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Department of UNIVERSITY OF CALIFORNIA, RIVERSIDE

Botany and

Plant Sciences

www.plantbiology.ucr.edu carol.lovatt@ucr.edu

Carol Lovatt Department of Botany & Plant Sciences

University of California - Riverside

Causas y Mitigación de la Alternancia Productiva en

Aguacate

Traducción del Inglés al Español por Dra. Martha E. Ibarra-Estrada y Dr. Samuel Salazar-García

Carol Lovatt, Ph.D. • Desde 1980 es profesora en el Departamento de

Botánica de la Universidad de California, Riverside. • Los objetivos de su investigación, básica y aplicada,

son determinar los factores que regulan la floración, amarre de fruto y su desarrollo en aguacate, cítricos, pistacho y olivo, y usar este conocimiento para resolver problemas de producción que incrementen el rendimiento, tamaño y calidad del fruto y el ingreso del productor, para sostener estas industrias en California. Su investigación actual está enfocada en la fisiología de la alternancia productiva y su mitigación.

Los principales factores que inician la alternancia productiva son de tipo climáticos:

Limitan la producción · Heladas, temperaturas bajas o altas

Causan producción excesiva · Condiciones óptimas durante la floración y amarre de fruto · Raleo de frutos El mantenimiento de la cosecha ON en el árbol para una cosecha tardía empeora la alternancia productiva.

Causas de alternancia productiva

• Una vez iniciados, los ciclos alternantes ON/OFF son perpetuados por mecanismos dentro del árbol por el cual el número de frutos (carga) impacta el número de inflorescencias la próxima primavera. • El objetivo de nuestra investigación ha sido (i) Identificar estos mecanismos para el aguacate ‘Hass’, y (ii) desarrollar una estrategia de campo para mitigar la alternancia productiva.

Persistencia de la alternancia productiva

Alternancia productiva

Cosecha ON Cosecha OFF

Modelo de alternancia productiva Iniciando en la floración de primavera

Árboles cuajando cosecha OFF

Brotes improductivos (-Fruto)

Árboles cuajando cosecha ON

Brotes productivos (+Fruto)

Brotes de ≈ 1 año de edad del año anterior

Crecimiento del brote

vegetativo de verano

Cosecha OFF

Cosecha ON

Efecto del fruto sobre brotes de verano

Brotes de ≈ 1 año de edad del año anterior

Crecimiento del

brote vegetativo de verano y

otoño

Cosecha ON

Efecto del fruto sobre brotes de otoño Cosecha OFF

Brotes de ≈ 1 año de edad del año anterior

Floración de la siguiente primavera Árboles con carga OFF producen floración ON

Árboles con carga ON producen floración OFF

Los brotes vegetativos de verano contribuyen 60% del total de brotes florales y > 80% de brotes florales determinados

La cosecha tardía de frutos maduros para incrementar tamaño y mejor precio en el mercado empeora la alternancia productiva

En aguacate, el fruto ejerce un efecto localizado y al nivel de árbol sobre la contribución de brotes de primavera, verano y otoño a la siguiente floración Total Primavera Verano+Otoño

------------ no. brotes florales/4 brotes ---------Brotes improductivos (-Fruto) OFF 10.15 a 1.90 ab 8.25 a ON 4.20 a 2.30 a 1.90 b Brotes productivos (+Fruto) OFF 1.70 bcz 0.70 bc 1.00 b ON 0.30 c 0.20 c 0.10 b P-value <0.0001 0.0076 <0.0001 Z Medias en la misma columna seguido por diferentes letras son significativamente diferentes (Tukey’s HSD a P≤0.05).

En aguacate, el fruto ejerce un efecto localizado y al nivel de árbol sobre la contribución de brotes de primavera, verano y otoño a la siguiente floración Total Primavera Verano+Otoño

------------ no. brotes florales/4 brotes ---------- Brotes improductivos (-Fruto) OFF 10.15 a 1.90 ab 8.25 a ON 4.20 a 2.30 a 1.90 b Brotes productivos (+Fruto) OFF 1.70 bcz 0.70 bc 1.00 b ON 0.30 c 0.20 c 0.10 b P-value <0.0001 0.0076 <0.0001 Z Medias en la misma columna seguido por diferentes letras son significativamente diferentes (Tukey’s HSD a P≤0.05).

• Los brotes que NO CUAJARON fruto durante el año ON son importantes para florecer y producir. • Para el año ON, son los brotes de primavera que no cuajaron fruto los que producirán inflorescencias y la cosecha el próximo año

Mensaje para llevar a casa

Fruto K Fruto K + Ca Brote K

Mitigación de la Alternancia productiva Fertilice según la demanda nutritiva del árbol.

Brote y fruto N

Brote K

Fruto K

Fruto Ca

El efecto negativo de la cosecha ON es acumulativo, entonces es recomendable: (1) El raleo de frutos al principio de Julio de un año ON– incrementará el número de brotes sin fruto y por lo tanto el crecimiento de brotes de verano y la siguiente floración, asi como la producción sobre los brotes de primavera y verano. ADEMÁS, incrementará el tamaño de fruto! (2) El raleo de frutos o una cosecha temprana del año ON antes de la floración incrementará el rompimiento de yemas y el rendimiento del próximo año.

Mensaje para llevar a casa

• Esto es un concepto importante para la poda en árboles alternantes.

• Es el número de brotes que no amarran fruto que producen 1,500 frutos por árbol en una cosecha ON para el productor A y una cosecha OFF para el productor B.

