FLORACIÓN

FACTORES QUE AFECTAN LA FLORACIÓN

a) Fenología

b) Ambientales: Agua, temperatura, radiación, estrés, fotoperiodo, vernalización

c) Hormonales: AG

d) Genéticos

Desarrollo de la flor:

Formación de nuevas estructuras: sépalos, pétalos, estambres (polen), carpelos (óvulo).

¿Qué características tiene este proceso?

Es un cambio de forma y de estructuras en la planta:– Reorganización del ápice (forma y planos de división)

– Hay formación de nuevos órganos (estructuras florales)

– Este puede ser marcado o determinado (trigo) y mixto o

indeterminado (tomate)

(A)(B)

Cambio en la morfología del meristemo apical de Arabidopsis thaliana durante la transición floral. (A) sección longitudinal de un meristemo vegetativo y (B) de un meristemo reproductivo

vegetativo reproductivos0 1 2 3 estados floración

4 5 6

7 8

Cambios en el meristema apical de Xanthium al iniciar floración

¿Qué factores de la planta o del medio inducen el cambio?

1)El alcance de cierta madurez (No. de hojas o nudos en tallo) inducción autónoma: insensibles (leñosas,con bulbos)

2) Condiciones ambientales especiales (fotoperíodo, período frío) inducción ambiental: sensibles (anuales, bienales)

3) Diferencias en su “ grado de sensibilidad al medio”

¿Cómo es la inducción en plantas sensibles considerando la ubicación latitudinal de las

plantas?

Efecto de la latitud A mayor latitud norte-sur- Dependiendo el cambio estacional (primavera-

invierno) mayor número de horas luz y horas oscuridad

- Régimen térmico más o menos extremoso dependiendo cambio estacional (invierno-primavera)

¿Qué ocurre después de la inducción floral?

- Se abren espacios de transcripción por desconpactación de histonas en cromosoma

- Incremento de transcritos (mRNA)

- Inhibición en el crecimiento del tallo

Structure of Angiosperm Flower

Angiosperm Life Cycle

Sensor de la longitud del día: Sensor de la longitud del día: fitocromofitocromo

Día cortoDía corto Día largo

Photoperiodism and Dormancy

• Photoperiodism - Mechanism by which organisms measure seasonal changes in relative day and night length.– Flowering Responses

• Long-day plants

• Short-day plants

• Day-neutral plants

¿Plantas de día corto o plantas de noche larga?

• El período de oscuridad determina inducción

primordios

• El período de luz determina Nº primordios formados

Plantas representativas de los diferentes fotoperiodos

• Plantas de día corto (PDC):• Allium cepa (cebolla)• Cannabis sativa (cáñamo)• Chrysanthemum morifolium (crisantemo) (existen

DL)• Glycine max (soya)• Gossypium hirsutum (algodón)• Zea mays (maíz) (existen variedades NF)

Plantas representativas de los diferentes fotoperiodos

• Plantas de día largo (PDL):

• Avena sativa (avena)

• Beta vulgaris (betabel)

• Hordeum vulgare (cebada)

• Pisum sativum (chicharo)

• Raphanus sativus (rábano)

• Spinacea oleracea (espinaca)

El día de las madres: 10 de mayo

Crisantemo: planta de día corto

Mayo: fotoperíodo con días largos

???

Aplicación de días cortos en mayo

Floración de crisantemo en mayo

Foto-reversivilidad de la respuesta de la floración mediada por fitocromo

“Night-interruption" experiments with a brief flash of red or far-red light suggest that PFR can reset the clock:Interrupción del período de oscuridad con un “pulso” de luz roja o ultraroja.

PDC

PDL

Pr Pr Pr Pr Pr Pr

Plantas sujetas a fotoperiodo que no induce la floración

Injerto

¿Qué evidencia el experimento anterior?

