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¡EN BREVE FITOSOFIA DEJARÁ DE EXISTIR COMO BLOG Y FORMARÁ PARTE DE UNA WEB CUYO TITULO ES WWW.FITOSOFIAAGRO.COM ATENTOS A LAS PRÓXIMAS NOTICIAS!

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viernes, 20 de enero de 2017

LAS PLANTAS Y LAS BAJAS TEMPERATURAS-SEGUNDA PARTE

En primer lugar recordar que este Blog dejará de publicarse públicamente a partir del 15 de Febrero, y formará parte de una web que se titula
la cual estamos construyendo.
6.- DIFERENCIAS ENTRE LA TEMPERATURA AMBIENTAL Y LA DE LA PLANTA
La mayoría de los procesos biológicos se acelerarán con temperaturas altas, lo cual puede ser tanto positivo como negativo. Un rápido crecimiento o producción de frutos es un beneficio en la mayoría de los casos, sin embargo, la excesiva respiración que se produce es desfavorable porque implica que quedará menos energía disponible para el desarrollo de los frutos, resultando en unos frutos más pequeños.
Algunos efectos se manifiestan a corto plazo mientras que otros lo harán a largo plazo. El equilibrio de asimilación de la planta, por ejemplo, se ve influenciado rápidamente por la temperatura, sin embargo, la inducción floral requerirá más tiempo.
Ejemplo.-
Este proceso se puede explicar por medio de la metáfora del
tráfico en una autopista. Los estomas son las rutas de salida que permiten al tráfico salir de la autopista.
         Cuando se concentran muchos coches a la entrada de las vías de salida estos tienen que reducir la velocidad y se producen retenciones, pero cuando hay menos coches el tráfico puede fluir.
          Igualmente ocurre con las moléculas de aire y las de vapor de
agua en el aire, ya que si se da una mayor concentración de estas alrededor de los estomas (las vías de salida), su salida será más lenta.
         Esto es lo que ocurre cuando el Déficit de Presión de Vapor (DPV) es alto, a la planta le costará más trabajo enfriarse y esto le producirá estrés. Además, el agua se condensará formando una fina película en la superficie de la hoja, resultando un medio perfecto para el desarrollo de patógenos.
La temperatura de la planta y la del ambiente no son iguales, porque las plantas son capaces de enfriarse por evaporación y de calentarse por irradiación.
Las plantas buscan alcanzar su temperatura óptima, para lo
que es muy importante que exista un equilibrio entre la temperatura ambiental, la humedad relativa y la luz.
Las plantas constan de diferentes partes, y cada una de ellas reacciona de un modo distinto a la temperatura. La temperatura de los frutos es similar a la del aire; cuando la temperatura del ambiente aumenta, lo hace también la de los frutos y viceversa.
Sin embargo, la temperatura de los frutos fluctuará menos que la del ambiente, y tardará más en hacerlo (hasta un par de horas más en algunos casos).
La temperatura de las flores, por el contrario, es mayor que la temperatura de las hojas o la del aire, además, los pétalos transpiran a mucha menos velocidad que las hojas.
La temperatura de las hojas en la parte más alta de la planta, experimentará mayores fluctuaciones que la de las hojas situadas en la parte baja. Asimismo, el follaje de la zona superior se calentará más fácilmente por irradiación y, por lo tanto, alcanzará temperaturas más altas, que las del ambiente cuando los niveles de luz sean altos.
DÉFICIT DE PRESIÓN DE VAPOR (DPV)
La humedad relativa del ambiente depende de la temperatura y de la velocidad del viento.
Temperaturas más altas suelen, suponer una mayor transpiración. Esto ocurre, en parte, porque las moléculas se mueven más deprisa, pero el aire caliente también puede contener más vapor de agua.
Cuando el aire no se mueve, el aire que rodea a las hojas se saturará de vapor de agua, ralentizando el proceso de evaporación. Si el aire está saturado de agua, que suele suceder a bajas temperaturas, se condensará una película de agua alrededor de las hojas, dando lugar al medio idóneo para el desarrollo de patógenos, los cuales podrían atacar a la planta.
Ejemplo.-

         El DPV es comparable al tacómetro de un coche. Según acelere la
máquina, la aguja del tacómetro se irá moviendo hasta entrar en la zona roja.

