Caracterización de las respuestas fisiológicas y bioquímicas en tres clones de cacao (Theobroma cacao L.) sometidos a diferentes niveles de déficit hídrico

Abstract

Teniendo como referencia el estudio de la “Evaluación edafoclimática de las tierras del trópico bajo Colombiano para el cultivo de cacao” y con la finalidad de contribuir al logro de las metas propuestas por la cadena de cacao, de auto sostenibilidad en la producción interna con excedentes exportables; se propuso evaluar la potencialidad de utilizar áreas secas con disponibilidad de riego, como una opción comercial para el cultivo de cacao (Theobroma cacao L). Se planteó evaluar los efectos del clima en el valle seco del alto Magdalena en el crecimiento y desarrollo de este cultivo. Se establecieron dos ensayos en el centro de investigación agropecuario Corpoica C.I. Nataima, este centro es representativo del bosque seco tropical y está ubicado a una altura de 418 m.s.n.m. con coordenadas geográficas de 4°11´31,65´´ Latitud Norte (N) y 74°57´41,49´´ Longitud oeste (W) en el departamento del Tolima, municipio de El Espinal. Ambos experimentos se establecieron en un diseño de parcela dividida con arreglo de bloques aleatorizados. La parcela principal correspondió a cuatro niveles de agua disponible del suelo y la subparcela a tres clones recomendados comercialmente para zonas secas (ICS60, ICS95 y CCN51). El primer ensayo evaluó el efecto del microclima en la perdida de agua por evapotranspiración en un sustrato preparado con suelo representativo de la región y las respuestas fisiológicas de plántulas injertadas de tres meses en invernadero. El segundo ensayo se estableció en condiciones de campo semi-controladas y permitió conocer durante el primer año de establecimiento el efecto del clima seco en las respuestas bioquímicas y fisiológicas bajo situaciones de buena disponibilidad hídrica y bajo estrés hídrico. En ambos experimentos los resultados mostraron una alta incidencia de los contenidos de agua en el suelo en el crecimiento final de las plantas, pero no existieron diferencias entre los materiales evaluados. Las variables climáticas que afectan el desarrollo de la planta, son la temperatura y la humedad relativa. La magnitud del impacto del déficit hídrico depende de las variaciones climáticas a lo largo del día. Se determinó que el déficit hídrico afectó el crecimiento de la planta, se redujo el área foliar como consecuencia de los bajos potenciales hídricos foliares y su potencial efecto al disminuir la turgencia necesaria para el crecimiento de los tejidos. El cierre de estomas incrementó la resistencia estomática afectando fotosíntesis y transpiración. Los resultados permiten inferir que este cierre estomático tuvo un componente hidropasivo debido a que las plántulas de los clones de cacao evaluados pierden agua con relativa facilidad debido al poder evaporante de la atmósfera y uno hidroactivo debido a las estrategias de aclimatación probablemente por ajuste osmótico, al aumentar los niveles de azucares, prolina y contenidos de potasio. El déficit de presión de vapor en horas de la tarde acentuó el efecto de cierre estomático en las plantas más estresadas, este efecto es mucho menor con contenidos de agua disponible en el suelo alrededor de capacidad de campo. (Texto tomado de la fuente).

From the study “edafoclimatic evaluation of low tropic lands for Cacao cultivation (Theobroma cacao L) in Colombia” and with the aim of collaborate for the achievement of cacao chain goals: self-sustainability for internal chocolate production and exportation. It was propose to evaluate the potential use of dry areas with irrigation like an option for cacao commercial cultivation. It was evaluated the climatic effect in the growth and development of this crop in High Dry Valley of Magdalena River. It was establish two assays in the research center Nataima – Corpoica, which is a model for tropical dry forest conditions located at 418 m.s.n.m. with geographic coordinates 4°11´31,65´´ North latitude (N) y 74°57´41,49´´ West longitude (W) in Espinal – Tolima deparment. Both assays were established in split-plot design with randomized complete blocks. The principal plot was Available Water Content (AWC) of the soil, and the sub-plots three clones recommended for dry conditions (ICS60, ICS95 y CCN51). The first assay evaluated the effect of microclimate in water loss by evapotranspiration and the physiologic answers of plants grafted at three months in greenhouse using a substrate made with representative soil from the region. The second assay was in field with semi- controlled conditions in order to know the effect of dry climate on the biochemical and physiological plant answers under good conditions of water availability and under water stress during the first year of establishment. In both experiments it was established the effect of soil water content in plant final growth but there was not differences between the materials evaluated. The principal climate characteristics that affected the plant development were temperature and relative humidity. The damage range caused by the water stress depend fo the climate variability during the day. It was determined that water strees affect the plant final growth, leaf area diminish as a consequence of lower hydric potential and its negative effect in the turgidity needed for tissues growth. The stomatal closure increases the stomata resistance affecting photosynthesis and transpiration. This stomatal closure had a hydropassive component due to the evaluated cacao materials that lost water almost easily because of the evaporating atmosphere power and one hydroactive as an acclimatization strategic probably by osmotic adjustment, enhancing sugar, proline and potassium levels in plant. The vapor pressure deficit in the afternoon emphasized the effect of stomatal closure in the most stressed plants, this effect is lower in available water in soil near to field capacity.