Trasmisión del estímulo floral en plantas injertadas, todas las plantas florecen indicando que el estímulo floral se ha trasmitido a traves del injerto

Hoja inducida

DC

Sensibilidad respecto al número de estímulos de día corto o largo para

inducir respuesta de floración

Adulta (6-7 hojas)

Intermedia (4-5 hojas)

Jóven (2-3 hojas)

1 2 3 4

Cantidad de ciclos de DL

Efecto de la edad de la planta sobre el número de ciclos inductivos de DL necesarios para la floración del Lolium temulantum (PDL)

Longit

ud d

e la e

spig

a

(mm

)6

5

4

3

2

1

induccion

UBICACIÓN DEL ESTÍMULO EN LA PLANTA

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¿ Cómo se mide el estímulo ?

• Hay varias hipótesis al respecto:

1) Zeevart por la secuencia de niveles de Prl durante la noche

2) Reloj de arena por acumulación (reacciones en el período de oscuridad)

FLORACIÓN. TEORÍAS SOBRE TRANSICIÓN FLORAL FLORÍGENO. HORMONA HIPOTÉTICA DE ORIGEN DESCONOCIDO QUE SE SINTETIZA EN LAS HOJAS EN RESPUESTA A FOTOPERÍODOS INDUCTIVOS TRANSLOCANDOSE HACIA EL MERISTEMO APICAL DONDE SE PROVOCA LA TRANSICIÓN FLORAL. ANTIFLORÍGENO. SUSTANCIA INHIBIDORA SINTETIZADA EN LAS HOJAS BAJO CONDICIONES AMBIENTALES NO INDUCTIVAS. ESTÍMULO INDUCTIVO AUMENTO EN [AZÚCARES] EN MERISTEMO APICAL (¿X? O ¿Y?). TEORÍA MULTIFACTORIAL. TRANSICIÓN FLORAL COMO RESULTADO DE LA INTERACCIÓN DE FACTORES HORMONALES Y NUTRICIONALES EN CONDICIONES AMBIENTALES DETERMINADAS.

luz

P660 P730

Genes para síntesis de florigen inhibidos

Activación de genes para diferenciación de flores

oscuridadP660 P730

Síntesis de florigen

Hipótesis relativa a la inducción fotoperiódica en una planta de día corto

EN PLANTAS DE DÍA LARGO LOS DÍAS LARGOS AUMENTAN LA SENSIBILIDAD A GIBERELINAS. SE HA PROPUESTO QUE ESTAS HORMONAS TIENEN UN PAPEL ACTIVADOR SOBRE LA TRANSICIÓN FLORAL. 

A SU VEZ, LA APLICACIÓN EXÓGENA DE GIBERELINAS ACELERA LA TRANSICIÓN FLORAL DE MUCHAS PLANTAS DE DÍA LARGO CUANDO SE CULTIVAN EN CONDICIONES NO INDUCTIVAS.

PLANTA DE DÍA LARGO CRECIENDO EN CONDICIONES DE DÍA CORTO

NO SE INDUCE FLORACIÓN

APLICACIÓN EXÓGENA DE GIBERELINAS

FLORACIÓN DE PLANTA DE DÍA LARGO

FITOCROMO ?? GIBERELINAS FLORACIÓN

Vernalización

Períodos variables de bajas temperaturas necesarios para la inducción de la floración (“primaverización”)

Ejemplo: cereales de invierno

TERMOPERÍODOFUNDAMENTO. El TRIGO DE HABITO INVERNAL NECESITAN SUFRIR FRÍO (VERNALIZACIÓN) EN SU ETAPA JUVENIL PARA PODER FLORECER EN PRIMAVERA.

EL ÓRGANO RECEPTOR PARA EL TERMOPERÍODO SE LOCALIZA EN EL ÁPICE DE LAS RAMAS Y TALLO. SE CONSIDERA QU E EL TERMOPERÍODO CAUSA LA SÍNTESIS DEL ESTÍMULO DE LA FLORACIÓN (VERNALIN) MOVIÉNDOSE POR VÍA SIMPLÁSTICA.

  Arabidopsis Y OTRAS PLANTAS DÍA LARGO PUEDEN SUSTITUIR LAS NECESIDADES DE HORAS FRÍO POR LA APLICACIÓN EXÓGENA DE GIBERELINAS. 

LA FRESA EXIGE TANTO ESTÍMULOS DE FRÍO COMO DÍAS CORTOS PARA FLORECER.