        Esto no supondrá un daño inmediato para el motor, pero sí acabará desembocando en avería,  si el coche continúa funcionando en esas condiciones.
        Las plantas experimentan algo parecido, ya que cuando el DPV es muy alto durante un largo periodo de tiempo, la planta es incapaz de recuperarse por la noche, pudiendo quedar dañada irreversiblemente (hojas o pétalos quemados).
La diferencia de contenido de vapor de agua entre el aire y el punto de saturación, se conoce como Déficit de Presión de Vapor (DPV).
Cuanto más alto sea el DPV, más agua podrá eliminar la planta por transpiración, sin embargo, si el DPV es demasiado alto, la planta se estresará por no poder reemplazar la cantidad de agua, que está perdiendo por transpiración.
La mayoría del agua de la atmósfera está presente en forma de vapor de agua. El vapor de agua es invisible, pero podemos notar su presencia por como de cómodos nos encontremos (una humedad alta nos hace sentir pegajosos y menos cómodos).
La visibilidad también se ve afectada por la cantidad de vapor de agua que haya en el aire. Las nubes son visibles porque el vapor de agua que contienen se ha enfriado hasta el punto de que las moléculas de agua han comenzado a concentrarse y formar pequeñas gotitas de agua, o incluso cristales de hielo en el aire.
ESTOMAS
Las plantas regulan los procesos de transpiración y
enfriamiento por medio de unos órganos especiales conocidos como estomas.
Los estomas son células especializadas de las hojas que pueden cerrarse o abrirse limitando la cantidad de vapor de agua que puede evaporarse. Cuanto más aumente la temperatura más evaporación tendrá lugar al abrirse los estomas. Es difícil medir la apertura del estoma, por lo que se utiliza el DPV. Cuanto más se abra el estoma más gases podrán salir y entrar de las hojas.
Los factores medioambientales afectan al ritmo con que ocurre este proceso (conductancia estomática) son:
1.- Humedad relativa. Si es alta se acelerará la conductancia, mientras que unos niveles altos de CO2 la ralentizarán.
2.- La Conductividad Eléctrica de la solución nutritiva, que influye directamente en la Presión Osmótica.
3.- También se ve influenciada por otros factores a parte de los medioambientales, como las hormonas de las plantas y el color de la luz (longitud de onda) que la planta recibe.

