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La tecnología térmica al servicio de la agricultura

Conforme pasan los años se van sumando herramientas tecnológicas para asistir a los productores y técnicos de las diversas actividades agrícolas. La termografía es una de estas tecnologías que brindan muchas herramientas de diagnóstico. Aunque no es nueva, si es novedosa y poco empleada en la actualidad.

La temperatura es uno de los parámetros mas variables en un sistema agrícola. Generalmente se utilizan casillas meteorológicas o sensores de temperatura para registrar las temperaturas a las cuales estan expuestas las plantas o sus órgano, pero es importante aclarar que estos sensores registran la temperatura del aire que los rodea. La termografía, por el contrario, se basa en la temperatura de los cuerpos, que puede discrepar fuertemente de la temperatura del aire, ya que al tener masa, pueden acumular energía. Así en un día de 20 °C de temperatura de aire, las hojas de una planta pueden estar a 40 °C o más. De este modo, es mas importante conocer la temperatura de los seres biológicos (y todos sus ajustes metabólicos) que la temperatura del aire. No obstante, es mas común registrar la temperatura del aire ya que es mucho más barato y simple.

Para entender un poco conmo funciona la termografía, introduciermos algunos conceptos básicos, empezando por la energía infrarroja o térmica. Todos los cuerpos, incluso los sumamente fríos, emiten energía en la fracción infrarroja, que es una pequeña porción del espectro electromagnético que no es perceptible por el ojo humano ya que se encuentra más allá de las longitudes de onda que denominamos luz visible (entre el violeta y el rojo). Estos rayos pueden ser convertidos a temperatura mediante cálculo pero depende de la «emisividad» de cada cuerpo en cuestión. En un ambiente agrícola la mayoría de los cuerpos que podemos encontrar, ya sea agua, suelo, plantas, etc, tienen una emisividad que ronda el valor 0,95.

Figura 1. Escala de las diferentes longitudes de onda de espectro electromagnético

Luego de esta breve introducción queda flotando cómo se mide las temperatura de los cuerpos y qué es la termografía. Bueno, la temperatura se mide a través de pistolas térmicas (muy famosas en época de covid) o a través de cámaras especiales que en vez de registrar la luz visible (base de las cámaras RGB) tienen una placa sensora receptiva a los rayos infrarrojos. Generalmente, por su naturaleza, tiene menor resolución o pixelaje que una cámara RGB común, y pueden ser de mano o «hand-held» o estar montadas sobre un dron.

Estos aparatos sirven para ver rápidamente (cualitativamente) las diferencias térmicas entre los cuerpos ya que los softwares que procesan la información percibida por la placa receptora le sobreponen una capa de pseudocolor para que sea fácil de visualizar e interpretar. Este tipo de foto también puede ser utilizado para determinar la temperatura, aunque estos aparatos suelen tener cierto «error de lectura» que luego hay que calibrar por computadora y para lo cual hay que tener un know-how específico. Pero de igual manera son sumamente útiles para comparar deltas y saltos termicos entre dos puntos cualquiera.

¿Y como se aplica esta tecnología a los cultivos? Usos tienen miles, pero cada uno de ellos lleva un proceso de I+D laborioso ya que hay que contrastar y validar los resultados. ¿Y cómo se interpretan? Es bastante intuitivo: los colores fríos (azules-violetas) representan zonas más frías mientras que los colores más cálidos (amarillos-naranjas) los colores más calientes.

Figura 2. Foto térmica desde dron midiendo la eficiencia de la defensa de un sistema de heladas

Uno de los posibles usos es validar la eficiencia de cualquier sistema de defensa contra heladas. En el caso de la figura 2, se ilustra como puede servir para identifica aspersores con los picos tapados. También permite conocer si la distribución de los aspersores es eficiente (si están correctamente superpuestos), o incluso, comparar sectores de la propiedad con y sin defensa para entender los límites máximos de defensa del sistema.

Para el caso de la defensa con tachos calefactores también podría servir para diseñar la cantidad de tachos a incluir por parcela de acuerdo a cierta superposición de los rodales de energía que genera cada uno.

Figura 3. Comparación de imagen RGB y térmica mostrando las pinchaduras en mangueras de riego por goteo.

