Seminario Internacional “Manejo del palto: Herramientas para enfrentar

nuevos desafíos”. Viña del Mar, 26-27 de Noviembre de 2014

Bases para efectos de las

hormonas y reguladores de

crecimiento en el cultivo del palto

Dr. Julio Retamales

Searle, 2001

Searle, 2001

Searle, 2001

Searle, 2001

Searle, 2001

April 18, 2006 – Untreated limbs

marked with white ribbon and

treated with latex paint/water

April 18, 2006 – Treated limbs

marked with orange ribbon and

treated with latex paint/Tree-Hold

(NAA)/water

Uso de auxinas en paltos permite reducir excesivos rebrotes

después de fuertes intervenciones de poda. La auxina más

empleada para tal uso ha sido NAA (ácido naftalén-acético)

Fuente: Holden Research and Consulting, California, 2007

August 22, 2006 – Untreated limbs

marked with white ribbon showing

vigorous re-growth

August 22, 2006 – Treated limbs

marked with orange ribbon

showing reduced re-growth

Reducción de rebrote con uso de NAA (Tree-Hold) en

pintura látex con agua

Fuente: Holden Research and Consulting, California, 2007

Las giberelinas corresponden a un grupo de moléculas

orgánicas que ejercen efectos como hormonas endógenas y

que, por el hecho de ser producidas a escala industrial, dan

origen al mismo tiempo a importantes reguladores de

crecimiento. Dentro de ellas, el ácido giberélico (GA3) es el

más usado.

Davière y Achard, 2013

Las giberelinas biológicamente activas (GAs bioactivas) son un

número reducido de entre todas las moléculas de giberelinas

existentes

La historia de las giberelinas (GAs) comenzó en Japón...

Stowe y Yamaki, 1959

..a partir de una enfermedad

del arroz (bakanae, o “planta

loca”) causada por el hongo

Gibberella fujikuroi

; CPC, 2004

Las giberelinas fueron

primeramente aisladas del hongo

Gibberella fujikuroi (Fusarium

moniliforme), responsable de una

enfermedad en arroz, y por ello

recibieron tal nombre.

Se demostró que aplicaciones de

giberelinas podían reproducir

síntomas análogos a los de la

enfermedad causada por el

hongo: exagerado crecimiento de

elongación y coloración más

pálida del follaje

Aplicación de

giberelinas puede

inducir crecimiento

de elongación con

mayor altura de

plantas

Ejemplo histórico

de elongación en

plantas de repollo

por aplicaciones

repetidas de ácido

giberélico (GA3).

Der.: plantas

aplicadas con GA3.

Izq. abajo: plantas

sin tratar

Sylvan Wittwer

(aprox. 1955);

Michigan State

University

Sadava et al.,

2008

Sun, 2011

Giberelinas biológicamente activas (GAs bioactivas) son

aquéllas que poseen actividad biológica per se

¿Qué características las hacen ser activas?

El primer requisito para que una

giberelina sea activa es haber

perdido un carbono (C) en la

posición 20 (C-20), esto es,

pasar de ser una giberelina de

20 carbonos (C20-GA) a una

giberelina de 19 carbonos (C19-

GA).

Este paso de biosíntesis es

catalizado por una enzima

específica: GA 20-oxidasa

El segundo requisito para actividad biológica es que una C19-

GA incorpore un grupo hidroxilo en una posición específica

(carbono 3)

Martin y Hedden, 1997

Este paso de oxidación es catalizado por otra enzima (GA

3b-hidroxilasa o GA 3-oxidasa)

PERO: Si, en vez de incorporar un grupo hidroxilo en el

carbono 3, la hidroxilación ocurre en carbono 2, esa GA se

torna inactiva

Por lo tanto, la hidroxilación del carbono 2 corresponde a

un paso de inactivación en metabolismo de GAs

Este paso es catalizado por otra enzima: GA 2 oxidasa

(GA2ox)

HO

xxxxxxxxxx

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

xxxxxxxxxx

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxx

xxxx

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Metabolismo de giberelinas. Pasos claves: 1. Giberelinas precursoras de GAs bioactivas

2. Oxidación y remoción de carbono 20 por enzimas específicas

3. Hidroxilación en carbono 3 por enzimas específicas

4. Hidroxilación en carbono 2 por enzimas específicas.

¡¡¡Inactivación!!!

Claeys et al., 2013

Incremento de la acción de GAs

(derivado tanto de GAs sintetizadas

endógenamente o aplicadas

exógenamente), determina reducción de

GAs activas principalmente mediante

inhibición de actividades de GA 20-

oxidasa y GA 3-oxidasa (feed-back

negativo) e incremento de inactivación

de GAs por mayor actividad GA 2-

oxidasa (feedforward positivo)

Así, la célula vegetal es capaz de lograr

un equilibrio en niveles de GAs

bioactivas mediante diversos

mecanismos simultáneos

¿Quién dijo que las plantas son

simples?