            7.- TEMPERATURA IDEAL PARA EL DÍA Y LA NOCHE
Procesos diferentes tienen lugar en la planta durante el día y
noche, y la temperatura perfecta para la planta variará consecuentemente.
El transporte de azúcares se produce principalmente durante la noche y, sobre todo, hacia las partes de mayor temperatura de la planta.
Las hojas se enfrían más rápidamente que los frutos y las
flores, por lo que la mayoría de la energía disponible se dirige a estos últimos para facilitar su crecimiento y desarrollo.
La combinación de temperaturas óptimas para el día y la noche fue objeto de investigación en el primer invernadero dispuesto con aire acondicionado en el mundo, un fitotrón, en el Instituto de Tecnología de California, en 1949.
Los experimentos demostraron que las tomateras crecen más
con la combinación de temperaturas altas durante el periodo de luz y más bajas durante el periodo de oscuridad, que si la temperatura se mantuviese constante durante ambos periodos.
Esta capacidad de las plantas de “distinguir” entre las variaciones de temperaturas durante el día y la noche, es conocido como “Termoperiodismo”, y este afecta a la floración, fructificación y crecimiento.
La cantidad de azúcar que se transporta al tejido en crecimiento, donde la energía es más necesitada para permitir mayores niveles de respiración, puede ser limitada con temperaturas más altas durante la noche, lo que será sinónimo de una restricción del crecimiento.
También se descubrió que el crecimiento del tallo, se  puede variar combinando temperaturas altas durante el día, y bajas durante la noche.
Las temperaturas bajas durante la noche mejoran el equilibrio de agua en la planta, que es el principal motivo de un aumento en el crecimiento del tallo.
Como vemos, la temperatura puede ser utilizada como una herramienta reguladora de la altura de la planta; además, bajas temperaturas durante la noche también pueden significar un ahorro de energía.
El término “termomorfogénesis” es utilizado para describir los efectos “termoperiódicos”, en la morfología de una planta.
La temperatura perfecta del ambiente depende también de la intensidad de la luz, y de la cantidad de dióxido de carbono que haya en el aire.
Las plantas funcionan de un modo similar a los animales de sangre fría, ya que su metabolismo y el ritmo de fotosíntesis, aumentan a la vez que lo hace la temperatura del aire.
Cuando la temperatura es muy baja (cómo de baja dependerá
de la variedad de la planta), apenas se produce fotosíntesis, independientemente de la luz que haya, con lo que el índice de fotosíntesis aumentará con el aumento de temperatura ambiental.
Cuando existe un equilibrio entre luz y temperatura, el nivel de CO2 en el ambiente será el factor limitador.
Si hay suficiente CO2 disponible, el índice de fotosíntesis aumentará al ritmo de la temperatura. Aun así, siempre habrá que tener que hay otros factores que también juegan un papel importante, como lo es la enzima RuBisCo.
La RuBisCo es esencial para la fotosíntesis. En algunos casos tendrá lugar un proceso conocido como fotorespiración –esto es cuando la RuBisCo se une al oxígeno en lugar de unirse al dióxido de carbono, como ocurrirá durante el proceso normal de fotosíntesis.
Tanto el nivel de CO2como la temperatura perfecta serán menores con niveles de luz bajos que con altos; la actividad enzimática aumentará también a más altas temperaturas.
8.- CAÍDAS E INTEGRAL TÉRMICA (DIF)
El concepto DIF hace referencia a la relación entre las temperaturas del día y la noche.
Los efectos de las variaciones de temperatura diurna en el crecimiento longitudinal de las plantas , depende de la diferencia (DIF) entre las temperaturas del día y la noche (que se calcula restando la temperatura nocturna a la diurna), más que de respuestas separadas e independientes a ambas temperaturas.
En otras palabras, es esta diferencia de temperatura lo que importa realmente, así como cuál es la temperatura más alta, si la del día o la de la noche.
El crecimiento de las hojas no se ve muy afectado por la DIF,
pero sí el de las secciones de los entrenudos del tallo.
Las plantas que hayan crecido con una DIF positiva serán más altas que aquellas que lo hayan hecho con una DIF igual a cero, y estas serán más altas y sus secciones de los entrenudos más largas que aquellas cultivadas con una DIF negativa.
Otras importantes respuestas morfogenéticas a la DIF negativa (esto es, cuando la temperatura diurna es inferior que la nocturna) incluyen peciolos, tallos de flores, pedúnculos y hojas más cortos.
Las diferencias entre el elongamiento del entrenudo y el crecimiento de la hoja son los resultados de las diferencias en el proceso de alargamiento y/o división celular.
Cuando la DIF es negativa ambos procesos son inhibidos, lo
que puede resultar en una disminución de la actividad de la giberelina en el meristemo subapical (tejido de la planta responsable del crecimiento). La giberelina es una hormona de la planta que estimula el crecimiento.
La DIF tiene el efecto más acuciado en la elongación del tallo durante el periodo de crecimiento rápido, por lo que los semilleros son más sensibles a las diferencias de temperatura entre el día y la noche que las plantas adultas. Será importante, por tanto, mantener una DIF
negativa en las etapas tempranas del crecimiento del tallo para limitar la altura de la planta.
El alargamiento del tallo puede también ser producto de un corto descenso de la temperatura (de dos horas aproximadamente) durante el ciclo de crecimiento diario de 24h., que generalmente ocurre justo antes del amanecer, o ya con las primeras luces del día, pero aun durante el periodo de oscuridad.
El grado de respuesta a los cambios de temperatura, parece ser mayor tanto en las plantas de día largo, como en las de día corto y en las de día neutro, durante las primeras horas del periodo diurno, lo cual significa que una caída de temperatura durante las últimas dos horas de la noche, tendrá en efecto en la altura de la planta.
Esto suele conseguirse con facilidad en invernaderos, durante el otoño de zonas de clima frio, por sus noches de bajas temperaturas.
La variación en la sensibilidad del crecimiento del tallo a la temperatura del día y la noche, puede ser controlada por un ritmo de crecimiento endógeno.
 Se descubrió un ritmo de crecimiento circadiano (de una duración aproximada de 24h.) en el crisantemo, en 1994.
El alargamiento del tallo de la planta no es constante durante
un ciclo de luz y oscuridad de 24h. Tanto las plantas de día corto, como las de día largo, desarrolladas por inducción floral crecen más rápido durante la noche que durante el día. Las orquídeas necesitan un periodo de bajas temperaturas nocturnas para florecer.
La integral térmica es una de las estrategias utilizada por los cultivadores.
Se determinan unas temperaturas máximas y mínimas, por
encima y por debajo de las cuales el crecimiento de la cosecha se verá ralentizado o completamente detenido, y se permiten variaciones de temperaturas siempre que la temperatura media sea la más constante. Este método hace uso del calor natural en la medida de lo posible.
La temperatura del aire es un factor medioambiental principal que afecta al índice de desarrollo de la plantas, sin embargo, no es un agente aislado en este proceso.
Cada factor influyente en el crecimiento de una planta se interrelaciona con otros factores, estando el reto encontrar el eslabón débil de la cadena.

