ESTRÉS SALINO Y PORTAINJERTOS DE VID - inv.gob.ar · La vid es moderadamente sensible . Daño en...
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Hernán Vila
ESTRÉS SALINO Y
PORTAINJERTOS DE VID
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En el mundo, sólo el 17 % de las tierras se riega,
pero en ellas se produce el 40 % de los alimentos
(FAO, 2002)
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Gran parte de las tierras irrigadas corre peligro
de salinizarse, lo que reduce las cosechas
(FAO, 2002)
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En las regiones áridas el 25% de las tierras
irrigadas está saturado de sales (FAO, 2002)
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El cambio climático provoca escasez de agua
y degradación de su calidad en zonas áridas
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La salinización está reduciendo la superficie
irrigada entre 1 y 2% al año. (FAO, 2002)
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Sales en el agua de riego
Balance hídrico (-)
Drenaje impedido
Contaminación freática
SALINIZACIÓN
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N
Lavalle
Maipú
Guaymallén
(Ortíz Maldonado et al., 2005)
También en nuestra zona . . .
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La salinidad causa daños graves (defoliación,
pérdidas de producción y calidad, y muerte de
plantas)
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El Cl- y el Na+ se acumulan en la uva
En
Argentina
En el vino muchas veces se superan los
límites legales
Cloruro
600 mg/L
Sodio “exced.”
230 mg/L
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MARBEIN 2,1 dS/m
622 mg Cl-/L
Rowland Flat 3,3 dS/m
554 mg Cl-/L
Vino Syrah
“a pie franco”
Australia (Walker et al., 2010)
Límite legal
600 mg Cl- / L
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Enfrentar la salinidad requiere rehabilitar
el suelo con lavados y obras de drenaje
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(Nandal y Hooda, 2013)
Pero casi siempre el problema es crónico y
usar genotipos tolerantes ayuda a sostener
la producción.
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Cuando no se puede cambiar la variedad,
usar portainjertos tolerantes puede ser la
solución.
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Cuando no se puede cambiar la variedad,
usar portainjertos tolerantes puede ser la
solución.
Para entender por qué, es necesario
comprender qué significa el estrés salino y
en qué se basa la tolerancia.
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Por encima de un umbral, los daños en la
planta son proporcionales al nivel de
salinidad (Maas y Hoffman, 1977)
Salinidad edáfica
Su
pe
rfic
ie f
olia
r
Umbral
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Según su umbral y tasa de daño, los cultivos van
de sensibles a tolerantes (Maas, 1993)
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Según su umbral y tasa de daño, los cultivos van
de sensibles a tolerantes (Maas, 1993)
La vid es
moderadamente
sensible
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Daño en
membranas en
Malbec injertado
(Vila et al., 2014)
1,1 dS/m 6 dS/m 12 dS/m
Los síntomas macroscópicos son reflejo de
daño celular
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Los daños son proporcionales a la concentración
de los tóxicos en el tejido (Vila et al., 2014) S
upe
rfic
ie fo
liar
(m2)
Na+ (g%g ms)
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Los daños son proporcionales a la concentración
de los tóxicos en el tejido (Vila et al., 2014)
Re
Supe
rfic
ie fo
liar
(m2)
SF (m2) = - 0,40 · Na+ (%) + 0,72 ; Na+ > 0,1%
R2 = 0,93
Para Cl- el umbral es de 0,6%
Na+ (g%g ms)
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Cae el potencial
osmótico suelo
Pérdida de
agua y
turgencia
↓ Crecimiento celular
↑ Síntesis de ABA
Cierre de
estomas ↓ CO2
↓ Menos asimilación
↑ Fotoinhibición
↑ Estrés oxidativo
La salinidad tiene dos efectos: primero el
osmótico
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Luego el tóxico
Acumulación
Na+ y Cl- en
citoplasma
↑ Estrés oxidativo:
destrucción de
membranas, enzimas
y ADN
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Estrés salino vs. estrés hídrico
Cabernet Sauvignon sobre dos portainjertos, sometido a déficit
hídrico y salinidad (Lucero et al., 2014)
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Estrés salino vs. estrés hídrico
Cabernet Sauvignon sobre dos portainjertos, sometido a déficit
hídrico y salinidad (Lucero et al., 2014)
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La planta se defiende mediante varios
mecanismos
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Na+Limbo
