCV Consultor Privado en Uva de Mesa cacruzva@gmail.com Un poco de fisiología Como se forma el color en las uvas? Los responsables son unos compuestos fenólicos llamados antocianinas, presentes en flores, frutos y hojas y confieren los colores azul, rojo y violeta Características de los pigmentos naturales Antocianinas Azul, morado Uvas Polar pH/termolabil Flavonoides Amarillo Plantas Polar Taninos Amarillo Vinos Polar Estable calor Betalainas Rojo Cactus Polar Sensible calor Quinonas Amarillo-­‐negro Polar Estable calor Santonas Amarillo Plantas Polar Estable calor Carotenoides Amarillo Plan, anima No polar Estable calor Clorofilas Verde-­‐café Plantas Ambos Sensible Cal Heme Rojo-­‐café Animal Polar Sensible Cal . Cerca del 2% del carbono utilizado por los vegetales es destinado a la síntesis de pigmentos con la finalidad de proteger los tejidos contra la radiación UV y los radicales libres. • Tipos de antocianinas Grupos R • Cianidina P ROJO • Peonidina ROSADO • Delfinidina MORADO ROSADO • Petunidina MORADO • Malvidina MORADO ROJIZO Estabilidad de las antocianinas • Cianidina y Peonidina • Menos estables a temperatura y luz . Son • Delfinina ,Peotinidina y Malvidina, las tri hidroxiladas. caracteristicas de Flame y • Mas estables aparecen en Crimson entre otras. parrones mas sombrios o sometidos a altas temperaturas La mayor facilidad para colorear esta dada en las distintas variedades por Contenido y Tipo de Antocianinas Flame y Crimson Flame 2,1 mg/gr Crim 3,9 mg/gr Composición Cianidina y Peonidina Ribier , Autumn Royal,Black S Ribier 34,5 mg Autumn 21,4 mg/g Black S 15 mg/g Predomina Malvidina Cuando ocurre la generación de antocianinas Los niveles de antocianinas deberían aumentar marcadamente a partir de envero en uvas de color, junto con otros parámetros de madurez (sólidos solubles, ablandamiento,..). Expresión de genes de biosíntesis de antocianinas en epidermis de Shiraz durante su desarrollo Todos los genes de síntesis de antocianinas se expresan en epidermis de uvas coloreadas. Tales genes se expresan también en otros tejidos de la planta (FL = flores), exceptuando UFGT, que sólo se expresa en epidermis de la baya justo después del inicio de envero (“veraison”), indicando su rol clave en control de biosíntesis de antocianinas determinantes del color en uvas ¿ Como manejamos Color? Sistema de conduccion Luz Eleccion Zona Manejos de Canopia Variedad Reguladores de Crecimiento Portainjerto Practicas agricolas: Nutricion Riego sanidad LUZ Las variedades presentan distinta respuesta a intensidad de luz Este factor es importante durante todo el periodo de crecimiento de las bayas. Estas determinan su crecimiento muy temprano en la temporada Pero el efecto de la luz es complejo ya que • ALTA LUMINOSIDAD : Antocianinas Por efecto de aumento en Tº • ALTA LUMINOSIDAD : Antocianinas Dokoozlian &Kliever,1996 Radiación Solar en el Mundo ESPECTRO SOLAR 200 300 UVA UVB 400 500 600 700 800 PAR 2500 IRC VISIBLE UV ATMOSFERA Infrarrojo Infrarrojo largo TIERRA Región Espectral 280 nm – 315 nm 315 nm – 400 nm 400 nm – 510 nm Efecto Detrimente. Quemazón. Ennegrecimiento, Plagas. Formativo. Algún Efecto Sobre Plagas, Virus. Fotosíntesis Secundaria, Muy activo. Influye en crecimiento de Tallos y Hojas (Color Azul) 510 nm – 610 nm Reduce la Actividad Fotosintética. Poca Respuesta Biológica. (Color Verde-­‐ Amarillo) 610 nm – 700 nm Máxima Actividad Foto-­‐sintética y Síntesis de Clorofila. Desarrollo de Flores y Frutos. (Color Rojo) * Van Der Veen, R. and Merjer, C. , Light and plant Growth. Calidad de Luz y su Efecto Sobre el Proceso de Fotosíntesis ¿manejo de cubiertas de plasticos , posible solucion? CARACTERISTICAS CLIMATICAS DE LA ZONA -­‐ Temperaturas (Máximas, Mínimas, Posibilidad de Heladas) -­‐ Situación Geográfica (Latitud y Longitud) -­‐ Radiación Solar (Longitudes de Onda Recibidas) -­‐ Vientos (Velocidad e Intensidad) -­‐ Horas de luz (Promedio Mensual y Anual) -­‐ Precipitación (Cantidad, Intensidad y Frecuencia) -­‐ Humedad Relativa -­‐ Granizo (Intensidad y Frecuencia) Películas con Bloqueo de la Radiación Ultravioleta La radiación UVb (280 nm – 320 nm) tiende a causar pardiamento y/o ennegrecimiento de los pigmentos rojos o violáceos. Este fenómeno se sinergiza con las bajas temperaturas eventuales dentro de un ambiente confinado. ¿PARA ESCOGER LA MEJOR CUBIERTA? POSIBILIDADES QUE OFRECE EL MERCADO - Películas Coextruidas y Películas