9.- EFECTOS DE LAS BAJAS TEMPERATURAS EN LAS PLANTAS.
Los efectos de las bajas temperaturas en las plantas incluyen en:
t Cambios en la bioquímica y biofísica de las membranas.
t Alteraciones  en la síntesis proteica
t Modificaciones conformacionales en enzimas, en la ultraestructura de mitocondrias, cloroplastos.
t Desestructuración en el metabolismo fotosintético y respiratorio.
t Disminución del crecimiento y alteraciones en el desarrollo.

Uno de los efectos mejor caracterizados de las bajas temperaturas es la disminución de la fluidez de las membranas.

En este sentido, ha recibido considerable atención el papel de la insaturación de lípidos de membrana, en la tolerancia a bajas temperaturas, y de hecho éste ha sido considerado como uno de los factores críticos, entre los mecanismos de tolerancia por frío.

Es importante destacar que el estrés por bajas temperaturas, es un síndrome complejo y difícilmente puede ser separado completamente de otros tipos de estrés.

 Es frecuente observar déficit hídrico asociado a las bajas
temperaturas, de ahí que haya también deficiencias nutritivas  donde destaca el Calcio.

Este fenómeno puede tener diversas causas, entre otras, la disminución de la conductividad hidráulica de las raíces y alteraciones en el grado de control estomático,  conduciendo a un desbalance entre captación de agua y transpiración.

Las plantas sometidas a bajas temperaturas muestran una caída (al menos transitoria) en el potencial hídrico. De hecho, la respuesta de aclimatación al estrés hídrico, asociado a bajas temperaturas está recibiendo considerable atención en la actualidad

El daño inducido por bajas temperaturas varía ampliamente según las especies, tanto en magnitud como en la escala temporal en la que los primeros síntomas aparecen.

En algunas especies estos daños pueden aparecer durante el episodio de estrés, en otras, en cambio, en el período posterior de recuperación, en que las plantas son sometidas a temperaturas 'normales' para la especie.

La variabilidad en el grado de daño también puede observarse a nivel celular, donde unos componentes son más dañados que otros.

Se ha señalado que los cloroplastos parecen ser los orgánulos
más sensibles a las bajas temperaturas. Como se verá más adelante, tanto los procesos fotosintéticos que ocurren a nivel del transporte de electrones, fotofosforilación, como en el estroma cloroplástico pueden ser alterados por episodios de bajas temperaturas.

Las adaptaciones genéticas a las temperaturas frías van asociadas a la mejora de la resistencia a las temperaturas de enfriamiento. Además, la resistencia a menudo aumenta si las plantas son primero aclimatadas por exposición al frío.

Los daños por enfriamiento de este modo pueden ser
minimizados si la exposición es lenta y gradual. La repentina exposición a temperaturas cercanas a 0ºC, conocidos como "shock frío", aumenta considerablemente la posibilidad de daños

Cuando las plantas están en estado inactivo (dormitando), algunas plantas leñosas son extremadamente resistentes a las bajas temperaturas.

La resistencia es en parte determinada por la previa aclimatación al frío, pero la genética juega un importante papel en la determinación de los grados de tolerancia a las bajas temperaturas.

Las especies nativas del género Prunus de climas
septentrionales más fríos en América del Norte son más fuertes después de la aclimatación que los de climas más suaves.

Cuando las especies están probadas juntas en el laboratorio, aquellas que se distribuyen geográficamente en el Norte muestran una mayor capacidad para evitar la formación de hielo intracelular, destacando las diferencias genéticas.

