Se puede entender que los factores abióticos son los componentes químicos y físicos sin vida del medio ambiente que afectan a los organismos y al funcionamiento de los ecosistemas. Todos los componentes no vivos de un ecosistema, como las condiciones atmosféricas, los recursos hídricos, gases, concentraciones de sustancias orgánicas e inorgánicas y los flujos de energía, se denominan por lo tanto factores abióticos. Entre los más importantes podemos encontrar: el agua, el aire, la temperatura, la luz, el pH, el suelo, la humedad, el oxígeno y los diferentes nutrientes.

Los factores abióticos incluyen las condiciones físicas y recursos no vivos que afectan a los organismos vivos en términos de crecimiento, mantenimiento y reproducción. Los recursos se definen como sustancias, energía u objetos en el medio ambiente requeridos por un organismo y consumidos o bloqueados para su uso por otros organismos.

Mecanismo general de inducción de respuesta al estrés abiótico en plantas. Las señales primarias de estrés son percibidas por los receptores de la membrana celular que activan la producción de mensajeros secundarios. Esta cascada de señalización resulta en la expresión de genes de respuesta que inducen una serie de cambios bioquímicos y fisiológicos que conducirán a la tolerancia, adaptación o muerte.

Por lo comentado anteriormente los factores abióticos de mayor relevancia para la zona sur son la radiación solar y las lluvias que inciden directamente en las mermas productivas para los frutales: cerezos, arándanos, frutillas, frambuesas, etc.

Radiación Solar

El incremento de la radiación solar, la falta de agua, altas y bajas temperaturas, entre otros factores abióticos, han afectado negativamente la producción de los frutales desestabilizando el funcionamiento normal de la planta.

Este complejo escenario climático que viene a quedarse, donde la intensidad lumínica y la radiación UVB son problemas que se han intensificado en los últimos años, nos plantea un nuevo desafío a resolver o al menos a minimizar su impacto.

Los diversos factores relacionados con el cambio climático, anteriormente mencionados, producen una serie de alteraciones metabólicas que, al analizarlas en conjunto, se pueden describir como fisiología del estrés. Estas alteraciones producen una disminución en la capacidad fotosintética, alteraciones hormonales, alteraciones en el metabolismo del nitrógeno, generación de etileno y radicales libres al oxígeno, degradación del AIA (*), degradación de pigmentos y clorofila, la activación de mecanismos de defensa (generación de antioxidantes), etc.

El impacto de la radiación solar sobre la capacidad fotosintética en los vegetales, se manifiesta en un déficit energético, que altera el ritmo metabólico de los cultivos.

Para el caso de los cerezos la radiación sería un factor determinante para la aparición de malformaciones tendrían origen durante la organogénesis de las yemas florales, entre los cuales se pueden mencionar los siguientes defectos frutos dobles; con “hijos o espolón”, y con la “sutura profunda” las que tendrían su origen en las altas temperaturas a las que están expuestas los árboles del huerto.

1. Las anomalías del fruto mencionadas tienen su origen durante la organogénesis de las yemas florales, que ocurre en los meses de verano con altas temperaturas (30°C), en enero y febrero,  casi un año antes de la cosecha de los frutos, e impactan en la calidad de la fruta, su precio en el mercado y en su vida de postcosecha.

2. La inducción floral del cerezo ocurriría a comienzos de enero. La posterior diferenciación de los tejidos florales tardaría entre 86 – 122 días, siendo el periodo de mayor sensibilidad para la formación de frutos dobles el momento en que la yema avanza en su desarrollo desde sépalo a pétalo.

 3. Es más frecuente la aparición de frutos dobles en la cara sur – poniente y superior del árbol, donde el árbol está expuestos a las mayores temperaturas estivales.

4. Existe una diferencia en la sensibilidad varietal al problema, figurando Bing, Lapins, Stella, Burlat y Sylvia entre las más afectadas. No obstante ello y dependiendo de la ubicación geográfica de los huertos, ello varía significativamente.

Cultivares como Rainier, Regina, Stella, Sweetheart, Brooks, Skeena y Summit, se han reportado como no sensibles a la formación de frutos dobles.

5. Estudios moleculares hacen referencia a la activación de factores de transcripción que regulan proteínas que se forman inducidas por altas temperaturas (heat shock proteins). Una práctica de prevención en la formación de frutos dobles y de reducir el estrés térmico de la planta, así como su mejor comportamiento fisiológico en verano, es la aplicación de caolina foliar.

Otro factor que ayuda a mitigar los efectos del stress en cosecha es el uso de cubiertas, las cuales se han usado principalmente en cerezos, pero últimamente su uso también se a hecho extensivo para los arándanos. Para el caso de los cerezos el problema principal a causa de las lluvias a sido el  craking causando considerables perdidas a nivel nacional. La cual consiste en la partidura de la piel de la fruta pronta a su cosecha y ocurre por prolongado tiempo en contacto con agua libre, de lluvia o por exceso de agua en el suelo (Lang et al., 2016).