J
Compartimentación
en tejidos
Exclusión por raíces
Pla
nta
S
ue
lo
Na+Pecíolo
J
Na+Tallo
J
Na+Raiz
J
Na+Edáfico
J
Na+Excluido
J
Exclusión y compartimentación
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Na+ Na+ K+
Na+ Na+ K+
Na+ Na+ K+
Exclusión por raíces
Canales de K+
No se gasta ATP
Flujo = f (actividad
de canales)
Suelo
Planta
Endodermis
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Na+
Na+
Compartimentación en vacuolas
Canal
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Na+
Na+
Compartimentación en vacuolas
Na+
Na+ H+
H+
Antiporter
Canal
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Na+
Na+
Compartimentación en vacuolas
Bomba
protones
Na+
Na+ H+
H+
Antiporter
Canal
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Na+
Na+
Compartimentación en vacuolas
Bomba
protones
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+ H+
H+
Antiporter
Canal
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Ajuste osmótico (en citoplasma y vacuola con
gasto de ATP)
𝜳𝝅 (𝑪é𝒍𝒖𝒍𝒂) < 𝜳𝝅 (𝑨𝒑𝒐𝒑𝒍𝒂𝒔𝒕𝒐)
H2O
H2O
H2O
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Detoxificación (en el citoplasma y con gasto de ATP)
Na+ y Cl-
en el
citoplasma
Oxidación de
membranas,
enzimas y ADN
ROS
Antioxidantes
Solutos
compatibles
Enzimas
antioxidantes
Ciclo
Xantofilas
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Vitis vinifera es bastante tolerante a sales
comparada con algunos portainjertos
Pero no es una buena excluidora de iones
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Vitis vinifera es bastante tolerante a sales
comparada con algunos portainjertos
Pero no es una buena excluidora de iones
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Día
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Martín y Vila, 2013
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Martín y Vila, 2013
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Sin sal 50 mM NaCl 100 mM NaCl
Malbec a pie franco (Vila et al., 2012)
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Malbec sobre 101-14 Mgt (Vila et al., 2012)
Sin sal 50 mM NaCl 100 mM NaCl
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Algunos portainjertos americanos muestran
mayor exclusión que Vitis vinifera
Syrah en Australia (Walker
et al., 2010)
Cloruro (mg/L)
Sodio (mg/L)
Cloruro (mg/L)
Sodio (mg/L)
Pie Franco 622 a 192 a Pie Franco 554 a 185 a
Ramsay 173 b 114 b Ramsay 158 b 159 b
1103 P 114 c 91 b 1103 P 122 c 149 c
140 Ru 127 c 113 b 140 Ru 101 c 135 d
Marbein (2,1 dS/m)
Malbec en Argentina
(Vila et al., 2014)
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Varios portainjertos americanos suman a
su alto poder de exclusión una tolerancia
a sales equiparable a Vitis vinifera
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Malbec sobre cuatro portainjertos. Crecimiento
modelado (Vila et al., 2014)
0,1 dS/m Área foliar Na+ en limbos
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1 dS/m
Malbec sobre cuatro portainjertos. Crecimiento
modelado (Vila et al., 2014)
Área foliar Na+ en limbos
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2 dS/m
Malbec sobre cuatro portainjertos. Crecimiento
modelado (Vila et al., 2014)
Área foliar Na+ en limbos
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3 dS/m
Malbec sobre cuatro portainjertos. Crecimiento
modelado (Vila et al., 2014)
Área foliar Na+ en limbos
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4 dS/m
Malbec sobre cuatro portainjertos. Crecimiento
modelado (Vila et al., 2014)
Área foliar Na+ en limbos
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5 dS/m
Malbec sobre cuatro portainjertos. Crecimiento
modelado (Vila et al., 2014)
Área foliar Na+ en limbos
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6 dS/m
Malbec sobre cuatro portainjertos. Crecimiento
modelado (Vila et al., 2014)
Área foliar Na+ en limbos
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7 dS/m
Malbec sobre cuatro portainjertos. Crecimiento
modelado (Vila et al., 2014)
Área foliar Na+ en limbos
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La clave también está en el alto vigor . . .
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Con mayor vigor crece el
sumidero de tóxicos
1103P, Ramsey, Dogridge
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Syrah en Australia (Walker y Clingeleffer, 2003)
El efecto es acumulativo, pero algunos portainjertos
toleran mejor a largo plazo
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Muchos portainjertos americanos, además de
tolerar la salinidad y excluir cloruro:
Modulan
el vigor
Resisten
déficit hídrico
Toleran
filoxera Toleran
nemátodos
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