OUTLINE
• Requerimientos del Cultivo de Tomate para Industria
• Fertilización Foliar
• Hormonas Vegetales
– Cuales son y que rol tienen?
– Interacciones hormonales en el desarrollo de la planta
• Estrés y sus efectos en plantas
Cultivo del tomate para Industria
Es un cultivo de temperatura templada, sensible a las heladas.
• Temperaturas:
– Germinación- ≥20°C
– 25° a 35°C, ideal para crecimiento, formación y desarrollo del fruto.
– >38°C afecta a la formación del fruto.
– Desarrollo y calidad del fruto afectado a 20°C y 10°C (día y noche).
Técnicas de sembrado-California
• Transplante. Plantados mecánicamente
Bio-Forge
• Densidad 17,300 a 22,200 plantas /ha.
• Podación mecánica- reducir crecimiento vegetativo excesivo.
Tipos de suelo
• Suelos arenosos se prefieren para plantación temprana, menorretención de agua y se calientan más rápido en la primavera. Suelos francos o franco arcillosos son más productivos que la arena.
• Suelo arcilloso también puede usarse pero con buen drenaje e irrigado cuidadosamente.
Cultivo del tomate para Industria
Riego. Irrigación, sprinkler y riego por goteo. Irrigación por surcose haze en intervalos de 15 días. Se corta 2 a 4 semanas antes de la cosecha para incrementar °Brix y reducir enfermedades y compactación del suelo.
Fertilización
• N: 140-280 kg/ha, P: 20- 60 kg/ha y K: 0-185 kg/ha
• P se aplica pre-siembra o al transplante y el N y K pre-siembra, al plantar y como side dressing una o dos veces durante el período del cultivo.
• Deficiencia de K causa “yellow shoulder”
Harvest More 5-5-45
Cosecha
Mecanizada, al 90% de fruta madura. Trailers con 12 Tn cada unoson transportados a la planta procesadora.
Curva de absorción de Macronutrientes en Tomate de Industria
Source: Tim Hartz, 2009. Dept. of Plant Sciences, UC Davis
Harvest More 5-5-45
La fertilización foliar es instantánea, dirigida y más adecuadapara el medio ambiente.• Proporciona nutrientes a los órganos y tejidos de la planta
durante los estadíos críticos de crecimiento.• Complementa la aplicación tradicional de fertilizantes al
suelo.
Cuando debe usarse?• Suelos que limitan la disponibilidad de los nutrientes• Suelos con alta pérdida de nutrientes• Limitación del transporte de nutrientes a órganos críticos
de la planta.
Fertilización Foliar
Estructura típica de una hoja de dicotiledóneas incluyendo loshaces vasculares y las venas de las hojas.
Source: Foliar Fertilization- Scientific Principles and Field Practices
Mecanismos de penetración• Adsorción foliar• Penetración cuticular• Toma y absorción a los compartimientos celulares activos• Translocación y Utilización de los nutrients absorbidos por la
planta
Maximizar la eficiencia del proceso de absorción foliar• formas quelatadas de elementos menores• combinación con adyuvantes (órgano-silicones)• aplicación foliar de péptidos de cadena corta y aminoácidos
libres.
Fertilización Foliar
La tasa de absorción de las hojas disminuye con la edad de la hoja
Source: Foliar Fertilization- Scientific Principles and Field Practices
Fertilización Foliar
Hormonas Vegetales
• Las plantas tienen flexibilidad de desarrollo frente a losconstantes cambios ambientales.
• Mantienen una población de células meristemáticaspermanentemente y forman nuevos órganos durante todo el ciclo de la planta.
• Sustancias señalizadoras, denominadas hormonas como la auxina, citoquinina, ácido giberélico y otras gobiernan y coordinan estos procesos de desarrollo.
• La actividad hormonal se determina por su disponibilidad(metabolismo y distribución de la misma) y por la eficiencia de la percepción y transducción de la señal
Hormonas Vegetales. Reguladores de Crecimiento
Hormonas del Crecimiento• Citoquininas• Auxinas• Ácido Giberélico
Hormonas del Estrés:• Etileno• Ácido Abscísico
STIMULATE
Citoquininas producidas en las raíces y en las yemas vegetativas. Se translocan en xilema y floema
•Promueve la division cellular en las yemas y
meristemas
•Retrasa la senescencia de las hojas
•Regula la distribución y reparto de los nutrientes
•Promueve el desarrollo de la nodulación en raices
•Contribuye a las percepción de señales
ambientales y la respuesta a patógenos
•Regula la distribución y acción de las auxinas
Isopentenyl adenine and trans zeatin. From ADP/ATP
+ CK
+ auxin+ auxin
and CK
Auxinas producidas en los meristemas de hojas y raíz (CQ). Se transloca en floema y polarmente por transportadores de auxina.