Bajo condiciones naturales las especies leñosas se aclimatan al frío en dos estados diferentes:

1.    El primer estado, está inducido en el temprano otoño por la exposición a temperaturas que enfrían pero no congelan, ambos paran el crecimiento.

Existe un factor que difunde por el floema promoviendo la aclimatación dejando los tallos hibernar y puede ser responsable de los cambios (probablemente ABA).

Durante este período, las especies leñosas también retiran agua de los vasos del xilema, así previenen la división de tallos en respuesta a la expansión del agua posterior al congelamiento.

Las células en el primer estado de aclimatación pueden sobrevivir
a temperaturas por debajo de 0ºC, pero no están totalmente endurecidas.

2.    En el segundo estado, la exposición directa al congelamiento es el estímulo; no se conoce factor translocable que puede conferir una fortaleza como resultado a la exposición al congelamiento.

          Cuando está totalmente fortalecida, las células pueden tolerar la exposición a temperaturas de -50ºC a -100ºC.

domingo, 15 de enero de 2017

CAMBIO A UNA NUEVA WEB

   ESTE BLOG CONTINUARÁ PUBLICANDO ARTÍCULOS A TRAVÉS DE UNA WEB CUYO NOMBRE ES WWW.FITOSOFIAAGRO.COM 

         SERA PARTIR DE 15 DE FEBRERO DE DE 2017 Y TODOS SUS ARTICULOS Y VÍDEOS SE ACCEDERAN A TRAVÉS DE ESTA WEB


















martes, 27 de diciembre de 2016

LAS PLANTAS Y LAS BAJAS TEMPERATURAS-PRIMERA PARTE

              Si eres un poco seguidor de este humilde blog, te habrás dado cuenta que hemos hablado mucho, mucho, de altas temperaturas, pero…. Y DEL FRÍO.

         El Sureste español, que es la zona en la que nos ubicamos, CONCRETAMENTE ALMERÍA, “MI TIERRA” es la huerta de Europa sobre todo en Invierno, y es cuando realmente “El Género”, como dicen los agricultores, coge mayores precios.

  
     Pero…y los grandes problemas que provocan las bajas temperaturas en los cultivos, sobre todo en los meses de Diciembre, Enero y Febrero….:
           Enfermedades, falta de producción si no se toman las medidas adecuadas, muerte de plantas, rotura de invernaderos, etc.

         Es un tema muy importante que no hemos tratado, luego vamos a dedicarle el tiempo que se merece y vamos a hablas de frio, ¡vaya que si vamos a hablar plantas y de frio!.

         1.- INTRODUCCIÓN
   
 El concepto de estrés por bajas temperaturas se refiere
exclusivamente al 'chilling', es decir el estrés causado por temperaturas que pueden estar entre 0 y aproximadamente 15 grados, dependiendo de la especie que se trate.

  Dado que las plantas son poiquilotermas (que su temperatura varía según la del medioambiente), las bajas temperaturas son un factor crítico en la distribución de las distintas especies vegetales y en el crecimiento de importantes cultivos,  muchos de los cuales se llevan a
cabo cerca de los límites térmicos de la especie.

En general, los cultivos de origen tropical o subtropical (ej. tomate,
pimiento, pepino, papaya, aguacate, ornamentales, etc.) presentan susceptibilidad al estrés por frío, en tanto que otros cultivos como el trigo y la cebada (originarios de climas templados), muestran menor sensibilidad a este tipo de estrés

Se admiten como bajas temperaturas aquellas inferiores a las que permiten el desarrollo normal de la planta, para cada especie y en cada etapa de desarrollo.

A medida que las temperaturas descienden de los valores normales se producen una serie de alteraciones:

Ø    Debilitamiento de la actividad funcional
Ø    Desplazamiento de los equilibrios biológicos
Ø    Y muerte celular y destrucción de tejidos y órganos vegetales.

En general, cuando se habla de la influencia de las bajas temperaturas sobre las plantas se hace referencia a las heladas.

Pero ya hemos comentado anteriormente, como temperaturas por
debajo de los normales, pueden dar problemas.

Los daños por bajas temperaturas pueden producirse en todas  las  plantas,  pero  los  mecanismos  y  la  tipología  del  daño,  varían considerablemente.

Algunos cultivos frutales, hortícolas y ornamentales de origen tropical y subtropical, experimentan daños fisiológicos cuando están sometidos a temperaturas por debajo de +12,5 °C, bastante por encima de las temperaturas de congelación.