Por otro lado, también tiene aplicaciones para el riego. Dado que el agua y el suelo mojados suelen estar más fríos que el suelo seco, se puede usar esta tecnología para buscar y posicionar pinchaduras de mangueras de riego por goteo. De esta manera es mucho más fácil y rápido encontrar y reparar las fugas de agua y las pérdidas de presión del sistema (Figura 3).

Esto son solo algunos ejemplos de lo que se puede hacer con la termografía. Otra ventaja es que, como las imágenes quedan geoposicionadas, luego se pueden pasar los puntos de interés a un gps de mano o celular y llegar a los lugares indicados por las fotos. Aunque la tecnología es costosa, y requiere mucho entrenamiento y know-how para llegar a buenos resultados, invertir en este tipo de estudio permite obtener mucha información del cultivo en forma rápida, práctica y sumamente visual.

Lo que no se mide, no se puede gestionar.

Acá una novedosa tecnología para aplicar en nuestros cultivos.

Espero esta nota sea de interés! Cualquier consulta, a disposición.

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    Un nuevo enfoque sobre las heladas en los cultivos

    El concepto tradicional para la medición de una helada es a través de termómetros en una casilla de madera pintada de blanco, llamadas casillas meteorológicas, y que generalmente se encuentra cerca del casco o galpón de una finca. Estos termómetros indican la temperatura mínima registrada durante una helada y para obtener la información hay que acercarse a la casilla ya que no tiene ningún tipo de tecnología digital.

    Casilla meteorológica estandar diseñada por Stevenson en 1864

    Con el paso de los años, la tecnología fue fundamental para dar un salto cualitativo en la medición de parámetros ambientales, no por la exactitud o precisión del dato en si mismo, si no por la cantidad de información aportada. Así las renovadas casillas meteorológicas, llamadas estaciones meteorológicas, cuentan con todos los sensores en un espacio acotado. En ellas el sensor de temperatura es digital y se encuentra en una pequeña cazoleta de plástico. Las grandes ventajas de este tipo de dispositivos son la conectividad a la nube y la medición continua (cada 1 hora por ejemplo) con lo cual se generan gráficos de una buena resolución temporal.

    Estación meteorológica moderna. Incluye conectividad y autonomía energética

    Así como hubo avances tecnológicos, han habido avances en el conocimiento que han dado lugar a nuevos paradigmas. Por ejemplo, hoy se sabe que la temperatura de una propiedad es sumamente variable en el espacio (se lo denomina microclima) y que un solo punto de medición no alcanza ni representa en absoluto la situación térmica de una propiedad. También se sabe que medir las heladas dentro de una casilla ya sea de madera o de plástico da “abrigo” al sensor, por lo que se subestima la helada. Y por último, la medición que se pueda hacer cerca de la oficina o galpón de la finca, puede distar considerablemente de las condiciones específicas en el cultivo como el estado del suelo, los verdeos, la topografía, etc.

    Entonces, hoy por hoy, medir con un sensor analógico (de alcohol) es obsoleto y anacrónico a los tiempos que corren. Además, el concepto de registrar una helada con un solo punto de medición, también lo es.

    Una helada no es una helada, sino que es una “familia de heladas” dentro de la propiedad. Son decenas de temperaturas mínimas para las diferentes zonas de un cultivo. Este es el concepto a destacar: las temperaturas son muy variables por lo que es necesario registrarlas con alta densidad espacio-temporal con aparatos llamados dataloggers.

    Foto térmica con dron en hileras de espaldero de vid.
    Colores azules corresponden a temperaturas mínimas y colores amarillos a temepraturas más cálidas.

    Entonces hoy para entender la dinámica térmica, las consecuencias y los daños producidos, no basta con medir la helada del modo tradicional, si no, que hay que hacerlo desde un paradigma de vanguardia. Así el mapeo es la tecnología más acorde a nuestros días. Para ello se utilizan decenas de sensores (con validación estadística del número adecuado) y se obtienen miles de datos. Con este conocimiento se pueden tomar las decisiones más efectivas y económicas para “luchar contra las heladas”. Si el cultivo todavía no está implantado se pueden seleccionar los sitios más apropiados para las variedades que mejor se adecúen a éstos, y si el cultivo ya está implantado se pueden generar zonas para la toma de distintas decisiones de control «pasivo» o «activo». A esto se le llama agricultura de precisión, y aunque puede acarrear una inversión en el servicio, al mediano plazo se paga solo con los mayores rendimientos. Y ni que hablar de si este tipo de conocimiento se utiliza previo a la plantación y se ahorran futuros dolores de cabeza con heladas que dañan a los cultivos en los primeros años.