Indole acetic acid From tryptophan
Inhibit
branching in
the shoot
Promote
branching
in the root
Promote lateral organ
initiation at the shoot
apical meristem
Maintain stem-
cell fate at the
root apical
meristem
Control patterning
and vascular
development
Response to nutrient
distribution and
abundance
Integrate growth
signaling pathways
Integrate growth
signaling pathwaysCell elongation
Light responses
Responses to pathogens
Responses to symbionts –
nodule formation
µM
IAA
Giberelinas producidas en tejidos con crecimiento activo: yemas, hojas jóvenes y flores. Se han detectado en xilema y floema
Desarrollo de
frutos sin semillas
requieren de
aplicaciones de AG
Mendel’s alverjas
pequeñas son def
en AG
Wild-type alverjas
Las giberelinas promueven la
elongación del tallo y la
germinación de las semillas.
En algunas plantas estimula
floración y desarrollo del
fruto.
Plantas tratadas con inhibidores
de síntesis de AG mantienen una
estatura mas baja y previenen el
lodging (vuelco)
From Ent-kaurene
Acido Abscísico es sintetizado en el plastido/cloroplasto. Incrementa durante el estrés y disminuyen cuando este desaparece. Transportado de la raíz al tallo y del tejido vascular a los guard cells.
From Zeaxanthin
•Respuesta del guard cell.•Respuesta a deshidratación y formación de osmoprotectores•Respuesta a estrés biótico•Plantas tolerantes a la sequía•Desarrollo de la semilla
Open
stoma
Closed
stoma
Bacteria
move
towards
open
stomata
aao3 mutants are wilty
WT aao3
Etileno
From Met and ACC1-aminocyclo propene 1-carboxylate
• Maduración de frutos
• Expansión de órganos
• Senescencia
• Respuestas a estrés
Cotton plants
7 days ethyleneAir (control)
Air Ethylene
Antisense ACC
synthase
Control
Ho
rmo
ne
Leve
ls
Nutrients Co-factores
Gibberellic Acid
B, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Zn, amine
N
Cell Expansion
Cytokinin
Ca, Fe, Mg, Mn, N, P, Zn
Cell Initiation
[Cell Division]
Ethylene
B, Ca, Cu, K, Mg, Mo, amine N
Cell Maturity
Abscisic Acid
B, Cu, K, Mg,Mn, Mo, Pamine N
Senescence
Auxin
germination
Seed/fruitformation
Hormone Cycle of the Plants
Stoller Enterprises Inc. Research and Development
STAGE I:Germination &Establishment
STAGE II:Vegetative
Growth
STAGE III:Flowering &
Reproductive
STAGE IV:Senescence and
Maturity
Formación del fruto de tomate
• Auxina, Giberelinas y Citoquininas (STIMULATE) cumplen un rol muy importante en los estadíos inciales de formación del fruto.
• Auxina y Giberelinas regulan iniciación del fruto y estimulan la division y expansion celular.
• La rápida division y expansion celular dependerá también de que halla suficiente “energía”disponible (Buena fertilización).
Barra= 2cm
Efectos de la temperatura en el desarrollo del fruto
• Germinación del polen se reduce cuando los tomates crecen a Temp 32/26°C dia/noche.
• Temp. óptima para la sintesís de licopeno es de 16°C - 21°C. Temp. de 30°C, reduce el color rojo, y no se compensa con temperature diurnal de 11°C.
• Temp. altas favorecen la distribución de los asimilados a las frutas durante su desarrollo.
• Temp. bajas reducen el contenido de Solidos solubles totals (SST) en tomate.
Estrés• El estrés es causado por una variación de las condiciones
óptimas de crecimiento que causan cambios bioquímicos y fisiológicos que se traducen en baja productividad.
• La resistencia al estrés, es la capacidad de el organismo a tolerar la condición de estrés bajo la cual se encuentra.
• Tipos de estrés
– Abiótico: Sequia, heladas, irradiación, inundación, dañomecánico
– Biótico: herbivoros, patógenos
• ROS especies reactivas de oxígeno
• Respiracion y fotosintesis en un organismo aeróbico conlleva a la produccion de ROS en forma controlada, pero bajocondiciones de estres, esto cambia. .