Sin embargo, el daño por encima de 0 °C es s por enfriamiento que por helada. Esto  ocurre  en todas  las  plantas,  debido  a  la  formación  de hielo.  

Las  plantas cultivadas que se desarrollan en climas mediterráneos, como es el caso del Sureste español, que es el tema que siempre nos referimos, (la mayorías de especies hortícolas en esta zona en su origen son subtropicales o tropicales) a menudo experimentan daños importantes por heladas cuando se exponen  a temperaturas ligeramente por debajo de cero, mientras que muchos cultivos que  se desarrollan en otros climas s fríos, a menudo, sobreviven con pocos daños si la congelación no es muy severa.

Algunas excepciones  son las  lechugas,  que  se han  originado  en climas  templados,  pero pueden dañarse a temperaturas cercanas a 0 °C y algunos frutos subtropicales, que a pesar de tener un origen tropical pueden permanecer a temperaturas de -5 a -8 °C.

ENDURECIMIENTO

La adaptación a las temperaturas frías antes de una helada nocturna se denomina endurecimiento”. Esto ocurre sobre todo en
los frutales. Durante los periodos fríos, las plantas tienden a endurecerse contra el daño por congelación, y pierden el endurecimiento después de un período de calentamiento.


El endurecimiento está relacionado, probablemente, con el aumento del contenido de solutos en el tejido de las plantas o con la disminución de la concentración de bacterias activas en la nucleación  de hielo  (INA) durante  los  períodos  fríos,  o una combinación  de ambos.  Durante  los  períodos  cálidos,  las  plantas  exhiben  crecimiento,  el  cual reduce la concentración de solutos, y aumenta la concentración de bacterias INA, haciendo las plantas menos resistentes.

2.- MECANISMOS DE DEFENSA DE LA PLANTA FRENTE A LAS BAJAS TEMPERATURAS.


        Las plantas han desarrollado diferentes mecanismos de 
defensa para combatir el frío y las heladas. Su resistencia difiere,
 por el tipo de variedad de cada especie, y a menudo la variedad 
es, tan importante o más, como la propia especie a la hora de 
definir la resistencia a las heladas.

     También existe una relación entre la precocidad de una 
variedad y la resistencia, por lo que entre más precoz menos 
resistente es.



       Los métodos por los cuales nuestras hortalizas pueden combatir 
el frío son:




       1.- Concentración de los jugos celulares: Las plantas 

resistentes a las heladas generan jugos celulares que hacen 
 descender el punto de congelación en el interior de los tejidos 
vegetales.

       Para poder activar este mecanismo de defensa la planta 
necesita estar bien hidratada, por lo que son muy favorables 
 las lluvias o los riegos abundantes en otoño o en días cálidos 
invernales.






      2.- Reposo vegetativo invernal y endurecimiento: Durante 
el otoño, las plantas realizan cambios fisiológicos en sus 
células para adaptarse al descenso progresivo de la 
temperatura, preparándose así para el invierno.

         Además las plantas reducen su actividad y en el caso de los árboles y arbustos de hoja caduca, se desprenden de su follaje, 
disminuyendo sus requerimientos energéticos y haciéndose más 
resistentes al frío y a las heladas.


            En mayor o menor medida las plantas se vuelven más 
sensibles durante la temporada invernal y exigen cuidados específicos para sobrevivir y llegar sanas y fuertes al término del ciclo de cultivo.



                       HELADAS

El daño por heladas ocurre cuando se forma hielo dentro del tejido de las plantas, dañando sus células. Puede ocurrir en las plantas
anuales (cultivos para ensilado o forrajes  de gramíneas  y leguminosas;  cereales;  cultivos  para  aceite  o de raíces; hortícolas;  y cultivos  ornamentales)  multi-anuales  y perennes  (árboles  frutales caducifolios y de hoja perenne).

Los daños por heladas tienen un efecto drástico para la planta entera o pueden afectar únicamente a una pequeña parte del tejido de la planta, lo cual reduce el rendimiento o deprecia la calidad del producto.

3.- AIRE FRÍO Y AIRE CALIENTE.
En muchas ocasiones suelo escuchar que el viento es producido porque el aire que se calienta en la superficie de la Tierra sube, por su
menor densidad que el frío, y el frío ocupa su lugar.