DIVERSIDAD DE EXPRESIÓN FENOTÍPICA COMO RESPUESTA AL TERMOPERÍODO

PDC que requieren vernalización o adelantan la floración en respuesta a un período de temperatura baja.

Allium cepa

Chrysantemum morifolium

PDL que requieren vernalización o adelantan la floración en respuesta a un período de temperatura baja

Arabidopsis thaliana

Avena sativa (cv invierno)

Bromus inermis

Hordeum vulgare

PN al fotoperíodo (PNF) que requieren vernalización o adelantan la floración en respuesta a un período de temperatura baja

Daucus carota

¿QUÉ INTERVALO DE TEMPERATURA BAJA (VERNALIZACIÓN) SE RELACIONA CON LA INDUCCIÓN DE FACTORES DE CRECIMIENTO (GIBERELINAS, VERNALINA, FLORÍGENO) PARA INDUCIR LA FLORACIÓN?

CONCEPTO:

ACUMULACIÓN DE HORAS FRÍO

EL TIEMPO DE PERMANENCIA A TEMP. INFERIORES A 7ºC RESPECTO A AQUEL CON TEMP. SUPERIORES A 18 OC CORRESPONDEN A UNA HORA FRIO Y A UNA HORA CALOR RESPECTIVAMENTE. A SU VEZ, UNA TEMP. ENTRE 16 Y 18 OC EQUIVALEN A 0.5 OC.

TRATAMIEN-TO

HORAS A 45oF

INFLORES-CENCIAS POR

ARBOL

FLORES POR ARBOL

FLORES PERFECTAS POR ARBOL

FRUTOS POR ARBOL

A 0 0 0 0 0

B 417 17 176 91 3

C 1094 80 909 418 24

D 1682 362 4400 743 183

ÁRBOLES DE OLIVO cv BAROUNI DE 4 AÑOS DE EDAD CRECIDOS EN MACETAS DE 5 GALONES

 TRAT. A. SIN FRÍO. TRANSFERIDOS A INVERNADERO EN OCTUBRE

TRAT. B. ARBOLES MOVIDOS AL INVERNADERO EN DICIEMBRE (<<< FRÍO)

TRAT. C. ARBOLES LLEVADOS AL INVERNADERO EN FEB (< FRÍO)

TRAT D. ARBOLES DEJADOS FUERA DEL INVERNADERO DURANTE EL INVIERNO

ESPECIE RANGO DE NECESIDAD DE HORAS FRIO

ALMENDRO 100-400

MEMBRILLO 100-400

CHABACANO 300-900

DURAZNO 400-1100

CEREZO DULCE 500-1300

NOGAL PECANERO 600-1400

CIRUELO JAPONES 500-1500

PERA 600-1500

MANZANO 300-1800

NECESIDADES APROX. DE FRIO (MENORES A 7 OC PARA ROMPER EL PERÍODO DE LETARGO. RANGOS = DIFERENCIAS ENTRE CULTIVARES.

COMPENSACIÓN DE LA FALTA DE FRIO. SE RESUELVE PARCIALMENTE CON LA APLICACIÓN DE COMPENSADORES COMO EL DNOC (DINITRO-ORTO-CRESOL) Y EL DINITRO-ORTO-BUTILFENOL (DNBP O DINOSEB) A UNA [0.05-0.2%] DEPENDIENDO LO BENIGNO DEL INVIERNO.OTROS COMPENSADORES: AG4, AG7 APLICADO CON BROCHA A YEMAS [3000-

5000ppm]KNO3, PROMALINA (AG4 + AG7 + BA)

INTERACCIÓN FOTOPERÍODO – VERNALIZACIÓN.

EN PLD QUE NECESITAN FOTOPERÍODOS LARGOS PARA FLORECER PUEDEN CONVERTIRSE EN PLANTAS DE DÍA NEUTRO SIN REQUERIMIENTO DE FOTOPERÍODO SI SE VERNALIZAN DURANTE PERÍODOS PROLONGADOS DE TIEMPO. 

EN REMOLACHA LA EXPOSICIÓN A DÍAS CORTOS SEGUIDA DE BAJAS TEMPERATURAS PREVIENE LA FORMACIÓN DE FLORES ABATIENDO LA PRODUCCIÓN.