    Mapeo térmico generado por GAP Agroestudio. 1 sensor cada 0,8 ha. Se omiten otros detalles metodológicos.
    Colores azules indican temperaturas más bajas y colores amarillos temperaturas más cálidas.

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    Las heladas ocurridas en la primera semana de octubre, ¿vinieron para quedarse? Nuestra experiencia en viñedos de San Juan y de Mendoza

    Autores: Dr. Francisco Gonzalez Antivilo y Dra. Rosalía Paz

    En la primera semana de octubre de este año ocurrieron una seguidilla de heladas en la región producto de ingresos de frentes fríos luego de eventos de viento Zonda. Estas heladas fueron registradas por nuestra red de sensores en las provincias de Mendoza y San Juan, sensando mínimas de hasta -5,7 °C a nivel de planta en el viñedo. En la entrada de hoy, compararemos estas heladas entre sí en tres viñedos diferentes localizados en la provincia de Mendoza. Asimismo, remarcamos que estos eventos de heladas a principio de octubre se vienen repitiendo en los tres últimos años.

    Desde que empezamos a caracterizar el microclima alrededor de las plantas con sensores de temperatura instalados en forma permanente en viñedos, hemos observado un patrón muy marcado en los últimos tres años: las heladas ocurridas en la primera semana de octubre. En nuestros registros en viñedos de San Juan y de Mendoza, durante el año 2019 hemos detectado heladas importantes en los días 2, 3 y 5 de octubre; mientras que en el año 2020 las mismas ocurrieron los días 2 y 5 de octubre. En el corriente año, el fenómeno se dio en los días 3, 4 y 7 de octubre.

    Heladas registradas a nivel de planta durante la primer semana de octubre de 2021 en tres sitios diferentes de la provincia de Mendoza. Fuente: datos propios.

    En el caso de la semana que transcurrió, hemos registrado las temperaturas en viñedo con sensores desnudos (sin cobertor protector) y ubicados a la altura de los órganos susceptibles de daño para la época (yemas) en viñedos de Agrelo, Pedriel y Rivadavia. La frecuencia de registro fue a cada una hora. Cada helada fue caracterizada en función de su duración, intensidad y tasa de descenso por sitio. De este modo, se observa que las heladas del 3- y 7-oct fueron muy similares en cuanto al potencial impacto, pero con sutiles diferencias. Mientras que el 3-oct se alcanzaron mínimas de alrededor de 1 °C más bajas, la del 7-oct fue una hora más larga en los tres sitios.

    Parámetros característicos de las heladas registradas a nivel de órgano suceptible durante la primer semana de octubre del 2021 en tres sitios diferentes de la provincia de Mendoza. Fuente: datos propios.

    En Agrelo, por alguna razón particular del sitio, la helada del 4-oct fue muy severa, registrándose -5 °C y una duración de 9 h. En Pedriel y Rivadavia esta helada fue menos severa, con mínimas de -1,2 y -2,1 °C (probablemente debido brisas). El 5-oct se registraron temperaturas bajo cero en Agrelo y Rivadavia, pero fueron heladas cortas y de baja intensidad.

    Las heladas de octubre generalmente no poseen tanta intensidad como las invernales, pero sin embargo, han demostrado que pueden llegar a temperaturas de alrededor de -6 °C. Estas representan un riesgo potencial para el cultivo de vid debido a que es un momento crítico para el desarrollo vegetativo de las plantas. En general, los órganos que están en estado de dormición (pre-brotación, yemas cerradas) poseen umbrales de resistencia superiores a las temperaturas alcanzadas por estas heladas. Sin embargo, en aquellos sitios donde ya ocurrió la brotación, estas heladas pueden producir daños que se caracterizan por pérdida de los brotes originarios de yemas francas primarias (son los que tienen máxima fertilidad) o por un posterior mal cuaje de los frutos.