Se han desarrollado diversas prácticas para disminuir la incidencia de este desorden en la producción de fruta fresca, pero aún no se encuentra una solución completa y efectiva. El cracking de la fruta es un fenómeno complejo que depende de muchos factores como variedad, patrón, potencial osmótico de la pulpa, manejo de riego, etapa de desarrollo de la fruta entre otros (Balbontín et al., 2014). En el huerto establecido, el método más utilizado y eficaz para reducir el cracking, es el uso de cubiertas plásticas sobre el árbol para evitar el contacto directo de la fruta con la lluvia. Con el paso del tiempo se han implementado diversos sistemas de coberturas plásticas, desde carpas de postes y alambres hasta túneles de acero (Lang, 2014). Aunque, el principal objetivo buscado con la utilización de cobertura plástica es disminuir el cracking de la fruta, su uso también modifica el ambiente, por lo que se afecta la fisiología de la planta. Además de neutralizar las lluvias, las principales modificaciones del ambiente son:

Reducir la radiación solar y  la velocidad del viento, aumentar la temperatura y la humedad relativa, con lo que disminuye la incidencia de enfermedades (Lang, 2014; Meland et al., 2017). En el caso del macro túnel, su uso cumple un doble propósito. Además del control de cracking, se utiliza para producir cerezos en zonas frías, como invernadero. Sin embargo, en Chile ha comenzado a usarse para adelantar la cosecha, para apuntar a las ventanas de mercado más valiosas (Lang, 2013)

Cubiertas plásticas para protección contra lluvia, viento y granizo

El principal objetivo del uso de cubiertas plásticas en uva de mesa es la protección física de la planta y/o la producción de la temporada (fruta), de factores climáticos como lluvias, granizo, viento fuerte, radiación excesiva y temperaturas extremas (muy bajas o altas según sea la limitante).

Adicionalmente, las cubiertas son usadas para disminuir el daño provocado por los pájaros en la fruta, control de insectos, como también reducir la contaminación del huerto por polvo o pesticidas no deseados (derivas).

Un segundo objetivo importante es la modificación de la fenología del frutal, siendo posible lograr un adelanto o retraso importante en los estados fenológicos y en la madurez de la fruta. Experiencias prácticas han permitido adelantar cosechas en 2-3 semanas, como también lograr retrasos de más de un mes, según el tipo de film, diseño y manejo realizado.

Otros beneficios de las cubiertas plásticas

Otro beneficio importante ha sido la mejora en la eficiencia del uso del agua de riego, logrando ahorros considerables. Esto se debe principalmente a la reducción del viento, radicación y disminución de la temperatura en ciertos periodos de la temporada.

Existen también experiencias exitosas en la reducción del uso de agroquímicos, principalmente fungicidas usados para el control de pudriciones asociadas a la lluvias. En cuanto a las técnicas de aplicación y el volumen de agua usado para las aspersiones foliares ha sido posible reducirlo debido a la disminución de pérdidas por evaporación y deriva en un ambiente protegido.

Tipos de cubiertas plásticas

Los tipos de cubiertas plásticas que predominan son:

Malla

Consisten en un tramado o tejido de hilos de polietileno. Las más usadas son de monofilamento cilíndrico de polietileno de alta densidad, que otorgan un porcentaje de sombra, por lo general en el caso de las vides, no superior al 20% para no afectar la intercepción de luz.

Estas pueden ser instaladas horizontalmente sobre el follaje, logrando reducir la velocidad del viento, el exceso de radiación y el daño por granizo. Sin embargo, al ser un tejido no protegen de la lluvia.

Rafia

Es un tramado denso de polietileno que a diferencia de la malla no permite el paso del agua por lo que son muy usadas en cerezos para evitar pérdidas por lluvia. Es un material resistente a la manipulación y puede limitar la transmisión de luz más allá de lo recomendado, lo que no la hace adecuada para usarse por periodos prolongados de tiempo, en zonas de radiación media a baja y en frutales sensibles a la baja luminosidad.

Film plástico

Existe un tercer grupo de materiales llamados comúnmente plásticos. El más conocido y usado en el caso de frutales son los films de polietileno de baja densidad (LDPE). La principal forma de uso es la instalación de láminas independientes que protegen hilera por hilera.

El espesor del film puede variar según el objetivo y la duración esperada. En el caso de vides se usan espesores que van desde las 70 hasta las 180 micras, aunque la mayoría se concentra en el rango de las 130 a las 150 micras. Un espesor mayor puede ser contraproducente, debido a la perdida de transmisión de luz y no se recomiendan para usos prolongados en zonas de radiación baja o variedades sensibles a la falta de luz.

La altura con cubiertas de plástico

La altura del central sobrepasa en 1-1,5 metros al follaje de la planta, para permitir un correcto crecimiento y una correcta ventilación. El plástico se apoya sobre un alambre central (cumbrera) y se amarra a otro alambre mas bajo, al centro de la entre hilera con un sistema de tubos de PVC o elásticos. El film debe tomar una forma piramidal para permitir la correcta caída del agua de lluvia al centro de la entre hilera. El ancho de la ventilación central en la entre hilera va a depender de la zona geográfica y del objetivo buscado.

Otro efecto abiótico importante que se debe tener en cuenta en la zona sur son las lluvias las cuales producen la conocida botrytis especialmente en berries.

Este problema se puede mitigar haciendo un manejo integral desde floración a cosecha, pero si se dan las condiciones óptimas para el desarrollo del micelio (humedad mas temperatura), se pueden presentar perdidas considerables en producción, es por ello que a continuación se presenta un manejo preventivo y sugerido contra las lluvias en periodos de cosecha.

La adaptación al estrés abiótico es controlada por redes moleculares que desencadenan una serie de respuestas a nivel morfológico y fisiológico. Los procesos involucrados en la adaptación y resistencia a condiciones adversas se caracterizan por su alta complejidad, que aunada a los largos ciclos de vida y genomas extensos ralentiza el estudio de este tema en especies frutales.

Por último se considera que los mecanismos de respuesta, tolerancia y resistencia al estrés abiótico son difíciles de controlar y utilizar en programas de mejoramiento genético, ya que los procesos de respuesta son genéticamente complejos. No obstante, la caracterización y entendimiento de los mecanismos moleculares y de la fisiología del estrés permitirá explorar estrategias de uso de los caracteres y organismos de valor ecológico y productivo con fines de mejoramiento genético, en el cual es imprescindible incluir las principales especies frutícolas hacia el futuro.