El estrés de los cítricos y sus soluciones - Concitver

El estrés de los cítricos
Jose Mª Cerdá Subirachs.
jmcerdas@bioiberica.com
y sus soluciones

El estrés de los cítricos y sus soluciones
Definición y tipos de estrés
Respuestas genéricas y específicas al estrés
Principales funciones fisiológicas de los aminoácidos
Fisiopatías más importantes de los cítricos
Soluciones BIOIBERICA al estrés de los cítricos
Preguntas y respuestas

Ti t é l
¿Tienen estrés los
cítricos?

Bioibérica líder mundial en la fabricación y
comercialización de aminoácidos.
Investigación, Desarrollo e innovación (I+D+i)
centradas en fisiología g vegetal. g
Pionera en la especialización en soluciones para el
estrés vegetal (Plant Stress Management).
Siglo Productos para el stress vegetal
Siglo XX Aminoácidos
Aminoácidos
Siglo XXI Péptidos antimicrobianos
Péptidos inductores proteínas del estrés

¿Qué tienen en común estas 2 imágenes?
Plantación de cítricos Fábrica de BIOIBERICA
QUE EN LOS 2 SITIOS SE PRODUCEN AMINOÁCIDOS

Señal - Respuesta factores de estrés
GENERAL
aminoácidos
libres
SEÑAL
DE ESTRES
RESPUESTA
ESPECÍFICA Í
Proteinas del
estrés

Estrés:
Definición f y yf factores de estrés
“conjunto de respuestas bioquímicas o fisiológicas que
definen un estado particular del organismo diferente al
observado bajo un rango de condiciones óptimas”
Factores de estrés:
“cualquier factor que produce un menor crecimiento
respecto al óptimo de la planta” (Kozlowski & Pallardy,
1997).

Factores bióticos Factores abióticos
FACTORES DEL
FACTORES DEL
ESTRÉS VEGETAL
DE LOS CÍTRICOS

Consecuencias de una situación de estrés
Si no se prepara anticipadamente la planta a una situación de estrés, la
respuesta será más lenta y puede llegar tarde (muerte).
Si no aportamos exógenamente aminoácidos a la planta los deberá
destruir (hidrolizar) de proteínas ya existentes.
Las consecuencias de una situación de estrés comporta a la planta:
un elevado riesgo de muerte
en el caso que sobreviva al estrés:
• una merma productiva
• un elevado coste energético
• una pérdida p de tiempo p innecesaria (evitable). ( )
Planta
Estresada
Planta menos Pérdida
productiva,
o muerte
económica
explotación

Mercado/problema/producto
Mercado Problema Producto
Fitosanitario Insectos Insecticidas
Malas Hierbas Herbicidas
Hongos Fungicidas
Bioestimulante
Estrés genérico Aminoácidos
(mercado inespecífico)
(TerraSorb,
AminoQuelant)
Estrés
(mercado específico)
Estrés carencial AminoQuelan
Zn/Mn
Estrés trasplante Inicium
Estrés por ataque de
patógenos
Optimus
Estrés salino Stressal

Proteínas del estrés
Factores causantes Proteína de respuesta Referencia
FACTORES ABIÓTICOS
Temperatura HSPs (heat-shock proteins)
Deficiencia hídrica WSPs (water stress proteins);
OLPs (osmotin like proteins)
Salinidad SSPs (salt stress proteins);
LEA (late embryogenesis
abundant)
Vierling, 1991; Waters, et al.,
1996
Bray, 1997; Bray, 2002; Munns,
2002; Xiong & Zhu, 2002
Bray, 1997; Munns, 2002
Asfixia ANPs (anaerobic proteins) Dolferus et al., 2003; Sachs et
al., 1996;
FACTORES BIÓTICOS Ó
Insectos, Nemátodos,
Hongos, Bacterias, Virus
Proteínas PR, fitoalexinas,
inhibidores de proteasas (Pin)
Fischer & Hain, 1994; van Loon,
1997
Tabla 1. Factores causantes de estrés vegetal y proteínas de respuesta descritas.

Nivel N fiisiológgico
Respuesta del vegetal frente al Estrés
Estrés
alerta
resistencia
Óptimo
Zona Planta
estresada
Muerte Planta

Nivel N fiisiológgico
Respuesta del vegetal frente al Estrés
con la aplicación de Optimus.
Estrés
alerta
Óptimo
Zona Planta
estresada
Muerte Planta
Todas las plantas sufren de estrés y
se alejan del óptimo fisiológico y
productivo cuando sufren un ataque
resistencia dde patógenos. tó
Optimus recupera rápidamente la
planta y la sitúa en la zona óptima.