EXPRESIÓN DEL SEXO.En Xanthium EL NÚMERO DE INFLORESCENCIAS FEMENINAS ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LO CORTO DE LOS DÍAS (O LO LARGO DE LAS NOCHES).

EN Cucurbita pepo CON DÍAS CORTOS SE OBTIENEN UN MAYOR NÚMERO DE FLORES FEMENINAS (TEMP. MEDIA DE 20 0C. LOS DÍAS LARGOS FAVORECEN LA FORMACIÓN DE FLORES MASCULINAS.

Clase Incrementa flores femeninas masculinasClase Incrementa flores femeninas masculinas

auxina cucurbitas, begonia

citocinina uva,

giberelina papaya, pepino, melon frijol, begonia

etileno cucurbitas

auxina cucurbitas, begonia

citocinina uva,

giberelina papaya, pepino, melon frijol, begonia

etileno cucurbitas

Hormonas y expresión sexual...Hormonas y expresión sexual...

Cupressus arizonica ASPERJADO DIARIAMENTE A PARTIR DE LOS 55 DÍAS DE NACIDO CON 100 ppm DE AG3

DESARROLLO ESTROBILOS MASCULINOS A LOS 88 DÍAS A PARTIR DE LA GERMINACIÓN

MORFOFISIOLOGÍA DE LA FLORACIÓN.JUVENILIDAD. EXISTEN PLANTAS COMO LOS PASTOS ANUALES LOS CUALES PUEDE FLOREAR UNA VEZ QUE HAN ALCANZADO EL 3 O 4 NUDO DESPUÉS DE LA GERMINACIÓN.

ASÍ, EL ESTADO VEGETATIVO OBLIGADO PUEDE VARIAR DESDE UNOS POCOS DÍAS A VARIAS SEMANAS DEPENDIENDO DE LAS ESPECIES.

EN EL CASO DEL MANZANO PRODUCE FLORES DENTRO DE UN INTERVALO DE 5 A 10 AÑOS O LOS CÍTRICOS, ENTRE 5 Y 8 AÑOS (TANGELO, 22 AÑOS).

EN Ribes nigrum EXISTE UNA CERRADA CORRELACIÓN ENTRE EL TAMAÑO DE LA PLANTA Y SU RESPUESTA A LA INDUCCIÓN POR DÍA CORTO.

CON LAS CONÍFERAS LA ACCIÓN DE LA GIBERELINA EN PROMOVER ESTRUCTURAS REPRODUCTIVAS DEPENDE DE LA EDAD DE LA PLANTA, EL TIPO DE GIBERELINA APLICADA, LA LONGITUD DEL DÍA Y LA TEMPERATURA.

EN Lolium temulentum UNA PLANTA DE DÍA LARGO, SU SENSIBILIDAD A DÍAS LARGOS AUMENTA CON LA EDAD.

ESTUDIOS DE CASO SOBRE MANEJO DE

LA FLORACIÓN

GRUPO ALTURA MEDIA MEDIA EN NO. DE NUDOS AL COLOCARSE

EN DIAS CORTOS

NO . DE PLANTAS

FLOREANDO RESPECTO A UN TOTAL DE

10

MEDIA DEL NÚMERO DE

NODOS FLORALES

1 89 27.3 - -

2 105 30.3 4 5

3 131.3 35.2 3 16

4 147.3 36.4 9 53

RESPUESTA A LA FLORACIÓN DE Ribes nigrum INICIALMENTE CRECIDA EN DÍAS LARGOS Y DESPUÉS TRANSFERIDA A DÍAS CORTOS.

CEMPALXOCHITL (MARIGOLDS DE CAMPO DAVIS)

INTENSIDAD LUMINOSA EN ft-c

NO. DE FLORES COSECHADAS

10 000 915

3 800 114

1 300 54

INTENSIDAD LUMUNINOSA Y FLORACIÓN

BOUGAMBILIA (INVERNADERO EN LOS ANGELES) Hackett y Sachs, 1966)

INTENSIDAD LUMINOSA

ft-c

PROMEDIO DE NUDOS PARA LA

PRIMERA INFLORESCENCIA

DÍAS PARA LA PRIMERA

INFLORESCENCIA

4000-4500 7.8 36

2000-2500 21.6 54

1500-2000 28.5 62

ESTRÉS HÍDRICO Y FLORACIÓN. LA FALTA DE AGUA AFECTA LA FLORACIÓN SI SUCEDE DURANTE LA POLINIZACIÓN O DURANTE LA INDUCCIÓN FLORAL.

