Implicancias del estrés hídrico en la vid

Hernán Vila

Qué es el estrés hídrico

H2O

H2O

Las plantas no pueden evitar transpirar

Por los mismos estomas ganan CO2 y pierden H2O

El agua “cae” del suelo a la hoja (energéticamente)

Vital para metabolismo y turgencia

Plantas sin estrés: ↑ Turgencia ↑ Metabolismo ↑ Vigor Pero, gastan mucha agua, mucha sombra,

raíces poco profundas, los brotes compiten

En zonas áridas los viñedos muchas veces sufren estrés hídrico por falta de riego o alta

demanda atmosférica

El estrés hídrico:

Es una alteración del funcionamiento causada por insuficiente disponibilidad de agua, con consecuencias sobre el crecimiento o el desarrollo de la planta (Medrano y Flexas, 2003).

Qué provoca

(Qué mecanismos se afectan,

cómo reacciona la planta)

- Agua y turgencia + ROS

< ΨL < FAET o > T°

< Expansión y multiplicación

Síntesis de ABA

+ Osmolitos

+ Antioxidantes

Cierre estomas

< CO2

< Fotosíntesis

Fotoinhibición

Estrés hídrico a nivel celular

Ψ𝐻𝑜𝑗𝑎 = Ψ𝑆𝑢𝑒𝑙𝑜 −𝑔𝐻𝑜𝑗𝑎

𝑘𝐻∙ 𝐷𝑃𝑉 𝑃𝑎

Oferta edáfica

Demanda atmosférica

Por qué baja el Potencial hídrico foliar . . .

El cierre de estomas se debe a la pérdida de turgencia y síntesis de ABA

Con el estrés hídrico vasos más angostos y menor kH

Sin estrés Con estrés

+ +

Con el estrés hídrico se bloquean acuaporinas en la raíz y disminuye kH

< ΨL

Cierre estomas

< CO2

< Fotosíntesis

< Superficie foliar

Raíces + profundas

- Transpiración

- Biomasa y < Produccion

de frutos

< FAET o > T° < Conductancia

hidráulica

Estrés hídrico en la planta

Como evitar un estrés severo

Por encima de un umbral de restricción hídrica, los daños son proporcionales a la restricción

Déficit hídrico

Des

emp

eño

(Sadras y Milroy, 1996)

Estrés leve

Estrés severo

-1.8

-1.6

-1.4

-1.2

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

00.20.40.60.81

ΨL

(Mp

a)

FAET

Cereza

Potencial agua foliar vs. déficit hídrico (Vila, 2012)

FAET =θ − θ0θcc − θ0

0

50

100

150

200

250

300

00.20.40.60.81

gs

(mm

ol

m-2

s-1

)

FAET

Conductancia estomática vs. déficit hídrico (Vila, 2012)

Grenache

0

10

20

30

40

50

60

70

80

00.20.40.60.81

Pes

o s

eco

(g

)

FAET

4 cv de vid

Raíz

Canopia

Crecimiento vs. déficit hídrico (Vila, 2012)

El déficit hídrico induce a las raíces a profundizar

0,92 1,00

0,42 0,67 0,21 0,00

0,3 m

FAET

1,50 m

FAET

Su

per

fici

e fo

liar

(m

2)

Fo

tosí

nte

isis

net

a

(μ

mol

m-2

s-1

)

Compromiso entre asimilación y crecimiento vs. déficit hídrico en cv Cereza (Vila, 2012)

Tasa

fotosíntesis

Crecimiento

vegetativo

FAET

Su

per

fici

e fo

liar

(m

2)

Fo

tosí

nte

isis

net

a

(μ

mol

m-2

s-1

)

Compromiso entre asimilación y crecimiento vs. déficit hídrico en cv Cereza (Vila, 2012)

Tasa

fotosíntesis

Crecimiento

vegetativo

Asimilados

Antocianos vs. déficit hídrico

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

0.00.20.40.60.81.0

Anto

cian

os

(mg

/ b

aya)

FAET

(Modelizado a partir de Acevedo-Opazo et al., 2010)

Piel/pulpa y rendimiento vs déficit hídrico

0

20

40

60

80

100

120

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

0.00.20.40.60.81.0

Uv

a (q

q/h

a)

Rel

ació

n P

iel/

pu

lpa

FAET

(Modelizado a partir de Acevedo-Opazo et al., 2010)

Estrategias para ahorrar agua y

mejorar la calidad de la uva

El riego deficitario regulado puede ahorrar agua y mejorar la calidad de la uva

Se somete al cultivo a déficit hídrico “no severo”, en períodos que no son críticos

Pero si no se puede medir, mejor abstenerse

Humedad edáfica: sensor de capacitancia

Permite saber si el

suelo se está secando

Permite referenciarse

con respecto a un umbral

Potencial hídrico foliar: bomba de Schölander

Conductancia estomática: porómetro

oct nov dic feb mar ene

Envero

Períodos críticos

• “0” Estrés hídrico

• Empezar con el perfil de

suelo cargado

• FTSW: 80%

• MD: - 0,90 Mpa

• Activo crecimiento de

pámpanos

• Activa fotosíntesis

• No afectar el cuaje

FAET

• Estrés hídrico “0”

• FAET: > 0,8

•MD: > - 1 Mpa

• gs: > 400 mmol m-2 s-1

De brotación a grano arveja (fase crítica)

FAET

•Déficit hídrico moderado

• FAET: 0,45 a 0,35

•MD: - 1,1 a -1,2 Mpa

• gs: 200 a 150 mmol m-2 s-1

• Estrés hídrico moderado

• Controlar el vigor

excesivo

• Suelo: - 80 a 120 kPa

• FTSW: 40%

• PD: - 0,4 a - 0,5 Mpa

• MD: - 0,10 a - 0,12 Mpa

• Llegar al envero con

ápices de brotes

detenidos

• Limitar el tamaño de la

baya

De grano de arveja a inicio envero (controlar tamaño y crecim. 2rio)

• Estrés hídrico leve

• “0” crecimiento de ápices • Activa fotosíntesis

• Privilegiar sumidero uva

• Estimular metabolismo

secundario

• Suelo: - 80 a - 110 kPa

• FTSW: 60%

• PD: - 0,4 Mpa

• MD: - 0,11 MPa (por

demanda puede llegar

algunos días a - 0,13 Mpa)

De inicio envero a cosecha (controlar rebrote y estimular metabolismo 2rio)

FAET

•Déficit hídrico leve

• FAET: 0,6 a 0,4

•MD: - 1 a -1,1 Mpa

• gs: 300 a 200 mmol m-2 s-1

En poscosecha volver a “0” estrés hídrico, para recuperar la planta, acumular reservas y permitir crecimiento de raíces

Portainjertos tolerantes a déficit hídrico pueden ayudar al ahorro de agua sin afectar la producción

El riego por goteo es muy necesario

FAET

¡Ojo! No todas las variedades reaccionan igual (Vila, 2012)

Turg

enci

a (M

Pa)

Pros y contras

Plantas aclimatadas, más chicas, transpiran menos, raíces profundas

Se ahorra agua

> Equilibrio vegetativo/reproductivo, menor vigor, entra más luz

Bayas más chicas, + antocianos, taninos y aromas

A favor (con déficit “no severo”)

Menor producción de uva

¡Es difícil evitar un estrés severo! (entonces ni producción, ni calidad)

Alto pH y alto K en vinos

Se pueden afectar las reservas

En contra

Muchas gracias