El exceso de radiación solar y el impacto directo de los rayos solares puede causar daños irreversibles en diferentes órganos y tejidos de los frutales. Las partes más expuestas a este tipo de problema son la fruta, la corteza de ramas y las hojas. La exposición prolongada a la radiación solar con altas temperatura del aire favorece la aparición del daño en frutos y en las hojas. La temperatura superficial de la fruta está correlacionada con la temperatura y velocidad del aire, radiación solar y humedad relativa del aire. El efecto de ablandamiento de la fruta se postula que tiene relación con los niveles de radiación y aumentos sostenidos de la temperatura media, específicamente en la zona sur del país. El ablandamiento es el resultado de cambios en la composición de la pared celular. La irradiación generalmente provocaría las frutas más blandas y dulces, principalmente a causa de la hidrólisis de pectinas y azúcares, con la consiguiente despolimerización de carbohidratos. Por su parte, existen varios estudios que asocian algunas variables y que son utilizados como recomendaciones parciales para los productores. Por ejemplo, cuando la temperatura del aire supera los 29°C, para una exposición de al menos 3 horas, existe 29% de una alta probabilidad de golpe de sol. Esto por lo general ocurre a partir de la segunda quincena de enero hasta finales de Febrero en la zona sur. Si la fruta crece a la sombra y repentinamente se expone al sol, rápidamente el daño comienza a ser visible. Además, se deben considerar otros aspectos como estrés hídrico y la susceptibilidad de cada variedad. Por otra parte, existe un elemento no considerado en las mediciones realizadas y es la emisión en el infrarrojo térmico. La emisividad es una propiedad de todos los objetos, materiales, superficies y especies. Es amplia en el rango espectral, pero en particular, todo cuerpo emite desde los 0° Kelvin en el rango 8-14 um, conocido como rango infrarrojo térmico. Por ello, la radiación emitida por el cuerpo es producto de la excitación externa que recibe la fruta, como por ejemplo las condiciones ambientales de humedad, temperatura, viento y radiación solar. Por tanto, menos radiación solar implica menos radiancia, menos viento implica más emisión infrarroja, más humedad, genera cambios en la emisividad disminuyendo la radiancia, menos temperatura ambiente se refleja en menor intensidad de radiación. Para medir la radiación existe tecnología en desarrollo que permite estudiar el espectro infrarrojo y establecer alguna relación con la aparición de golpe de sol. En el caso de la fruta de arándano, los problemas más frecuentes de “golpe de sol”, son el desarrollo de color rojizo oscuro, que provoca un fuerte deterioro de la fruta, ocasionando pérdidas y rechazo para la exportación (Bañados, 2006). Es importante señalar que, conocer las condiciones de radiación a la que ha sido sometida la fruta en la planta, previo a la cosecha, servirá para determinar el potencial de almacenaje y destino que tendrá. El nivel de radiación por sobre la cual se han presentado daños en arándanos es de 27 Mj/m2 . Para el caso de los cerezos también se han presentado efectos de radiación sobre  hojas.

La fotosíntesis es el proceso más importante en la productividad vegetal y la habilidad para mantener la tasa de asimilación de CO₂ en condiciones de estrés ambiental es fundamental para el crecimiento y la producción de la planta.

Los daños permanentes en dicha capacidad suelen desarrollarse cuando además se superponen a éste otros factores de estrés, como por ejemplo excesos de radiación y altas temperaturas, que se traducen en procesos inhibitorios de las enzimas fotosintéticas y en la cadena de transporte de electrones.

Para evitar el daño, las hojas deben disipar o utilizar toda la energía absorbida. Existen tres procesos, el primer proceso es la mitigación fotoquímica, consiste en convertir la energía lumínica a energía química. El segundo proceso es denominado como mitigación no fotoquímica, en la cual mucha de esta energía extra es disipada como calor. Finalmente, una baja porción del exceso de energía es emitida como fluorescencia desde las moléculas de clorofila.

Radiación y estrés lumínico

Existen cuatro procesos principales en los cuales la radiación juega un importante rol para la vida vegetal:

1) Fotosíntesis,

2) Flujos térmicos

3) Fotomorfogénesis.

4) Mutagénesis.

Toda la energía lumínica por sobre el punto de saturación se considera en exceso, lo que resulta en la regulación negativa y disipación de este exceso por parte de la planta. Esto generalmente conduce a un descenso en la fotoinhibición o en casos extremos puede llegar a dañar al aparato fotosintético causando fotoinhibición crónica . Este fenómeno se manifiesta a través de una baja tasa de fijación de CO₂ y un bajo rendimiento de la fotosíntesis.

Un aumento de temperatura puede generar lesiones sobre la planta. Ello se debe a diversos factores que pueden ocurrir al mismo tiempo como la deshidratación de los tejidos y/o la inhibición de enzimas claves que producen una reducción de la tasa metabólica de la planta, modificando procesos tales como la fijación de CO₂, la translocación, la respiración, y la construcción de nuevas células, entre otros.

Temperaturas mayores a 40°C pueden causar quemaduras en hojas y brotes jóvenes, senescencia foliar y absición de brotes y crecimiento radicular, así como decoloración de frutos.

El estrés inducido por alta temperatura provoca en las plantas la producción y acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS). El termino ROS incluye no solo a los radicales de oxígeno (superóxido e hidroxilo), sino también algunos derivados no radicales de oxígeno molecular (O₂), tales como peróxido de hidrógeno (H₂O₂).

Para combatir a las ROS, las plantas utilizan componentes enzimáticos con un gran poder reductor como la superóxido dismutasa, glutatión peroxidasa y la catalasa. La enzima superóxido dismutasa destruye a los radicales libres super óxido. La enzima glutatión peroxidasa destruye a los peróxidos orgánicos formados en los ácidos grasos poliinsaturados como producto del ataque de radicales libres oxigenados. Por último, la enzima catalasa destruye al peróxido de hidrógeno formado en los peroxisomas, como producto de la actividad metabólica.

Autor(es)

  • Ingeniero Agrónomo | Asesor Técnico Comercial | Unidad de Frutales | Depto. Agrícola