ESTRÉS ANTES DE LA FLORACIÓN: SE ACELERA.

LA CONCENTRACIÓN MÁS ELEVADA DE AZUCARES EN LA SAVIA DE UNA PLANTA CON ESTRÉS HÍDRICO SE HA PROPUESTO COMO EXPLICACIÓN DE LA FLORACIÓN PRECOZ.

EL ESTRÉS AUMENTA [AAB] Y DISMINUYE [CITOCININA] DETENIENDO EL CRECIMIENTO E INDUCIENDO LA FLORACIÓN.

ANILLADO Y FLORACIÓN.EL ANILLADO ACELERA EL DESARROLLO REPRODUCTIVO EN RAMAS Y AUN EN EL ÁRBOL ENTERO DE MUCHAS ESPECIES.

LOS CÍTRICOS ACELERAN LA FORMACIÓN DE FLORES HASTA EN DOS AÑOS RESPECTO A LOS QUE NO SON ANILLADOS.

LA INTERRUPCIÓN DEL FLUJO DE FOTOSINTATOS HACIA LAS RAÍCES PARECE SER LA CAUSA AL IMPEDIR EL FLUJO VÍA FLOEMA, CON LO QUE SE RETIENEN LOS FOTOASIMILADOS EN EL ÁPICE.

UN EFECTO SIMILAR SUCEDE CON EL AMARRADO QUE PRODUCE UNA FLEXIÓN A

LAS RAMAS.

TRATAMIENTO A LA RAMA NO. DE FLORES POR RAMA

DOBLADA HACIA ABAJO 90

HORIZONTAL 50

HACIA ARRIBA 0-3

ELIMINACIÓN DE TIRA DE CORTEZA Y DOBLADO HACIA ABAJO

1300

FLORACIÓN EN ALERCE EN RELACIÓN A LA MANIPULACIÓN DE RAMAS (Longman y Wareing, 1985)

LAS AUXINAS TAMBIÉN INDUCEN FLORACIÓN LO MISMO QUE LAS CITOCININAS AL PROMOVER LA FORMACIÓN DE YEMAS FLORALES (10 ppm PARA TOMATE Y 500 ppm PARA MANZANO). TAMBIÉN TIENEN EFECTOS INHIBITORIOS (Chenopodium rubrum) 

Almacenaje a alta temperatura seguida por

Almacenaje a baja temperatura seguida por

Día largo Día corto

Respuesta de floración del Hyoscyamus niger a dos condiciones de temperatura y fotoperiodo

Día largo Día corto

CONSERVACIÓN DE FLOR DE

CORTE

Floricultural ChainPoints in the chain in which flower quality can be

Improved by various chemical treatments

Wholesaler / Bouquet maker

Grower

Retailer

Consumer

ANTECEDENTES

• Sensibilidad al etileno

•Cavitación

•Uso de soluciones´preservantes

•Obstrucción vascular por bacterias

•Sacarosa

GLADIOLA GERBERA LILIUM ROSA

SENSIBILIDAD AL ETILENO X. X . XDESEMPAQUE LAS FLORES . . . .RE-CORTE DEBAJO DEL AGUA . . . .TEMPERATURA DE AGUA DE HIDRATACIÓN A 100ºF

. . . .AGUA ACIDIFICADA A UN pH DE 3.5. . . . .SI LAS FLORES NO FUERON TRATADAS CON TIOSULFATO DE PLATA APLIQUE UN PULSO DE 30 A 60 MINUTOS

X X . X

ALMACENAJE A 32ºC-36ºC A UNA HUMEDAD RELATIVA ENTRE 80-90%

. . . .