Regulación de estatura de

plantas en arroz con adición

de GA3 (izquierda) y de

Uniconazole (derecha), un

inhibidor de la biosíntesis de

giberelinas.

Centro: planta no tratada

Ikeda et al., 2001

Ribeiro et al., 2012

Por lo tanto, la

aplicación de GAs

activas (como GA3) o

de inhibidores de

giberelinas (como

Paclobutrazol) da como

resultado efectos

contrapuestos

característicos en

crecimiento de plantas.

Por otra parte,

aplicaciones de GAs

activas revierte efecto

enanizante de

inhibidores de

giberelinas

Burns et al., 1966

Es conocido que paltos responden a aplicaciones de giberelinas

(GA3) con mayor crecimiento de elongación

Ensayo en Chile: Aplicación de ácido giberélico (GA3; 50 ppm)

en floración a paltos Fuerte induce retención de frutos

partenocárpicos

Razeto, 1987

Sponsel y Hedden, 2005

Estructuras de diferentes

tipos de inhibidores de

biosíntesis de giberelinas

actuando como retardantes

de crecimiento en cultivos

Rademacher, 2000

Acción de diferentes

inhibidores de

biosíntesis de

giberelinas y pasos

involucrados

X = actividad mayor

x = actividad menor

También en cultivos frutales: Efecto de Prohexadione-Ca, un inhibidor

de GA 3b-hidroxilasa, en crecimiento de ramillas de cerezos Bing

Manríquez, Defilippi y Retamales, 2005

Aspersión de

Paclobutrazol (400

ppm) a ramas

individuales de paltos

Fuerte inhiben

crecimiento vegetativo

en “flush” de

primavera

A consecuencia de

aspersión se produce

algún incremento de

retención de frutos por

inhibición de caída inicial

Adaptado de: Köhne y

Kremer-Köhne, 1987

Köhne y Kremer-

Köhne, 1989

Tanto Paclobutrazol

como Uniconazole

son capaces de

inhibir crecimiento

de brotes en palto

en función de dosis

aplicada

Ensayos en

plántulas de var.

Edranol asperjados

por una vez con

diferentes dosis de

reguladores de

crecimiento

Efectos de

Paclobutrazol en

inhibir crecimiento

de brotes son

proporcionales a

dosis aplicada.

Ensayos en árboles

de var. Fuerte

asperjados con

Paclobutrazol a dos

dosis

Adato, 1990

Wolstenholme et al., 1990

Resultados en Australia en Hass: Altas dosis asperjadas de

Paclobutrazol (PP333) produjeron algunos incrementos de peso

medio de frutos y de forma más redondeada

Trasladando estos conceptos a condiciones de manejo de

huertos, considerando que no siempre con ensayos de una

sola temporada se consiguen diferencias en producción:

Whiley et al., 1992

Resultados en Australia:

Rendimiento de fruta en

primer año (1988) y

segundo año (1989) de

palto Hass con una

aspersión por temporada

de concentraciones

decrecientes de

Paclobutrazol efectuadas

a mitad de floración

Cummulative =

Rendimiento acumulado

de fruta en ambas

temporadas

Whiley et al., 1992

Resultados en

Australia:

Interesantemente las

concentraciones de calcio

interno en la fruta tratada

con Paclobutrazol se

incrementaron, en

especial durante la

primera fase de

desarrollo. Se asume que

esto debería tener

efectos favorable en

calidad de fruta y

comportamiento en

postcosecha.

Resultados en Sudáfrica:

Rendimiento de fruta en dos temporadas de paltos Hass no

tratados (Control) y tratados con una aspersión anual de

Paclobutrazol (250 ppm) en plena flor. Proporción de fruta

exportable (en % de frutos >160 g) de ambos tratamientos

Kremer-Köhne y Köhne, 1996

Tamaño y número

de células en palta

Fruto pequeño

Fruto grande

Cowan et al., 1997

Por lo tanto, posibles

incrementos de tamaño se

deben lograr a través de

incremento en división

celular de frutos (mayor

número de células

¿Alguna información generada en Chile?

Curiosamente la mayor información sobre paltos en Chile

se encuentra en una excelente base de datos en la Web:

Avocado Source; ver en: http://www.avocadosource.com/

Por cierto que esta gran base de datos reúne información

de todos los países en que se cultivan paltos y se debe a

la iniciativa y labor permanente de Reuben Hofshi, un

experto en paltos residente en California.

O A M J J S D N E F M A

Fruto

Yema Floral

Floración

Brotación

Raíces

Caída Frutos

A A

B B

A = Inhibidores de GAs

B = Inhibidor de C2H4

C = Promotor división cel.