    Esperamos que esta información les haya resultado útil. ¡Salud!

    La helada del 03-Oct-2021 vista desde adentro de los viñedos

    Autores: Dr. Francisco Gonzalez Antivilo y Dra. Rosalía Paz

    El primer fin de semana de octubre vino con muchos sobresaltos para los productores de frutales de Mendoza. El motivo: el ingreso de un sistema frontal en la región. Automáticamente saltaron las alertas emitidas por la DAAC pronosticando un descenso marcado de la temperatura que podría causar heladas en los tres oasis productivos durante las primeras horas del domingo. Y no se equivocaban. La helada del pasado domingo fue potencialmente dañina, sobre todo en los viñedos y otros cultivos frutales con avanzado estado de brotación. En esta nota comentaremos un poco nuestra experiencia desde adentro de los viñedos.

    Para conocer las temperaturas reales a las que están expuestas las plantas es necesario medir adentro del cultivo, y, de preferencia, a la altura donde se encuentra el órgano de interés. En nuestro caso, tenemos instalados en forma permanente sensores de temperatura con registrador de datos (Datalogger) en diferentes viñedos localizados en Rivadavia y Luján de Cuyo. Dichos sensores fueron colocados a los 70 cm del suelo ya que es la altura donde se encuentran las yemas y brotes susceptibles al daño durante una helada de post-brotación (en pre-brotación, el órgano más susceptible es el cuello de la planta). En el caso particular de los datos que vamos a presentar, estos sensores están configurados para registrar a cada una hora, aunque es mejor si se aumenta la frecuencia de registro para cada 10 min.

    A la izquierda, distribución en los departamentos de la provincia de los sensores de temperatura instalados permanentemente. A la derecha, fotografía ilustrando la instalación de un sensor de temperatura en el viñedo para conocer la temperatura real a la cual los tejidos están expuestos . Observación: recordar que la mejor manera de registrar las heladas es sin proteger al sensor con cobertor de sol (Fotografía: Alejandra Gonzalez Antivilo).

    Con estos datos en mano, evaluamos la dinámica de la helada en los tres sitios antesdichos, comparando los tres parámetros principales que caracterizan una helada: i) la duración, ii) la tasa de descenso (°C/h) y iii) la intensidad (temperatura mínima alcanzada). En este punto, resaltamos que generalmente, cuando se describe una helada, solamente se habla de este último parámetro, pero que los otros dos también son de mucha importancia a la hora de observar daños y muerte en los tejidos. Volviendo al tema en cuestión, en primer lugar, se destaca que el comportamiento general de la helada fue muy similar en todos los sitios, iniciando en forma simultánea alrededor de las 2:00 am y finalizando entre las 5:00 y las 6:00 am. No obstante, las temperaturas mínimas alcanzadas en Rivadavia fueron entre 1 y 2 °C por encima de las alcanzadas en Luján de Cuyo. Esta diferencia se debió a que, en Luján de Cuyo, la tasa de descenso de temperatura fue más pronunciada (entre -0,9 a -1,0 °C/h) que la registrada en Rivadavia (-0,6 °C/h). Asimismo, en el distrito de Agrelo, la helada duró una hora mas que en los otros dos sitios, motivo por el cual alcanzó la mínima más baja que registramos.

    Caracterización de los parámetros de la helada ocurrida el día 3 de octubre del 2021 en 3 viñedos de la provincia de Mendoza, dos en la zona norte y uno en la zona este. Fuente: datos propios.

    Pese a que en Luján de Cuyo las temperaturas mínimas registradas fueron mucho más severas que en Rivadavia, es más probable que hayan ocurrido daños en Rivadavia. Esto debido a que en Luján de Cuyo las yemas de los viñedos aún se encuentran en pre-brotación (cerradas), mientras que en Rivadavia ya había comenzado la etapa de la post-brotación. Habrá que observar como sigue el avance de la fenología y si se detectan daños en las inflorescencias como consecuencia de esta helada.

    Esperamos que esta información les haya resultado útil. ¡Salud!

    Zoom – Heladas en el viñedo

    Charla organizada por CDV San Juan sobre heladas en la vid.