Los brotes que NO amarran fruto durante el año ON son clave para

floración y producción

Productor A Productor B

1,500 Frutos/árbol 1,500 Fruto/árbol

Productor A Productor B

Pocos brotes sin fruto Muchos brotes sin fruto

Productor A Productor B

ON

OFF

OFF

ON

Verano del año de cosecha ON

Próxima primavera los árboles con cosecha ON producirán una floración OFF

IAA > Citocininas

Brotes inhibidos Citocininas

Citocininas IAA

Citocininas

Citocininas IAA

Brotes productivos (+fruto)

Brotes productivos (+fruto)

Verano año de cosecha OFF – Brotes no productivos (-fruto)

En la próxima primavera los árboles de cosecha OFF producirán una floración ON

IAA < Citocininas Citocininas

La primavera siguiente al año de cosecha ON El rompimiento de yemas de primavera es inhibido

en los brotes productivos (+fruto)

Citocininas

Citocininas ABA

IAA > Citocininas

Brotes inhibidos

ABA > Citocininas

IAA

Dos tratamientos con reguladores del crecimiento (PGR) serán requeridos durante el año de cosecha ON: • Verano (Julio-Agosto) − PGRs eliminan la inhibición correlativa y estimulan el crecimiento de brotes vegetativos de verano: Inhibidor del transporte de auxinas y/o citocininas • Invierno tardío (Enero o Febrero) − PGRs eliminan la inhibición del rompimiento de yemas de primavera: citocininas más un inhibidor del transporte de auxinas

Superando la alternancia productiva

Efecto de PGRs inyectados al tronco en Enero en árboles de aguacate ‘Hass’ en la cosecha ON sobre el número de brotes florales en la floración

Total Floral Floral Floral Floral floral (primavera) (verano) (+fruto) (-fruto)

----------------- no. of floral shoots per 100 nodes ------------------

Árboles ON 6 bz 2 a 11 b 5 c 7 a CKX 10 ab 3 a 18 ab 8 abc 10 a 6-BA 9 b 3 a 13 b 9 abc 9 a GA3 7 b 3 a 13 b 6 bc 8 a TIBA 9 b 5 a 12 b 11 ab 8 a CKX+TIBA 15 a 5 a 24 a 12 a 16 a P-value 0.0693 0.3218 0.0801 0.0793 0.1618 Z Medias en la misma columna seguido por diferentes letras son significativamente diferentes al P-value especificado por la prueba LSD de Fisher.

Efecto de los PGRs inyectados al tronco en Julio y Enero en árboles de aguacate ‘Hass’ en la cosecha ON sobre el rendimiento

Rend. total Rend. acum. de 2 años Año 1 Año 2 Total (178-325 g) ----------------------------- kg/ha ------------------------------- Árboles ON 23,837 136 23,973 15,003 CKX 23,647 544 24,217 16,118 CKX+TIBA 25,169 707 25,848 12,285 6-BA 29,464 2,474 31,936 24,408 6-BA+TIBA 33,023 7,556 40,580 27,479 CKX+NATI 33,948 734 34,682 24,190 NATI 25,821 1,549 27,370 20,358 GA3 22,070 109 22,206 16,498 CKX (+Feb) 33,948 1,114 35,035 25,386

Efecto de aspersiones con PGR’s en Julio y Enero en árboles de aguacate ‘Hass’ en la cosecha ON sobre el rendimiento

Z Medias en la misma columna seguido por diferentes letras son significativamente diferentes al P-value especificado por la prueba LSD de Fisher.

Rend. total Rend. acum de 2 años año 1 año 2 Total (178-325 g) ----------------------------- kg/ha ------------------------------- Árboles ON 21,091 bz 631 a 21,722 b 13,710 b CKX 26,199 ab 1,450 a 27,649 ab 20,067 ab CKX+NATI 31,928 a 1,031 a 32,959 a 19,015 ab CKX+TIBA 28,828 ab 3,065 a 31,895 a 24,682 a P-value 0.0783 0.2495 0.0379 0.0361

Investigación actual

Cuantificar el efecto del fruto y la remoción mensual de fruto sobre la expresión de genes florales en yemas de brotes productivos y no productivos de árboles en cosechas ON y OFF para saber si las yemas son:

(i) Yemas florales viables que sólo están inhibidas para tener rompimiento de yemas de primavera

Estrategias con PGR para incrementar el rompimiento de yemas

(ii) Yemas florales no viables, en los cuales la expresión de genes florales y el desarrollo floral están inhibidos irreversiblemente.

La remoción de fruto puede ser necesaria para

incrementar la floración después de la cosecha ON.

Expresión de genes de identidad de órganos florales AP3 y AG1 en yemas laterales colectadas en Enero de árboles de cosecha OFF- y ON, y árboles de cosecha ON con frutos removidos en Diciembre

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

OFF ON+ ON-

Rel

ativ

e Ex

pre

ssio

n

Tree Type

APETALA3 AGAMOUS 1 1

1. Mantener raíces sanas (absorción de agua y nutrientes) y hojas (producción de energía).

2. Mantenga el equilibrio entre el número de hojas y fruto para tamaño de fruto.

3. Mantenga el balance entre brotes con fruto y brotes sin fruto para reducir la alternancia en la producción (poda o raleo temprano de fruto en el año de cosecha ON).

4. Fertilice de acuerdo a la carga actual de cosecha de fruto joven y maduro; no fertilice para reemplazar lo que la cosecha anterior utilizó.

5. Si es posible, cosechar más temprano que tarde.

Maximizar la fisiología del árbol