- Investigación liderada por el investigador principal del Centro de Estudios Avanzados en Fruticultura (CEAF), Dr. Guillermo Toro, demuestra que evaluar plantas de Prunus solo a mediodía entrega un diagnóstico incompleto, porque el clima cambia hora a hora y altera su comportamiento.
- A través del artículo científico “Vapor pressure deficit normalizes diurnal photochemical reflectance index for repeatable drought phenotyping of Prunus rootstocks in Mediterranean climates” los científicos desarrollaron un método que combina la medición de índices de reflectancia de las hojas con la demanda atmosférica, permitiendo identificar con precisión el comportamiento de portainjertos de Prunus frente al déficit hídrico.
Cuando un agricultor decide plantar un huerto frutal, la elección del portainjerto (la raíz sobre la que se injerta la variedad) es fundamental para asegurar el éxito de la producción. Sin embargo, en un escenario de falta de agua (sequía) y de temperaturas extremas como el de la zona central de Chile, saber de antemano qué planta responderá mejor a la falta de agua es un gran desafío técnico.
Tradicionalmente, en investigación fisiológica se suele medir el estrés de las plantas con una evaluación puntual cerca del mediodía solar. Sin embargo, un estudio liderado por CEAF usando diferentes portainjertos de Prunus, en conjunto con la Universidad de Talca y el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA Rayentué), acaba de identificar que este diagnóstico puntual no es suficiente.
La razón es muy cotidiana para cualquier agricultor: el clima no es estable durante el día. A medida que avanza la mañana y la tarde, la temperatura sube y el aire se vuelve más seco, exigiendo más agua a las hojas. Ante estos cambios, la planta reacciona de forma dinámica, abriendo o cerrando sus poros para transpirar y protegiéndose del exceso de calor.
Según el científico de CEAF, Dr. Guillermo Toro, los cambios climáticos durante el día varían: “Por la mañana, ya que el aire está fresco y húmedo. Luego, durante el día sube la temperatura y baja la humedad, y la demanda atmosférica llega a su máximo a media tarde”.
¿En qué consiste la nueva solución?
Para entender el comportamiento real del árbol, los investigadores midieron hora a hora -entre las 10 de la mañana y las 6 de la tarde- seis tipos de portainjertos frutales de la familia Prunus (utilizados para cerezos, durazneros y ciruelos) en condiciones de riego normal y de sequía.
En lugar de usar solo una medición puntual, los científicos utilizaron un sensor de alta precisión para medir la reflectancia de la hoja (cómo la hoja refleja la luz del sol cuando está estresada) y la cruzaron directamente con el Déficit de Presión de Vapor (VPD), que es el indicador que calcula qué tan seco está el aire combinando la temperatura y la humedad.
A pesar de que el estudio se realizó solo con portainjertos de Prunus, el Dr. Guillermo Toro explica que “el índice de reflectancia se ha utilizado en especies muy diversas, como vides, olivos, cítricos y especies forestales”. El VPD se calcula con datos de temperatura y humedad que entrega cualquier estación meteorológica, por eso es aplicable en distintos tipos de plantas “aunque cada caso debe validarse”.
Al relacionar el estado de la hoja con la demanda atmosférica a lo largo de todo el día, los especialistas lograron “limpiar” la interferencia del clima cambiante y obtener tres datos muy claros sobre la planta:
- El estado de la planta en calma: Cómo reacciona cuando el clima de la mañana aún es suave y no hay mayor exigencia ambiental.
- Su sensibilidad al calor: Qué tan rápido reacciona y activa sus defensas a medida que el aire se seca en la tarde.
- La diferencia real entre riego y sequía: Qué tan marcada es la brecha en su comportamiento cuando tiene agua suficiente versus cuando le falta.
El Dr. Gustavo Lobos, co-investigador de este estudio y profesor titular de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad de Talca, detalla que “en cuanto a la tecnología, en este trabajo se usó un espectrorradiómetro portátil con una pinza que se apoya directamente sobre la hoja y en terreno, la misma señal puede medirse con sensores de reflectancia más simples instalados en el huerto, con plataformas terrestres o con drones equipados con cámaras multiespectrales e hiperespectrales que captan las bandas de luz necesarias, siempre acompañados de una estación meteorológica que registra temperatura y humedad”.
Un diagnóstico confiable que beneficiará al campo
El resultado más importante para el sector agrícola es la repetibilidad del diagnóstico. El estudio demostró que este método logra que la clasificación de las plantas (saber cuál es más resistente y cuál es más sensible) se mantenga constante sin importar si el día de la prueba fue de calor extremo o más moderado.
Además, los cambios en la señal de luz provocados por la falta de agua se asociaron con los cambios en la apertura de estomas y en la transpiración de las plantas, lo que respalda su significado fisiológico. Los autores precisan, eso sí, que la diferencia entre riego y déficit no equivale por sí sola a tolerancia a la sequía, sino que es una herramienta para distinguir el comportamiento de los distintos portainjertos.
El experimento se realizó con plantas jóvenes en macetas y con un déficit hídrico moderado. El siguiente paso sería validar el método en huertos, en distintas temporadas y a escala de árbol completo, por ejemplo, con plataformas terrestres o drones. De confirmarse, podría ayudar a los programas de mejoramiento y a los viveros a seleccionar portainjertos mejor adaptados a escenarios de sequía y calor, cada vez más frecuentes en la zona central de Chile.
El Dr. Lobos, científico colaborador de este estudio, concluye que “por ahora, el método está pensado para comparar portainjertos durante campañas de evaluación, idealmente en los periodos de mayor demanda hídrica, como el verano” agregando que la idea es expandir este método en un contexto “entre temporadas, años y etapas de desarrollo de la planta. Si esa estabilidad se confirma, la caracterización de un portainjerto no tendría que repetirse cada año”.
Por otro lado, sería “distinto en el caso del monitoreo del estado hídrico de un huerto en producción, ahí las mediciones tendrían que ser continuas durante la temporada, porque las condiciones del clima y del suelo cambian día a día”.