    Temario: Teoría: lo que hay que saber para medir heladas a campo Conceptos: Resistencia al frío y heladas. ¿Cuál es la diferencia? Prácticas: ¿Qué hacer antes de la helada? ¿Que hacer después?

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    Develando la heterogeneidad en el viñedo utilizando índices de vegetación.

    Autores: Dr. Francisco Gonzalez Antivilo y Dra. Rosalía Paz

    Las pérdidas en los cultivos no suelen ser homogéneas a lo largo y a lo ancho de una propiedad, sino que generalmente están localizados en regiones particulares. En muchos casos, estas pérdidas están asociadas con la topografía del terreno, el riego, las características geológicas del suelo, la dinámica de las heladas, por mencionar algunos factores de importancia. En este punto, la información acerca de la heterogeneidad en el cultivo es vital para entender las causas de las pérdidas de productividad y así poder diseñar estrategias de manejo para soliviarlas y mejorar tanto los rendimientos como la sostenibilidad del cultivo. En esta entrada, vamos a abordar algunos métodos para visualizar esta heterogeneidad y ejemplificarlo con un caso real.

    Uno de los métodos de gran utilidad para visualizar a grandes rasgos la heterogeneidad ambiental es el uso de índices de vegetación. Estos índices se basan en la capacidad diferencial de las hojas de emitir determinadas longitudes de onda y absorber otras (debido a la clorofila y otros pigmentos), y así, distinguirse de otros elementos como el agua o la tierra. Para poder obtener estos índices, se requieren fotografías especiales denominadas multiespectrales que se caracterizan por registran un amplio rango de longitudes de onda (más allá del campo visible). Estas imágenes pueden ser obtenidas a partir de satélites o mediante drones, siendo una importante diferencia la resolución espacial de cada una. Luego, por diferentes operaciones aritméticas entre los valores obtenidos por pixel en cada fotografía espectral se pueden llegar a estos índices de vegetación. Con esta información se logran mapas que nos permiten obtener una aproximación a la densidad foliar, y gracias a esto se pueden inferir variables como el vigor, la sanidad, la calidad de los riegos, etc en los diferentes sectores de la propiedad.

    De estos índices, uno de los mas ampliamente difundidos es el llamado NDVI (siglas en inglés para el término Índice de vegetación de diferencia normalizada). Éste es una relación entre la emisividad de la vegetación entre las longitudes de onda de rojo y rojo lejano y tomas valores de entre 0 y 1. Uno de los principales problemas de este índice es que es muy sensible a la presencia de suelo descubierto y a las sombras. Esto no significa un gran problema en un cultivo con cobertura vegetal homogénea como en el caso de cereales, algunas hortalizas o incluso vid en sistema de parral, pero sí en el caso de un viñedo con sistema en espaldero o frutales. Para resolver este problema, se puede y debería utilizar un índice denominado SAVI (siglas en ingles para el término Índice de vegetación ajustado por suelo). Éste índice se interpreta igual que el NDVI y la única diferencia con este es que agrega un factor de ajuste por suelo a la ecuación de NDVI.

    Ejemplos de valores de índices de vegetación según evolución de la fenología y diferentes condiciones de sanidad o vigor del cultivo.

    Una ventaja indiscutible del uso de este tipo de índices están que permiten visualizar la totalidad del cultivo con diferente grado de resolución. La resolución, en este caso, va a depender del tipo de imagen que se utilice para emplearlo. De este modo, mientras que con las imagenes satelitales se logra poca resolución (aproximadamente 10 m/px), en el caso de los drones se pueden lograr resoluciones muy superiores (10 cm/px). No obstante, una gran desventaja del método es que los valores obtenidos pueden variar según el momento fenológico del cultivo, tonalidad de la hoja de la variedad y del tipo de sistema de sostén empleado (espaldero vs parral). Asimismo, aunque estos índices permiten obtener un panorama general del cultivo, no son determinantes de la causa de la heterogeneidad, es decir, son una aproximación rápida pero no una solución. Para llegar a las causas de la heterogeneidad, es necesario hacer sondeos in situ en los diferentes sectores de la propiedad en la búsqueda de síntomas como la deficiencia nutricional, el estrés hídrico, enfermedades, pérdida de vigor, daño o muerte por frío. Con esta información en mano, se trata de zonificar el cultivo en función del estrés y se planifican estrategias de manejo para mitigar el impacto.