Este movimiento de masa de aire es lo que produce el viento que no es otra cosa que, que…. “el aire en movimiento”.
Pero ¿por qué sube el aire caliente?

 Sabemos que la fuerza de la gravedad es la que mantiene a la atmósfera “pegada” a la Tierra, y hasta ahora, no conocemos ninguna que haga que la masa se repela.

SE SIMBOLIZA AL REVÉS. AIRE
CALIENTE EN AZUL
Y AIRE FRIO
EN ROJO
Entonces, ¿qué fuerza hace que el aire caliente suba?

¿Existe una fuerza contraria a la gravedad que empuja al aire caliente?

 Aunque parezca contradictorio es la fuerza de la gravedad la que hace que  el aire caliente suba ya que realmente es el aire frío el que baja y desplaza al caliente.

La pregunta ahora es: ¿por qué el aire frío baja, es decir, se dirige hacia el centro de la Tierra?. Es porque tiene más densidad, más masa por unidad de volumen, que el aire caliente

¿Y por qué algo que tiene más densidad, más masa por volumen, es
atraído con mayor fuerza por la Tierra? Expliquémoslo con la siguiente imagen (perdón por representar lo caliente en rojo y lo frío en azul).

Si cogemos un mismo volumen de aire (oxígeno y nitrógeno) frío y otro caliente, habrá más moléculas de aire  (de oxígeno y nitrógeno, el aire no es ninguna molécula) frío que de caliente (ya que en el caliente las moléculas están más separadas entre ellas) y por tanto habrá más cantidad de materia, más masa. 

Si medimos la fuerza con que atrae la Tierra a la masa de dicho volumen, es decir, el peso, P = m*g, observaremos que es mayor en el caso del aire frío.

Y es por eso por lo que el aire frío baja desplazando al aire caliente que sube y es desplazado. A esta fuerza con que es desplazado hacia arriba se le llama Empuje.

Al tener más densidad, hay una segunda consecuencia muy importante: es capaz de retener gran cantidad de vapor de agua, lo que provoca graves enfermedades en nuestros cultivos.
Lo mismo ocurre con la madera y el agua. No es que la madera suba, es que el agua es atraída con más fuerza por la Tierra y tiende a situarse más cerca del centro de la misma, desplazando todo aquello que es atraído con menos fuerza.

4.- INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA AMBIENTAL EN LAS PLANTAS

La temperatura es un elemento esencial en los cultivos y desarrollo de las plantas.

Junto con los niveles de luz, dióxido de carbono, humedad del
aire, agua y nutrientes, la temperatura influye en el crecimiento de la planta y la productividad de los cultivos. Todos estos factores deberían estar equilibrados. La temperatura afecta a la planta tanto a corto como a largo plazo.

No es de extrañar que gran parte de la investigación, se haya enfocado en desarrollar estrategias para obtener la temperatura, que facilitará una buena producción en invernadero.
Sin embargo, la temperatura óptima para una planta depende de varios factores, y uno de ellos es el estado de desarrollo de la planta, ya que las plantas tienen una especie de reloj biológico que determina su sensibilidad a la temperatura.
ENGROSAMIENTO BASAL

Por el contrario, las bajas temperaturas, provocan en invierno un
abultamiento de la parte de abajo del tomate, que los agricultores, conocen vulgarmente como “tetilla”.

        Hay que destacar que las nuevas variedades son más productivas y de mayor tamaño que las anteriores, y esta fisiopatía no se produce con tanta asiduidad.

ABSORCIÓN DE NUTRIENTES
La absorción de nutrientes está influida determinadamente  por
la temperatura del suelo/sustrato. Ante situaciones frío se produce un descenso en la absorción de aniones (fosfatos, nitratos, sulfatos, etc.) en relación a la absorción de cationes (potasio, calcio, magnesia, amonio).

Además, se necesita más energía y mejor oxigenación de la raíz para la absorción de aniones que de nutrientes catiónicos.

Pero bueno, cual es el principal anión que necesita la planta…, efectivamente el fósforo, los fosfatos.

FUCIONES DEL FÓSFORO EN LA PLANTA

El fósforo es un “Factor de precocidad”, por lo que:

Favorece el desarrollo de las raíces al comienzo dla vegetación.
Favorece el cuajado y maduración de los frutos.
•Aumenta la resistencia a las condiciones meteorológicas adversas.