¿ Lisis (destrucción) o aporte exógeno ?
Situación:
La plantaanteunasituacióndeestrésprovocado por varios factores (entre
ellos por ataque de patógeno) necesita, en un periodo muy corto de
tiempo, una elevada disponibilidad de aminoácidos para fabricar dichas
proteínas de defensa (PRs).
A) Lisis:
La planta deberá destruir proteínas existentes.
B) Aporte exógeno:
La aplicación de Optimus ® aporta cantidades significativas y de todos los
aminoácidos esenciales para que la planta no tenga que destruir (lisis)
proteínas ya existentes sino que utilice el aporte exógeno como base
fundamental de suministro.

Definiciones de alerta, resistencia y
ttolerancia l i al l estrés t é
Alerta: activación de los mecanismos de defensa
propios de una planta.
Tolerancia: la planta sufre estrés pero es capaz
de sobrevivir (lo tolera).
Resistencia: similar a la tolerancia pero sólo
factores específicos, generalmente genéticos, son
responsables de la respuesta.

Respuestas generales al estrés - i
Wang et al., 1999
El nivel de aminoácidos
libres es utilizado a
menudo como índice de
tolerancia de las plantas
frente a situaciones
adversas d (estrés). ( t é )

Respuestas generales al estrés - ii
“La acumulación de aminoácidos libres es un mecanismo
presente t en lla mayor parte t dde llas especies i vegetales t l
sometidas a estrés, siendo considerada como un fenómeno
de defensa natural que la propia planta dispone” dispone .
x 21
Mayer et al., 1990

Respuestas generales al estrés - iii
Conten nido de proolina
en
hoja
120
100
80
60
40
20
0
2º día 4º día 6º día
Control Infectado
Una planta de pimiento infectada por Phytophthora produce endógenamente
gran cantidad de aminoácidos (en este caso analizado prolina) para aumentar
su resistencia al estrés biótico producido por el ataque del patógeno.
Referencia: Proline Accumulation in Peppers (Capsicum annuun L.). Resistant and Susceptible
to Root Rot (Phytophthora capsici Leon). Autor: Isil Oncel et al. Ankara – Turkey.

PRODUCCIÓN DE AMINOÁCIDOS Y ESTRÉS

EEnergía í
Tiempo
Aporte exógeno de
aminoácidos, vía radicular
PROTEINAS
AMINOACIDOS
AMONIO
NITRATO
Aporte exógeno de
aminoácidos, vía foliar

¿Qué son los aminoácidos?
- Son moléculas orgánicas que forman
las proteínas
- Dentro de la planta actúan en
multitud de funciones fisiológicas
- La aplicación externa de aminoácidos
no va dirigida a desarrollo vegetativo,
sino que fortalece las funciones que la
planta desarrolla en cada momento
- Actúan como estimulantes
favoreciendo a o ec e do la a recuperación ecupe ac ó een
condiciones desfavorables (sequía,
frío, ,p plagas, g , enfermedades, , etc.).
)

22
La mayoría de las proteínas están formadas por cadenas de entre
100 y 5.000 aminoácidos

¿Cuales son los aminoácidos proteicos?

¿Como se se obtienen obtienen los
los
aminoácidos libres?
Mét Métodos d de d obtención bt ió dde llos aminoácidos i á id
• Síntesis
• Hidrólisis ácida/ácida controlada
• Hidrólisis básica
• Hidrólisis enzimática
24

PROTEINA
AMINOACIDOS ENLACE PEPTIDICO
¿Cómo se HIDRÓLISIS ÁCIDA
obtienen los
aminoácidos
libres?
HIDRÓLISIS ÁCIDA CONTROLADA
HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA

Relación de aminoácidos libres respecto a totales
CIS
THR
TRP
ARG
VAL
PHE
PRO
HIS
MET
ILE
LYS
ASP
TYR
LEU
SER
GLY
ALA
GLU
x 2
0 50 100
AA libres T.S. COMPLEX
GRADO DE HIDROLISIS MEDIA: 72 %
PORCENTAJE DE AMINOÁCIDOS LIBRES Y TOTALES
0 50 100
AA libres SIAPTON
GRADO DE HIDROLISIS MEDIA: 35%
0 50 1
AA libres ISABION
26
GRADO DE HIDROLISIS MEDIA: 21%

TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS
1. RESISTENCIA Y RECUPERACIÓN DE LA PLANTA
EN SITUACIONES DE ESTRÉS
Una planta sometida a una situación adversa maximiza su ahorro de
Energía, disminuye la pérdida de agua y utiliza las reservas para
mantener las funciones vitales
Estrés Aminoácidos
Bioibérica
ESTOMAS Ci Cierran Ab Abren
FOTOSÍNTESIS NETA Disminuye Aumenta
SENESCENCIA FOLIAR Acelera Retrasa
AMINOÁCIDOS Acumulación Suministro
Alta Demanada
27

TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS
2. ESTIMULO Y PROTECCIÓN DE LA POLINIZACIÓN Y
FRUCTIFICACIÓN
Polinización, fecundación,
cuajado j y retención de frutos
están sometidos a factores
internos y externos a la planta
28

TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS
3. MEJORA DE LA ABSORCIÓN Y TRANSLOCACIÓN DE
SUSTANCIAS DENTRO DE LA PLANTA
Aumento de la permeabilidad de las membranas
29

TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS
a) Aumento de la absorción y translocación de nutrientes
La polaridad de la molécula da poder de complejación
(estudios con Lucena)
Es un complejo activo dentro de la planta.
30

TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS
b) Aumento de la eficacia de los tratamientos fitosanitarios
31

TERRA-SORB®. FUNCIONES FISIOLÓGICAS
44. EFECTO SOBRE LA CALIDAD DE LOS FRUTOS
Mejora del calibre, la homogeneidad de frutos y la
homogeneidad de la cosecha
32

Presentación de la empresa Bioibérica y del
catálogo de sus productos anti-estrés anti estrés en cítricos
Martinez de la Torre (Veracruz),

DESEQUILIBRIO
FISIOLÓGICO
DESESTRESAR A
LA PLANTA
ESTRÉS CARENCIAL
AminoQuelant
Aa
+ μ
DESEQUILIBRIO
NUTRICIONAL
CORREGIR
DEFICIENCIA
36

CITRICOS (limonero) ( )
Objetivo: Verificar la eficacia de AminoQuelant Zn/Mn
en limonero.
Localización: Abarán (Murcia)
Cultivo: Limonero
Variedad: Verna
Parcelas: 25 m2 Parcelas: 25 m
Repeticiones: 3

CITRICOS (limonero) ( )
Condiciones de la aplicación: Árboles con carencia
claramente l visibles i ibl por síntomas en hojas h j y brotes b sin i
aplicación de correctores en primavera.
Marco de plantación: 400 árboles
Aplicaciones: p Se realizaron 2 aplicaciones: p
Evaluación: T0+14 D
DDosis i aplicación: li ió
AQ Zn/Mn (5/5): 400 ml/hl
EDTA Zn (13 %) +EDTA Mn (14 %): (200 + 400) ml/hl

(pppm)
CITRICOS (limonero) ( )
14
12
10
8
6
4
2
0
Incremento de los niveles foliares de Zn y Mn en limonero
a
b
c
a
Zn Mn
Testigo AQ-Zn/Mn EDTA Zn+EDTA Mn
El gráfico muestra una corrrección equilibrada de los 2
El gráfico muestra una corrrección equilibrada de los 2
microelementos (Zn y Mn) y significativamente superior
frente al corrector standard EDTA utilizado.
b
c

Hierro (Fe)
Antes de la aplicación de AminoQuelant Zn/Mn
Manganeso (Mn)
Cobre (Cu)
Zi Zinc (Zn) (Z )
Boro (B)
Hierro (Fe)
MMuy bbajo j Bajo B j Medio M di Alto Alt Muy M alto lt
Después de la aplicación de AminoQuelant Zn/Mn
Manganeso (Mn)
Cobre (Cu)
Zinc (Zn)
Boro (B)
Muy bajo Bajo Medio Alto Muy alto

Fisiopatías específicas cítricos
Específicas/genérica Nombre común
Específicas
(Aminoquelant – Ca)
Genérica
(Aminoquelant – Ca +
Aminoquelant K low pH)
Rajado Fruto
Picado de la corteza
Colapso de la corteza
Bufado
Granulación
Clareta
AminoQuelant – Ca y AminoQuelant K/low pH contribuyen a reducir
AminoQuelant Ca y AminoQuelant K/low pH contribuyen a reducir
la incidencia de determinadas fisiopatías presentes en cítricos, como
las que se muestran en este cuadro.

Causas:
RAJADO DEL FRUTO O SPLITTING
Síntomas:
• alteraciones climáticas
• desórdenes nutricionales
• déficits hídricos estacionales
• algunos agentes patógenos
Agrietamiento de la corteza.
Crecimiento diferencial entre pulpa y
corteza, alterando el control hormonal
que esta t última últi ejerce j sobre b el l desarrollo d ll
del fruto.
En España es muy frecuente en Navelina
y menos en Ortanique y Nova.

PICADO DE LA CORTEZA O PEEL PITTING
Síntomas: S o s:
Desarrollan unas manchas de color
marrón en la superficie del fruto. fruto
Se da en el árbol tras el cambio de
color y/o durante su almacenamiento
en cámara.
Posibles causas:
• vientos fuertes y fríos
• variaciones importantes humedad relativa
• el estado de maduración del fruto
• ti tipo de d variedad i d d
• etc.