    En el caso particular del ejemplo que vamos a presentar a continuación, hicimos un relevamiento de SAVI histórico en momento de cosecha (2018 a 2021) en un viñedo localizada en Agrello, Luján de Cuyo. Dicha propiedad se encontraba muy afectada por eventos de heladas, presentando síntomas de daños tanto en momento de pre-brotación como en post-brotación. En las imágenes, las zonas verdes indican valores de SAVI superiores a 0,6. El análisis de los valores medios de SAVI permite observar que la zona más afectada por las heladas es el cuartel 3, seguido por el cuartel 2 y con el cuartel 1 presentando mejores valores del índice. Asimismo, los valores de desviación estándard (S.D.) dan idea de la heterogeneidad interna de cada cuartel, siendo nuevamente el cuartel 3 el más afectado. Esta información fue concordante con los relevamientos de daños por heladas realizados in situ. De este modo, en el cuartel 1 se observaron pocos casos de plantas dañadas por frío o muertas, mientras que en los cuarteles 2 y 3 estos números fueron ascendentes (entre 10 y 20 % para el cuartel 2 y entre 25 y 50 % para el cuartel 3). Además, estos mapas de SAVI se relacionaron con los mapas topográficos y los mapas de heladas y temperaturas mínimas que realizamos, indicando que la las zonas mas frías y bajas del cuartel 3 eran las mas afectadas por las heladas. Con toda esta información, se fueron diseñando diferentes estrategias de manejo que permitieron mejorar el vigor, y con ello el rendimiento en kilogramos de uva, en el cuartel 3 hacia el último año.

    La información es fundamental a la hora de entender por que un cultivo presenta baja productividad en algunos sectores. Para ello es importante la toma de datos en diferentes puntos de una propiedad buscando los motivos de estas mermas. Asimismo, existen herramientas como los índices de vegetación (SAVI y NDVI) que permiten tener una visión más integral y nos dan un puntapié inicial para dimensionar los daños. La implementación de ambos tipos de herramientas permite diseñar estrategias de manejo que mejoren la rentabilidad y la sostenibilidad de los cultivos.

    Si la información fue de utilidad, nada mejor con compartir! Salud!

    Invitación reunión zoom – Heladas en vid

    He sido invitado a disertar sobre algunos conceptos teóricos y prácticos de cómo las heladas pueden afectar la vid. Paso la invitación para que pueda participar también.

    La dormición y la resistencia al frio en la vid ¿son lo mismo?

    Autores: Dr. Francisco Gonzalez Antivilo y Dra. Rosalía Paz

    Durante el otoño, la planta de vid deja atrás todo el vigor y la frondosidad de su follaje y su existencia se limita a sus órganos permanentes: los brazos, tronco y raíces. El acortamiento de los días y la disminución de las temperaturas diarias disparan las señales de alerta de las plantas que indican que el invierno se avecina y desencadenan una serie de mecanismos fisiológicos necesarios para resistir al frío. No obstante, aunque a simple vista solo podemos ver yemas cerradas y troncos pelados, en lo más profundo de la planta ocurren dos procesos fisiológicos complementarios y consecutivos que son cruciales para definir la supervivencia de la planta: la dormición por un lado y la resistencia al frío por el otro. Pero, ¿no son lo mismo? No, no son lo mismo, y en esta entrada vamos a aprender a distinguirlas.

    ¿Dormición o resistencia al frío? ¿Ocurren a la vez?

    La dormición es un estado fisiológico caracterizado por la inhibición del crecimiento visible de los meristemas (tejidos responsables de la generación y cicatrización de tejidos). Esta inhibición ocurre debido a que se detiene la división celular y se reduce la actividad metabólica de las células a un mínimo basal, y puede deberse a una regulación hormonal de la planta (endodormición, inducida principalmente por ABA) o por la falta de condiciones ambientales favorables (ecodormición). Esto dos tipos de dormición son complementarios y participan en el proceso de preparación de la planta para el invierno. Sin este mecanismo adaptativo de la vid, ante una pequeña ola de calor durante el invierno las yemas brotarían fuera de estación con consecuencias catastróficas para la planta. No solamente estaría en riesgo la producción del año, sino también la supervivencia y sostenibilidad del cultivo.

