Daños por congelación
Temptrol
La agricultura, que incluye todos los aspectos de la explotación de plantas, está siempre asediada por gran número de obstáculos. El más importante es el relacionado con el clima, que es tan errático que convierte esa ocupación en una actividad sumamente arriesgada.
Probablemente el principal sea los devastadores efectos de las heladas. Estas afectan y destruyen las cosechas a veces incluso a su llegada a maduración, por lo que sus efectos son aún peores, pues conllevan la negación de una gran inversión económica, de esfuerzos y esperanzas.
Ocasionalmente los afectos de ésas heladas se observan tiempo después a su ocurrencia, mostrándose como defectos de formación, marcas en los productos, disminución de sus cualidades organolépticas, ocasionando además que sean anormalmente susceptibles a pudriciones.
Dada su importancia, es menester tener un buen entendimiento básico de los procesos conducentes a esos daños. La caracterización de los daños más sobresalientes y los factores que los influencían nos llevarán a su comprensión, y a actuar para prevenir ó minimizarles.
La congelación es un evento físico-químico en el cual una fase líquida ó acuosa es transformada a una fase sólida por el medio ó una caída de temperatura. Debido a ello su densidad baja en aproximadamente en 10 %, por ello el hielo flota. Además, ocurre un aumento en volumen.
Todas las células vivas contienen humedad en estado libre, por lo cual el congelamiento rápido y la consecuente expansión del agua las rompe. En muchos casos el daño se muestra en forma de una rotura física de los delicados eslabones químicos en la membrana de las células, y de otras variadas moléculas, que incluyen las muy sensibles proteínas y enzimas, necesarias para la vida de la célula.
El congelamientos de ésas delicadas proteínas y enzimas, como ejemplo, generalmente descomponen la esencial configuración tridimensional de la molécula; éste proceso se le llama “desnaturalización”. Un buen ejemplo de desnaturalización de proteínas ó enzimas se demuestra gráficamente cuando se fríe una clara de huevo, ó cuando la leche se solidifica y se hace asadero ó queso. Este cambio químico de desnaturalización es una reacción irreversible, sin posibilidad de reestablecer la funcionalidad de las moléculas y, en muchos casos, la vida de la célula de la planta. El rompimiento mismo de las membranas precipita una serie de eventos que llevan a la interrupción de la maquinaria enzimática, y detienen las reacciones bioquímicas, generadoras de vida.
Se conoce que la mayoría de las plantas tienen procesos fisiológicos de adaptación, por los cuales pueden aclimatarse a temperaturas congelantes. Muchas especies de plantas que normalmente mueren entre -5 y -1.1 grados C (23 a 30 F) se acondicionan para resistir -25 grados C (-13 F). Este acondicionamiento generalmente ocurre al adaptarse las membranas a permitir que el agua pase a través de ellas hacia el espacio intercelular. Este proceso aumenta la concentración de sales y otros compuestos disueltos ó suspendidos dentro de la célula, lo cual baja su punto de congelamiento. Así, la transferencia del agua libre hacia los espacios intercelulares también transfiere el proceso de congelación hacia fuera de la célula, la cual se convierte en una entidad tolerante al congelamiento. Al descongelarse, la membrana así acondicionada reabsorbe la humedad hacia la célula, y ésta reestablece su funcionamiento fisiológico normal.
Las membranas son las fundas vivientes que cubren la pared interna de las células, y también forman la pared externa é interna de unos muy variados, minúsculos é indispensables cuerpecillos (llamados “organelos”), que se encuentran distribuidos a través de la célula. Las membranas están hechas de constituyentes de aceite orgánico – llamados “lípidos”- además de moléculas intercaladas de proteína estructural (ver el dibujo). En la parte interna de la membrana se localizan variadas y delicadas enzimas, necesarias para el funcionamiento fisiológico de la célula.
Esquema De Una Membrana -(líquida)-Vegetal
Para darse una mejor idea de la aclimatación al frío debemos de entender la naturaleza de el daño por congelación en las membranas.
Para que la membrana funcione debe existir en un estado fluido, ó líquido. Pero, en una planta sensible al frío, cuando las temperaturas bajan a niveles de congelamiento, los lípidos localizados en las membranas empiezan a solidificarse; un procesos que en bioquímica se le llama “cristalización”.
Una de las razones por la que una membrana cristalizada (sólida) deja de funcionar es la facilidad con que las cuarteaduras y aperturas de sus canales puede ocurrir, lo que genera reacciones detrimentales incluyendo la perdida de permeabilidad diferencial, e incitación a que ocurran membranas que “gotean”. Ademas, cuando las enzimas localizadas en la membrana se inactivan, varios metabolitos empiezan a acumularse y concentrarse, muchos de los cuales son tóxicos a la célula. Otra transformación que ocurre durante la aclimatación al frío es el aumento gradual en la concentración de varios carbohidratos, ácidos aminos como la prolina y la betaina, poliaminas como la putrecina, y/o solutos minerales. La porción líquida de la célula, el protoplasma, también empieza a transformarse hacia una elasticidad mayor y, como se mencionó, las membranas se hacen mas adaptables a fluctuaciones de las temperaturas.
El condicionamiento al frío de las plantas en nuestra zona generalmente requiere una disminución gradual de las temperaturas aéreas hasta alrededor de -2.7 C (27 F). Esta transición sería ideal que ocurriese bajo las siguientes condiciones: Un periodo no menor a 3 – 4 semanas con una declinación constante de temperaturas, tánto en las altas como en las bajas.
Una vez que la temperatura llegase a -2.7 C la aclimatación debería de durar un minimo de 7 a 10 días, antes que ocurriesen temperaturas aún menores. Precisamente antes de ese periodo los niveles de Nitrogeno deberían de ser bajos, mientras que los de Fósforo, Potasio y Calcio deberían de ser altos. La humedad en el suelo debería de ser menor al 50% de su capacidad, y evitarse el regar. La poda debería de posponerse hasta que hubiesen pasado la primeras temperaturas abajo de -2.7 C…
Aún que se tomen las precauciones necesarias a nuestro alcance, si la temperatura de Otoño – antes que las plantas entren a la fase de senescencia absoluta -, cae repentinamente a -5 C (23 F), los daños a las yemas semidormidas y crecimientos terminales, mayormente si estan vigorosos y suculentos, son considerables. Estos daños fluctúan en las rosáceas alrededor de el 40%.
No siendo posible modelar el clima a nuestras necesidades, deberemos de ajustar actividades al máximo, para tomar ventaja de las posibilidades que nos presentan el darles seguimiento.
Ing. Guillermo Gonzalez S.,
Pomólogo