-Este elemento es particularmente importante para la formación de las frutas por eso se debe de proporcionar a las plantas en el comienzo del periodo de fructificación.

El fósforo ejerce sobre las plantas un efecto inverso al del nitrógeno o sea acorta el proceso de vegetación por consiguiente las dosis de nitrógeno y fosforo deben de ir perfectamente equilibradas

Influye en la producción y almacenamiento de energía.
-Estimula la rápida formación y crecimiento de las raíces
-Facilita el rápido y vigoroso comienzo a las plantas
-Acelera la maduración y estimula la coloración de los frutos
-Ayuda a la formación de las semillas
- Da vigor a los cultivos para defenderse del rigor del invierno

5.- FISIOLOGÍA DE LAS PLANTAS A BAJAS TEMPERATURAS.

Más que tener en cuenta la sensibilidad que una planta tiene al frio depende de su estado de desarrollo.

Los estados fenológicos más vulnerables al frio son:


v     La floración
v      El cuajado de frutos.

Muchas de las plantas han creado una resistencia natural al frio, mediante la concentración de los jugos celulares.

De esta manera desciende el punto de congelación.

Mediante el endurecimiento cuando el descenso de las temperatu
ras se realiza progresivamente la planta se va a adaptándose a la nueva situación mediante cambios fisiológicos celulares.

En resumen, la causa principal del daño por frio es debido al daño a las membranas celulares.

El daño se debe a la alteración en la fluidez de las membranas a la formación de cristales de hielo. La fluidez de las membranas depende de la relación ácidos grasos saturados y ácidos
grasos insaturados. 

A temperaturas muy bajas las biomembranas se endurecen formándose "grietas! que alteran su permeabilidad y toda la actividad, produciéndose la formación de cristales de hielo intercelulares y deshidratación del protoplasto que mata la célula. 

Existen proteínas osmoprotectoras y crioprotectoras que limitan elcrecimiento de los cristales de hielo.

La exposición gradual de una planta a bajas temperaturas induce la síntesis de estas proteínas,  dando lugar al fenómeno conocido como aclimatación.

Algunas bacterias de la superficie de las hojas incrementan el daño por heladas. 

Las hojas expuestas a bajas temperaturas se fotoinhiben fácilmente contraendose, dando lugar al funcionamiento de la  maquinaria fotosintética.

    EFECTO DE LAS BAJAS TEMPERATURAS EN LA FOTOSÍNTESIS

La mayoría de las plantas, independientemente de su origen,
pueden fotosintetizar y crecer en el rango de temperaturas de 10 a 35 ° C, y las variaciones bruscas de temperatura dentro de estos límites no causan daño irreversible al aparato fotosintético.

Sin embargo, para ocupar los hábitats con las temperaturas predominantes por debajo o por encima de este rango, las plantas han adaptado (propiedades morfológicas, fisiológicas, bioquímicas y biofísicas) para mantener la integridad funcional.

Ejemplos de tales adaptaciones son proporcionados por plantas nativas al desierto frío, ártico o caliente regiones.

Los procesos fisiológicos resultantes del crecimiento son controlados genéticamente, y las plantas nativas de los climas fríos generalmente se desarrollan mal en climas cálidos, a la inversa.

En esta revisión, de acuerdo con la práctica desarrollada
recientemente, el término adaptación fotosintética denota los ajustes genéticos, por selección natural de genotipos que se adaptan a la vida ya la fotosíntesis.

El término aclimatación fotosintética denota ajustes fenotípicos de las propiedades funcionales de la fotosíntesis que pueden ser modificadas por medio de factores ambientales.

Las respuestas de fotosíntesis neta a condiciones de temperatura contrastantes han sido frecuentemente estudiadas en diferentes grupos de plantas.

Sin embargo, se ha hecho menos trabajo para facilitar la comprensión de los mecanismos subyacentes a la aclimatación o adaptación de la fotosíntesis a la temperatura, especialmente a bajas temperaturas.

Se define dos tipos principales de estrés a baja temperatura:

1.- La congelación del estrés a baja temperatura ("estrés de congelación"), que se produce a temperaturas Por debajo de 0 ° C.

2.- El enfriamiento a baja temperatura ("estrés de enfriamiento"), que se produce a temperaturas por encima de 0ºC.

La fotosíntesis se discutirá a la luz de estos tipos de tensiones a bajas temperaturas.