    Operacionalmente, la endo- y la ecodomición se pueden medir colocando sarmientos (estacas de vid con una yema) en bandejas con agua y bajo condiciones óptimas de luz y temperatura de forma tal que se propicie la brotación. De este modo, el tiempo que demora la yema en brotar es un indicador del estado de dormición de la planta. Generalmente se toman varias estacas de un lote o de una planta (según lo que se desea saber) y se registra el día en el cual el 50 % de las estacas presentaron yemas brotadas (BR50). Si la mitad de las yemas brotan en menos de 10 días, esto indicaría que las yemas ya se encuentran en estado de eco-dormición; en cambio, si la mitad de las yemas tarda más de 30 días en brotar, esto estaría indicando que se encuentran en profundo estado de dormición (endodormición). Así, la unidad de medición de la dormición es cantidad de días.

    La resistencia al frio, por otro lado, es un proceso fisiológico que se desencadena en respuesta a las bajas temperaturas ambientales, fenómeno este conocido como “robustez al frío”. La descripción de este proceso amerita una nota aparte, pero resumidamente depende de una característica adaptativa de la vid que se conoce como el “super-enfriamiento de los tejidos”. Esta propiedad de la vid permite que se baje el punto de congelamiento de los tejidos de forma tal que resistan a las bajas temperaturas en una forma (para más información, ver aquí). En términos generales, independientemente del método que se utilice para estimar la resistencia al frío de los tejidos, ésta se expresa en unidades de temperatura (°C) y cuanto más baja sea la temperatura registrada, mayor será la resistencia del tejido y viceversa.

    Tomado y adaptado de Rubio y colaboradores 2015 (Relación entre endodormancia y resistencia al frío en yemas de vid, texto en inglés). En este trabajo, realizado durante el 2012, evaluaron la evolución de la dormición y la resistencia al frío en la variedad de vid Thompson Seedless.

    Para integrar un poco todos estos conceptos, colocamos a continuación un ejemplo real de un trabajo realizado por unos colegas en el año 2012. En el cuadro superior, podemos ver la evolución de las temperaturas diarias a lo largo del año. En el cuadro inferior, se observa la evolución de la dormición (en términos de BR50) y la resistencia al frío de las yemas (en °C). De este modo, podemos observar que el proceso de dormición se inicia hacia finales del verano y rápidamente alcanza los valores máximos de dormición hacia mediados de febrero (BR50 de alrededor de 40 días) manteniéndose en estos umbrales hasta mediados de mayo (por lo menos para esta variedad y locación). Luego, cuando el cultivo se adentra en el invierno, la dormición empieza a decrecer paulatinamente, alcanzando los valores mínimos hacia la llegada de la primavera. Contrariamente, la resistencia al frío es muy baja hacia la entrada del otoño (en este ejemplo, las yemas resisten alrededor de -8 °C), pero va aumentando progresivamente hasta alcanzar su máxima resistencia hacia finales del otoño (en este ejemplo, las yemas resisten -17 °C) y manteniéndose en estos umbrales hasta finales del invierno, a partir de donde la resistencia al frío se pierde rápidamente.

    Como conclusión de esta entrada, podemos resaltar que la dormición y la resistencia al frío de la vid son dos procesos fisiológicos diferentes, complementarios y consecutivos. Mientras que la dormición máxima se alcanza rápidamente hacia finales del verano, la resistencia al frío alcanza sus valores máximos en el momento del año donde las temperaturas mínimas diarias son las más bajas pero las yemas ya se encuentran en ecodormición.

    Esperamos que esta información les haya resultado útil. ¡Salud!

    Llega el frío y las plantas se “abrigan”: ¿Cómo se prepara la vid para pasar el invierno?

    Autores: Dr. Francisco Gonzalez Antivilo y Dra. Rosalía Paz

    La vid es una planta adaptada al clima templado, es decir, con cuatro estaciones bien marcadas. Así, en su ciclo de vida transita por dos etapas, una fase de crecimiento y una fase de dormición-resistencia. Mientras que durante la primera fase, la planta pasa por grandes transformaciones que se inician con la brotación de las yemas y culmina con la producción y maduración de los racimos; en la segunda fase mencionada, la vid reposa y resiste a las condiciones ambientales adversas . A pesar de aparentar ser insulsa y estática, año tras año esta etapa es una verdadera prueba de fuego para las plantas dónde literalmente se juegan la vida. Pasar el invierno requiere de múltiples acciones críticas, algunas de las cuales vamos a destacar en esta entrada.