C C

Usos potenciales de reguladores de crecimiento

según fenología de palto

Gentileza: Dr. Thomas Fichet

Primer momento

Floración

Oportunidades de aplicación

de retardantes de crecimiento

Segundo

momento

Brotación de

otoño

Ensayo Cultar (paclobutrazol)

Tratamientos % frutos retenidos a cosecha

Testigo 0,19 a

Pitón 1% 0,25 a

Electrost. 1% 0,28 a

Electrost. 0,5% 0,34 a

ENSAYO CULTAR PALTAS

Cuadro 27: Nivel de retención de fruta final a cosecha en ramas marcadas

en paltos tratados con Cultar en un 10% de flor abierta. Llay-Llay, V región.

Gentileza: Dr. Thomas Fichet

ENSAYO CULTAR PALTAS

Cuadro 28: Distribución porcentual de calibres en paltas provenientes de

árboles tratados con Cultar en un 10% de flor abierta. Llay-Llay, V región.

Tratamientos Precalibre Cal.28 Cal.32 Cal.36 Cal.40 Cal.50 Cal.60 Cal.70 Cal.84

Testigo 7,69 a* 0,00 a 0,74 a 2,62 a 11,18 a 33,09 a 25,31 a 14,62 a 4,74 a

Pitón 1% 5,35 a 0,15 a 1,62 a 4,22 a 14,86 a 37,20 a 22,47 a 9,60 a 4,51 a

Electrost. 1% 4,67 a 0,00 a 0,00 a 1,45 a 8,36 a 40,07 a 26,17 a 14,88 a 4,38 a

Electrost. 0,5% 5,66 a 0,00 a 0,23 a 1,65 a 10,27 a 35,33 a 25,50 a 15,78 a 5,57 a

Gentileza: Dr. Thomas Fichet

ENSAYO CULTAR PALTAS

Testigo Cultar 1%

Gentileza: Dr. Thomas Fichet

Leonardi, 2005

0

5

10

15

20

25

30

35

Control Sunny en

flor

Sunny flush Cultar en flor Cultar flush

% f

ruto

s b

ajo

cali

bre

Efecto de distintos reguladores de crecimiento y época

de aplicación sobre porcentaje de paltas bajo calibre

Penter y Stassen, 1999

Efecto de la aplicación de Uniconazole (1%),

Paclobutrazol (0,4%) o Cycocel (2000 mg/L) sobre la

distribución de calibres en palta Hass.

Penter y Stassen, 1999

Un aspecto clave en determinar el empleo entre Paclobutrazol y

Uniconazole tiene que ver, más allá de la eficacia, con la

degradación más rápida del producto en frutos. Curva de residuos

en paltas aplicadas con Uniconazole (Sunny); PUCV, Chile

Völker, 2003

¿Qué tan importantes son los residuos?

Por lo tanto el residuo máximo permisible (MRL) de

Paclobutrazol en frutos en países de la Unión Europea es de 0,5

mg/kg (0,5 ppm)

Mientras tanto Uniconazole no aparece registrado para uso en

cultivos en ningún país de la Unión Europea

¿Qué pasa con residuos de Uniconazole, entonces, en Europa?

A Uniconazole se le aplica (“by default”) un límite máximo de

residuos (MRL) de 0,01 mg/kg (0,01 ppm) para cualquier

producto, equivalente al límite detectable

• Además de Pacloburazol y Uniconazole, que actúan

inhibiendo la formación de giberelinas en una fase temprana,

se han efectuado ensayos con otros inhibidores de GAs

(retardantes de crecimiento) como Prohexadione-Ca y

Trinexapac-ethyl, que actúan en los últimos pasos de síntesis

y degradación de GAs activas.

• El potencial de Prohexadione-Ca (Regalis, Apogee) y

Trinexapac (Moddus, Circle) podría estar dado por una más

rápida degradación que los triazoles y, por consiguiente, una

reducción temprana de residuos detectables. Sin embargo,

por su efectividad, los retardantes de crecimiento más usados

en control de vigor en paltos siguen siendo Paclobutrazol y

Uniconazole

• Debe tenerse presente, además, que Prohexadiona-Ca y

Trinexapac no solo actúan en vía de biosíntesis de giberelinas,

sino que también sobre otras actividades enzimáticas (p.ej. en

vías de síntesis de antocianinas)

Resultados en Nueva

Zelanda:

Efectos de aplicaciones

de Prohexadiona-Ca en

primavera sobre

crecimiento de brotes

(largo final) en paltos

Hass

Mandemaker et al., 2005

Resultados en Nueva Zelanda: Efectos de aplicaciones de

Prohexadiona-Ca en primavera sobre crecimiento de brotes de

inflorescencia

Mandemaker et al., 2005

ENSAYO RC EN PALTOS (Uniconazole, Paclobutrazol

y Trinexapac)

Aplicaciones por tratamiento

Tratamiento Sunny Cultar Circle

T0 0 0 0

T1 1% 0 0

T2 0,7% + 0,3% 0 0

T3 0 1% 0

T4 0 0,7% + 0,3% 0

T5 0 0 0,8%

T6 0 0 0,5% + 0,3%

Gentileza: Dr. Thomas Fichet

NS: no hay diferencias estadísticamente significativas.