Germicides used as floral preservatives

200 - 300Al2(SO4)3Aluminum sulfate

50 - 400SRCSlow release chlorine

5 - 300QASQuartenary ammonium salts

5 - 300TBZThiobendazole

0.2 – 4 mMSTSSilver thiosulfate

10 - 200AgNO3Silver nitrate

200 - 6008-HQC8-hydroxyquinoline citrate

200 - 6008-HQS8-hydroxyquinoline sulfate

Concentration Range (ppm)

SymbolCompound Name

☺☺☺☺☺

☺☺

☺ = compounds used in T.O.G® products

CAVITACIÓN

La reducción en la entrada de agua como resultado de la cavitación puede estar determinada por la morfología del conducto en virtud de que existen diferencias en la sensibilidad entre especies

La medida de la cavitación esta dada por la capacidad de recuperación después del corte lo cual se ha detectado fundamentalmente a partir de flores almacenadas en seco.

 Relativamente sensibles Que pueden permanecer

almacenadas en seco por un tiempo determinado sin una reducción importante en la absorción de agua subsecuente. (Lilium, Tulipa, Iris, Dianthus,Gerbera.)

Sensibilidad elevada: Presentan una rápida marchites foliar (Ej. Crisantemo)

ADICIÓN DE SACAROSA

El azúcar retrasa la aparición de picos en la producción de etileno. La senescencia se caracteriza por un súbito aumento de etileno seguido de un flujo masivo de electrolitos (K+, azúcares solubles, aminoácidos y antocianinas) que es el parámetro con el cual se mide la pérdida en la integridad de la membrana (Trippi y Paulin, 1984; Adam y col. 1983)

CONTAMINACIÓN

Cuando los tallos se colocan en agua previo al almacenaje en seco estos se contaminan con microorganismos. Si los microorganismos son capaces de multiplicarse dentro de los tallos durante el almacenaje en seco ello puede parcialmente ser una de las causales de la oclusión. (van Doorn y de Witte, 1991).

pH 3.5

PERDIDA DE AGUA EN GLADIOLAS

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1 2 3 4 5 6 7

DIAS

Vo

lum

en

de la P

rob

eta

(m

l)

ml

AGUA pH 3.5

AGUA pH 5.97

Curcuma

Sandersonia

Lilium

Gibberellin

Ethylene inhibitors

Leaf Senescence

Gibberellin pulsing to retard early leaf senescence in Lilium L/A hybr. ‘Shira’

following 7 days of vase life

Control0.2% TOG-L-103

Effect of TOG-L-101 and surfactant on leaf wilting and status of tracheary elements in chrysanthemum (‘solorama’) cut flowers

Cross section of re-open tracheary elementsTOG-L-101

and surfactant treated stem trimmed in air

Leaf Wilting

Cytokinin

Surfactants

Chrysanthemum

Solidago

Asclepias

Effect of sucrose and preservatives pulsing on flower opening of limonium cut flowers

10% Sucrosein 0.4% TOG-3

Control

‘Emylie’ – 4 days

Postharvest pulsing treatments to improve flower opening and quality and to extend vase life

Sucrose

Methods of application:

• Pulsing treatment for 24 h

• Continuous treatment in holding solution during vase-life

• Combined application and pulsing treatment + holding solution

PRODUCTOS PRESERVANTES DE LA VIDA POSTCOSECHA

Ethephon

• El compuesto químico más utilizado es el ethephon, o ácido 2-cloroetilfosfónico.

• El ethephon en solución acuosa es fácilmente absorbido y transportado al interior de la planta

• También se emplea para promover la feminidad en cucurbitáceas, para prevenir la auto-polinización e incrementar su producción.

1.- S.T.S. (Tiosulfato de plata):

- Protege contra el etileno

- No es biodegradable

2. A.O.A. (Acido Aminoxiacetico):-Reduce la producción de etileno en la flor

-Es biodegradable

Flower SenescenceEffect of ethylene action inhibitors on senescence of cut carnation flowers

Control 1-MCP STS-75

+ Ethylene

Flower SenescenceEffect of ethylene action inhibitors on senescence of cut carnation flowers

0.3% STS-75 200 ppb-MCP 0.1% TOG-1

MEMBRANA