    Uno de los primeros eventos que ocurren en la vid para que pueda pasar el invierno es cambiar su anatomía. Así, desarrolla un tejido aislante en los troncos de consistencia corchosa (peridermis) y que protege los tejidos subyacentes (en particular el floema que transporta los azúcares y es muy sensible al frío). Asimismo, las yemas, que son la garantía de un nuevo ciclo, se protegen con una especie de escamas duras (pérulas) y pelos que parecen algodón. . Todos estos mecanismos son de naturaleza anatómica y corresponden a la etapa que mal solemos llamar «agostamiento» (porque en nuestro hemisferio sur esto ocurre en febrero-marzo, y no en agosto como en el hemisferio norte).

    Pero la planta también tiene otras herramientas para “abrigarse” del frío. Los tejidos tiernos y verdes no están adaptados para soportar las bajas temperaturas que se avecinan, lo que significaría un importante gasto energético para la planta en reparar los daños ocurridos en ellos. Y dado que la energía en esta etapa es vital y la planta ahorra todo lo que puede, antes de perder sus hojas transloca todo aquello que pueda llegar a reutilizar (nutrientes, proteínas y todos los azúcares que pueda) y los almacena en los troncos y raíces. Es por este motivo que las hojas pierden su característico color verde y toman los colores amarillos y rojizos que indican la llegada del otoño (pigmentos insolubles que no se reutilizan por la planta y el esqueleto de fibras). Esta es la etapa que solemos llamar «amarillamiento».

    Caída de hojas: una estrategia más para la supervivencia al invierno. Autor: Francisco Gonzalez Antivilo

    Sumado a estas estrategias mencionadas, ocurre una pérdida sustancial de agua que ronda el 50 %. Esto reduce los niveles de actividad celular a niveles basales y restringe la cantidad de agua libre “congelable” que potencialmente puede generar cristales de hielo y destruir los tejidos.

    Luego de la cosecha, y en paralelo con el amarilleo, la planta comienza una etapa de acumulación de azúcares (como almidón) en sus estructuras permanentes, como son los brazos, troncos y raíces. Estos azúcares serán de vital importancia en el invierno ya que serán el suministro de energía que requieren los tejidos vivos del tronco y de las raíces para respirar. Asimismo, parte de esta energía acumulada será la que la planta utilizará en la brotación del siguiente ciclo. Pero en lo que respecta al invierno, estos azúcares son el insumo que participan de otro de los mecanismos de la resistencia al frío que se ha dado a llamar super-enfriamiento.

    ¿Qué quiere decir esto? La planta de vid es capaz de regular la cantidad de partículas disueltas en sus células en función de las temperaturas mínimas alcanzadas. Este proceso es muy similar al líquido anticongelante que empleamos en el radiador de los autos. Si solamente utilizáramos agua destilada, la misma se congelaría a los 0 °C. En cambio, este líquido posee disueltos diferentes compuestos que disminuyen el punto de congelamiento del agua por muchos grados bajo cero. Esto mismo hace la planta utilizando azúcares simples derivados de la degradación del almidón y otros compuestos químicos de menor complejidad (aminoácidos) que bajan el punto de congelamiento del agua extra- e intra-celular. Este proceso es muy dinámico a lo largo del invierno y se va regulando en función de las temperaturas mínimas alcanzadas. O sea que, a menor temperatura, mayor concentración de compuestos y vice-versa.

    Muestreo de almidón y azúcares en vides

    Antes de terminar: link de una nota antigua pero relacionada. Muestreo almidón

    Como conclusión de esta entrada, la planta de vid está muy adaptada a transitar una una estación desfavorable, ya que posee diferentes mecanismos que permiten proteger los tejidos del frío. No obstante, si las temperaturas son más bajas que su capacidad de resistencia al frío, se pueden producir daños. Pero este tema será tratado en la próxima entrada.

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