Monocapa. - Películas con Agentes Antigoteo. - Películas con Barrera Infrarroja. Películas Térmicas. - Películas con Difusores de Luz. - Películas con Agentes Biocidas. - Películas con Bloqueos de la Radiación Ultravioleta. - Películas con filtro UVa y UVb para polinizar con abejas. - Películas Foto-­‐selectivas. - Películas que dan Sombra. - Películas Atérmicas. - Películas Estabilizadas con Sistema Níquel. - Películas Estabilizadas con Sistema HALS. -­‐ Películas mas o menos resistentes a agroquímicos. Temperatura • En general su efecto es mas determinante que la luz. • La expresión de enzimas que participan en formación de antocianinas se afectan diferencialmente por altas temperaturas nocturnas Cambios en actividad de enzima clave para biosíntesis de antocianinas en uvas creciendo a diferentes temperaturas Mori et al., 2005 ¿Dónde podrían existir esas altas temperaturas nocturnas? LA FRUTA (racimos) AL TRANSPIRAR MENOS QUE LAS HOJAS, SIEMPRE TIENE UNA MAYOR TEMPERATURA QUE EL FOLLAJE Aloni et al ( 2005 ) Se han medido hasta 10 grados de diferencia entre fruta sombreada y expuesta • Temperaturas nocturnas menores a 18 º en precosecha mejoran el desarrollo de color rojo. Sin embargo si estas temperaturas son seguidas de mayor de 30º durante el dia , el efecto de estimulacion de generacion de antocianinas se anula • OPTIMO : 20 – 25 º con > 30º bajan las antocianinas La razón fisiológica Invernaderos con Films UV Atérmico ó Antitérmico Carga : Kg Fruta/ área foliar m2 • El color es especialmente sensible al nivel de carga. • Los Kg potenciales dependen de la variedad y su relacion hoja /fruta Ej Flame v/s Red Globe. • En Chile los rendimientos de campo no pasan de 70%, es decir un 30% se produce y no va a la caja. Relación hoja /fruto CM2/GRAMO FLAME 11 RED GLOBE 9 CRIMSON 10 A mayor contenido total de antocianinas mayor requerimiento hoja/fruto Nutrición • Debe existir un “equilibrio” nutricional ya que cualquier elemeto deficiente afectara a fotosintesis FOSFORO BORO ZINC MAGNESIO POTASIO MOLIBDENO Nitrógeno EXCESO DEFICIENTE • Alto vigor • Bajo vigor • Sombra • Asoleo • Mayor temperatura • POCO COLOR • POCO COLOR Potasio EXCESO DEFICIENTE • Disminuye acidos libres • Altera transporte de • Aumenta el pH intracelular • Se reduce la formacion de antocianos • K<1% en prepinta amerita aplicar fuentes de potasio azucares • Los antocianos requieren unirse a una molecula de azucar para dar color POCO COLOR Portainjertos Red Globe /Franco Red Globe /Ramsey Red Globe /Freedom Red Globe /Harmony Red Globe /110 Ritcher Red Globe /SO4 Red Globe /Thompson Red Globe /Franco Riego • En el caso del aporte hídrico tanto excesos como falta de agua van a dificultar la toma de color. • A diferencias de las viñas el manejo de uva de exportación no acepta estrés hídrico Reguladores de Crecimiento • Las principales clases de hormonas naturales producidas por las plantas – Giberelinas – Citoquininas – Auxinas – Etileno – Ácido Abscísico Reguladores de Crecimiento Etileno • Aumenta antocianinas • Puede ser inconsistente aunque se ha visto mayor efecto cerca de envero. • Puede tener efectos negativos: – Pueden presentarse bayas blandas con dosis altas requeridas para alcanzar color deseado. Especialmente cuando la aplicación es tardía. – Doble pasada tampoco es deseable – Reducción en vida postcosecha (almacenaje) – Supresión de crecimiento de bayas. (aplicado muy temprano) – Cuestionado (limite de residuos) Acido Absicico (ABA) • Destaca su rol en el manejo del estrés vegetal y del receso. • cierre estomático. • inhibe germinación de algunas semillas. • inhibe actividad de crecimiento en yemas axilares. Etileno v/s ABA • En condiciones de alta temperatura es mas efectivo Etileno que ABA en el desarrollo de color de uvas rojas. • Aba es capaz ce contrarrestar efectos negativos de aplicaciones de CPPU • ABA actua sobre la expresión de genes de la síntesis de las antocianinas en vid. Otros reguladores • CPPU, TDZ, GA3 retrasan el desarrollo de color . Sistemas de conducción Algunos sistemas de conducción que diferencian exposición a la luz!! Open Gable System Variedades rojas Ventajas del sistema • Plástico Conclusiones • El manejo de color es una relacion multifuncional y donde entendiendo la fisiologia de las vides podemos manejar algunos aspectos para favorecer desarrollo de color sin tener efectos negativos sobre la calidad y condición de la fruta. GRACIAS