Carga frutal y eficiencia productiva por tratamiento.

ENSAYO RC EN PALTOS (Uniconazole, Paclobutrazol

y Trinexapac)

Tratamiento Carga Frutal Ef. Productiva Testigo 0,94 a 0,15 a

Sunny 1% 1,79 a 0,23 a Sunny0,7+0,3 1,45 a 0,23 a

Cultar 1% 1,73 a 0,24 a Cultar0,7+0,3 1,22 a 0,17 a Circle 0,8% 0,92 a 0,14 a

Circle0,5+0,3 1,29 a 0,17 a

N.S. N.S.

Gentileza: Dr. Thomas Fichet

Tratamiento Russet Golpe de Sol Circle Deforme Testigo 3,86 a 6,74 ab 0,00 a 0,78 a

Sunny 1% 9,24 ab 5,16 a 0,00 a 1,00 a Sunny0,7+0,3 8,70 ab 8,14 ab 0,00 a 0,36 a

Cultar 1% 14,12 ab 3,36 a 0,00 a 2,12 a Cultar0,7+0,3 14,10 ab 2,16 a 0,00 a 0,56 a Circle 0,8% 17,58 b 7,40 ab 8,98 ab 0,42 a

Circle0,5+0,3 2,94 a 10,40 b 12,04 b 0,18 a

N.S.

Letras distintas en sentido vertical indican diferencias estadísticamente significativas entre tratamientos (p<0,05). NS:

no hay diferencias estadísticamente significativas.

Calidad de la fruta al momento de cosecha.

ENSAYO RC EN PALTOS (Uniconazole, Paclobutrazol

y Trinexapac)

Gentileza: Dr. Thomas Fichet

El daño por Circle es catalogado por varias características a la vez: piel

lisa, fruto redondo y golpe de sol.

ENSAYO RC EN PALTOS (Uniconazole, Paclobutrazol

y Trinexapac)

Gentileza: Dr. Thomas Fichet

Estrategias para ensayar con PGRs:

• Citoquininas (BA, CPPU) en crecimiento de

frutos

• ABA versus Calcio en Frutos

• ABA combinado con Uniconazole

¿Por qué?

CPPU (y GA3) en crecimiento de frutos

Zilkah et al., 1995

Resultados en Israel: Aplicaciones repetidas de

CPPU (citoquinina sintética) y GA3 en paltos

ABA versus Calcio en Frutos

En paltas existen desórdenes fisiológicos, como

pardeamiento difuso, que se presentan después de

cosecha y que se han relacionado con deficiencias

localizadas de Ca predeterminadas desde el huerto por

condiciones de manejo.

¿Un ejemplo?

Leonardi, 2005

Leonardi, 2005

ABA determina disminución en desorden fisiológico (BER)

relacionado con Calcio en tomates

¿Cómo funciona?

Barickman et al., 2014

Incrementos en concentración de Ca determinados por

aporte diferencial de Ca en medio de cultivo y por

aplicación de ABA

Barickman et al., 2014

Concentración de Ca en distintas partes del fruto de

tomate en función de Ca en medio de cultivo y

aplicación de ABA

Barickman et al., 2014

Incidencia de BER (“blossom end rot”) en frutos de tomate

en relación a tratamiento de Ca y aplicación de ABA

ABA combinado con Uniconazole

¿Por qué?

• Se sabe que Uniconazole, además de inhibir síntesis de

precursores de GAs, también inhibe el principal paso de

degradación de ABA (hidroxilación de carbono 8). Aunque

Paclobutrazol también lo hace, su efectividad es

considerablemente menor a Uniconazole.

• Es posible, entonces, pensar en teoría que aplicaciones

conjuntas de ABA y Uniconazole pueden permitir que se

reduzca degradación de ABA en la planta, posibilitando

efectos más prolongados en cierre estomático y,

consiguientemente, en economía de agua en paltos.

CONCLUSIONES

• El uso de reguladores de crecimiento constituye una

importante herramienta en el manejo de huertos de palto,

aunque no sustituye por un manejo deficiente de otros

aspectos

• La adopción de un manejo que incluya un determinado

regulador de crecimiento se debe sustentar en ensayos

locales que consideren los distintos factores del huerto

en cuestión

• Se debe tener presente que el empleo de los

reguladores de crecimiento, por ser agroquímicos, debe

ceñirse a las normas vigentes en el lugar de origen y en los mercados de destino.