CLARETA O CREASING
Síntomas:
Presencia de pequeñas grietas y roturas en
las zonas más blandas (albedo) de la
corteza de los agrios.
FFrutos muy ffrágiles á il al lmanipulado i l d y
transporte.
Variedades más sensibles: Navelina,
Washintong Navel, Valencia late,
Clementinas y Fortunas
Los primeros síntomas son detectables a los 8 días del cuajado, a los
ddos meses se observa b la l desintegración d i ió del d lalbedo. lb d Pero P no se observa b
claramente hasta el inicio de la maduración.

Síntomas:
BUFADO DEL FRUTO
Alt Alteración ió fi fisiológica i ló i
caracterizada por la separación
de la corteza y la pulpa.
El fruto afectado es muy sensible al manipulado y se agrieta con
cierta i t facilidad, f ilid d lo l que da d a lugar l a problemas bl de d podrido. d id
En la mandarina “Clemenules” la pérdida de zumo provoca la
contracción ió de d la l pulpa l y ésta é se separa de d la l corteza provocando d
el bufado.

TRANSPORTE DEL CALCIO Y EL
BORO POR TRANSPIRACION

AminoQuelant-Ca COMPARADO CON OTROS PRODUCTOS
CARACTERÍSTICAS AQ-Ca Cloruro
cálcico
Nitrato
cálcico
EDTA-
Ca
Quelatación/Complejación SI NO NO SI
Aplicación Foliar y Foliar Foliar y
radicular di l
radicular di l
Foliar
Actividad transpiratoria SI NO NO NO
Efecto anti-estrés SI NO NO NO
Compatibilidad p en tanque q Muy y alta Media Media Media
Selectividad Muy alta Baja Media Baja

Proyecto y de investigación g sobre la expresión p
génica de proteínas de patogenicidad (PRs)
provocada por Optimus ® p p p en el control del mildiu
de tomate.

Objetivo investigación
CCuando d llas plantas l t se someten t a dif diferentes t fformas dde estrés té bióti biótico
o abiótico producen y acumulan las denominadas proteínas PRs
asociadas a la patogénesis (Pathogenesis-Related (Pathogenesis Related proteins).
Por ello el proyecto de investigación se centró en evaluar la posible
expresión génica con la aplicación de Optimus ® expresión génica con la aplicación de Optimus en mildiu de
tomate, mediante:
Determinación en enzimática imática
Expresión proteica
El proyecto de Investigación se realizó en la Universidad de
Gerona, reconocido centro mundial en el estudio de las proteínas del
estrés.

Determinación molecular
Para poder pode evaluar, ev u , y demostrar, de os , la expresión e p es ó de proteínas poe s de
patogenicidad con Optimus ® en plantas inoculadas con el patógeno
y en plantas no inoculadas se debe recurrir a marcadores
moleculares, éstos fueron:
Enzimas:
Proteínas:
ffenilalanina il l i amonio i li liasa (PAL) (PAL).
glucanasa (PR (PR-2) 2)
proteína tipo taumatina (P23)

Actividaad
enzimática
(PAAL)
(nnmol/gpf.
.min)
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Actividad enzimática PAL
Control Optimus
T0
T2
T3
T5
Inoculado
T0: 2 horas antes del tratamiento.
T2: 2 días después del tratamiento.
T3: 3 días después del tratamiento.
T5: 5 días después del tratamiento.
Inoculado con el hongo.
LLa ffenilalanina il l i amonio i li liasa (PAL) presentó tó una mayor actividad ti id d
en las plantas tratadas con Optimus respecto al control o tratado en
todos los tiempos de muestreo (2, 3 y 5 días después del
tratamiento con el producto) y después de la inoculación con el
patógeno.

Proteínas de la Patogenicidad (PR-2, P23)
Proteína (expresión génica) Control Optimus
PR-2 (glucanasa)
P23 (proteína (p tipo p
taumatina)
Optimus demuestra expresar los genes PR-2 y P23
como consecuencia de la inoculación del patógeno.

Días
Inducción de
las defensas de
la planta
Otros
Mecanismo de acción
Patógeno
R Rápida
respuesta p
Estímulo
Transmisión
C. fenólicos
antimicrobianos
Estímulo
Proteinas PRs
REGRESIÓN ATAQUE PATÓGENO
Horas

Conclusiones: el estrés de los cítricos
1. Los cítricos sufren de estrés.
2. Los aminoácidos es la respuesta genérica al
estrés.
3. Los péptidos caracterizados inductores de las
proteínas del estrés provocan respuestas
específicas, para varios tipos de estreses.

BIOIBERICA
le da las gracias por su asistencia y
le da las gracias por su asistencia y
atención.