Reacciones de luz
Reacciones fijadoras de Carbono
ATP NADPHADP NADP+
Altas Temperaturas
incrementan la
permeabilidad de
membranas y reducen
la fuerza proton -motriz
Sequía-induce el cierre
de estomas y previene
la toma de CO2
Bajas Temperaturas
retardan las Rx
enzimaticas
Deficiencia
Nutricional o
Toxicidad afecta el
transporte de electrons
Calor, Sequía y otros estreses afectan la Eficiencia Fotosintética
Modificado de Teaching Tools in Plant Biology
ROS : Especies reactivas de oxígeno
ESTRES OXIDATIVO(SEQUIA, TEMPERATURA, HELADAS)
Daño celular
Pérdida de la función celular
Muerte de la célula
anti oxidante natural
Evite el efecto de los radicales libres
Protección de la función celular
Sin daño a la planta ROS(H2O2, O2)
ROS regulan el estrés abióticoy biótico
Producción de Tomate en San Juan, Argentina
Características agronómicas:• Plantación: Setiembre-Octubre• Cosecha: mitad de Dec- mitad de Mayo• Temperaturas: 40-42°C día y 25-30°C noche• Suelos: alta salinidad y pHs altos (7.5, 8 y 8.5)• Producción: 120, 180 – 200 Tn/Ha
Prácticas Agrícolas:• 90% riego por goteo• Fertilización:
guano de gallina al suelo (8 a 15 Tn de guano)riego por goteo durante todo el ciclo- tiosulfato de potasiopara la madurez
Producción de Tomate en San Juan, Argentina
Programa Stoller
TRANSPLANTE: Minimizar el shock del transplante.Bio-Forge (150 cm3/100 Lts)+ Stimulate (150 cm3/100 Lts) junto con
los insecticidas y fungicidas.
CICLO VEGETATIVO: Mantener una buena arquitectura de la planta.
Mastermins Plus (2Lts/ha) + Stimulate (0.25 a 0.3 L/Ha)- 2 aplicaciones en los primeros 20 días.Phytogard (2-3Lts/ha) -defensa
BOTON FLORAL: SETT (3-5 Lts/ Ha) + Stimulate (0.3 Lts/Ha)
Producción de Tomate en San Juan, Argentina
Programa Stoller
FRUCTIFICACION: concentrar grados Brix y uniformizar color. Potasio(tiosulfato de potasio) y Harvest More 5-5-45 (5Kg/Ha).
NITRATE BALANCER: para des-acelerar el crecimiento de las plantas(exceso de N). Aplicar 10 Lts/Ha entre los 90 a 95 días, la primeraaplicacion y la segunda a los 10 a 12 días, tambien de 10 lts/Ha.
MADURACIÓN FORZADA DEL FRUTO: etileno
Nota: En caso de fincas con suelos malos y pobres o donde ocurrégranizo, BIO-FORGE de forma foliar y fertigation con ROOT FEED esrecomendado para mantener el cultivo.
SOLUCIONES STOLLER EN USA- Dr. Robert Shortell
• Aplicaciones regulares de Stimulate hasta floración total.
• Usar una buena base de micronutrients (Mastermins Plus), especialmente Calcio (SETT, CaB) (6-8 aplicaciones).
• Sugar Mover 2 a 3 semanas antes de la maduración forzada con ethephon.
• No utilizar productos que disminuyen sensbilidad a etileno comoQuench, Bio-Forge and Bio-Hold pues estos reducen la efectividad del ethephon.
TRATAMIENTOS
Tratamiento Producto y
dosis/ha
Momento de
la aplicación
Stoller CoMo 2 Lt/ha +
X-Cyte 1 Lt/ha o
CoMo + Bio-Forge
Inicio de
maduración
Testigo Agricultor.
Parámetros de evaluación
• Días de retraso de la maduración
• Crecimiento de la fruta
• Peso del fruto
• Color de la fruta
• Consistencia de la fruta
• Follaje
RESULTADOS
Descripción Stoller Testigo.
Retraso de la maduración 15 días Adelanto la maduración
Crecimiento de la fruta Normal y con mayor peso Maduración prematura
Peso de la fruta promedio 135 gr 130 Gr
Color de la fruta Verde rojo
Consistencia de la fruta Excelente consistencia Fruta que se ablanda y
sensible al tacto
Follaje verde oscuro y con mayor
follaje
Verde amarillo y con
menor follaje y hojas con
senescencia muerte
prematura
COSTO BENEFICIO
Descripción Stoller Testigo.
Retraso de la maduración 15 días Adelanto la maduración
Costo del producto $1000
Rendimiento del retraso de
la maduración
75 Tn 70 Tn
Precio $ 3 225,000 210,000
Costo de producción +
Stoller.
151,000 150,000
Diferencias $
%
74,000
19% *
60,000
Recomendaciones
Se recomienda aplicar para retardar la
maduración de la fruta entre 15 a 20 días
en la planta de jitomate en campo abierto.CoMo 2 Lt/ha + X-Cyte 1 Lt/ha
Volumen de agua 500 Lt/ha
CoMo + Bio-Forge