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Evolución de mecanismos fisiológicos de respuesta al déficit de fe en dos portainjertos de vid / Evolution of physiological response mechanisms to fe deficiency in two grapevine rootstocksRetamales Armijo, Cristian Andres January 2015 (has links)
Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero Agrónomo / En Chile existe una extensa área agrícola, comprendida entre las regiones de Coquimbo y
O’Higgins, caracterizada por la presencia de suelos con pH neutro a alcalino (>7,0) y una
elevada concentración de carbonatos de calcio y cal activa (10%), en los cuales la carencia
de hierro (Fe) representa una de las principales deficiencias nutricionales que afectan a los
viñedos injertados. Actualmente, se utilizan distintas estrategias de manejo para hacer
frente a tal carencia, tales como el uso de enmiendas acidificantes o aplicaciones de
quelatos de Fe al suelo, las cuales están siendo fuertemente cuestionadas debido al elevado
costo y los riesgos ambientales asociados a ellas. En tal contexto, el uso de portainjertos de
vid tolerantes al déficit de Fe podría representar una estrategia eficaz y sostenible para el
control y/o prevención de la clorosis férrica. El objetivo del presente trabajo fue determinar
la evolución de respuestas fisiológicas al déficit de Fe en vides cv. Cabernet Sauvignon
injertadas sobre los portainjertos 110 Richter (moderadamente tolerante al déficit de Fe) y
3309-C (susceptible al déficit de Fe). El experimento fue establecido en un sistema
hidropónico, en el cual las plantas fueron sometidas a una solución nutritiva ½ Hoagland
continuamente aireada con 0 μM o 50 μM de Fe-EDTA, por 18 y 32 días. Los resultados de
la investigación indicaron que, durante el primer período del experimento (18 días de
tratamiento), el déficit de Fe redujo la fotosíntesis neta foliar en las vides injertadas sobre
ambos portainjertos, sin alterar el contenido de clorofila en ellas. Además, el déficit de Fe
incrementó la actividad de las enzimas PEPC y NADP+-IDH y la concentración de ácido
málico y ácidos orgánicos totales en los extractos de raíces de ambos portainjertos. Por otra
parte, durante tal período no se registraron diferencias relativas al nivel de Fe en el
crecimiento del brote principal y la biomasa de las plantas. Luego de la exposición de las
plantas a una carencia de Fe prolongada (32 días), las plantas injertadas sobre 110 Richter
respondieron al déficit de Fe mediante una reducción en el largo del brote principal,
mientras tal reducción no fue observada en las vides injertadas sobre 3309-C.
Adicionalmente, a los 32 días del experimento el déficit de Fe redujo la fotosíntesis neta y
el contenido de clorofila en las plantas injertadas sobre 3309-C, sin modificar tales
parámetros en las plantas injertadas sobre 110 Richter. En conclusión, los resultados
obtenidos revelaron diferencias significativas entre las combinaciones de
variedad/portainjerto sometidas a experimentación, en la severidad e intensidad de los
síntomas de déficit de Fe y sus respuestas fisiológicas ante tal carencia nutricional. / In Chile, there is an extended area between Coquimbo and O’Higgins regions,
characterized by the presence of alkaline soils (pH > 7,0) and high concentrations of active
lime (10%), in which iron (Fe) deficiency is one of the main nutritional deficiencies in
grafted vineyards. Currently, the most widespread management techniques to face Fe
deficiency, are the use of acidifying amendments or the application of Fe-chelates to the
soil, which are being strongly questioned due to the and high costs and environmental risks
associated to such techniques. In such context, the use of Fe deficiency tolerant rootstocks
may be an effective and sustainable strategy to prevent Fe chlorosis. The present work
aimed to compare the physiological responses to Fe deficiency in Vitis vinifera L. cv.
Cabernet Sauvignon grafted on two Vitis rootstocks with different Fe chlorosis
susceptibility: 110 Richter (moderately tolerant) and 3309-C (susceptible). Plants were
grown in hydroponic solutions with 50 μM of Fe-EDTA or without Fe. Our data showed
that, in a first step (18 days after treatment, DAT), Fe deficiency reduced net
photosynthesis in leaves from both variety/rootstock combinations, without modifying leaf
chlorophyll concentration. Moreover, Fe deficiency increased the activity of PEPC and
NADP+-IDH enzymes and the concentration of malic and total organic acids in roots of
both rootstocks. During such period, no differences related to Fe level were recorded in the
main shoot length and biomass. After a longer exposure to Fe deficiency (32 DAT), the
activity of PEPC and organic acid-linked enzymes in roots of both genotypes remained
unaltered. However, at 32 DAT, plants grafted on 110 Richter reacted to Fe deficiency by
reducing the main shoot length and biomass, whereas such reduction was not observed in
plants grafted on 3309-C. In addition, at 32 DAT Fe deficiency reduced the net
photosynthesis as well as the chlorophyll concentration in plants grafted on 3309-C,
without modifying these parameters in 110 Richter plants. In conclusion, our results
revealed significant differences between the two variety/rootstock combinations in severity
of Fe deficiency symptoms and physiological responses.
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Mecanismos fisiológicos de respuesta del genotipo de vid 140 Ruggeri al déficit de hierro y la presencia de bicarbonato en la solución nutritiva / Physiological response mechanisms of 140 ruggeri grapevine genotype to iron deficiency and the presence of bicarbonate in the nutrient solutionGonzález Vivallo, Francisco Andrés January 2015 (has links)
Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / La clorosis férrica es uno de los principales problemas nutricionales que afectan a viñedos
injertados sobre portainjertos híbridos de Vitis americana establecidos en zonas calcáreas,
las cuales se caracterizan por la presencia de elevados contenidos de carbonato de calcio y
bicarbonatos en los suelos. El presente trabajo evalúa, a nivel fisiológico y bioquímico, las
respuestas del portainjerto de vid 140 Ruggeri a la presencia de bicarbonato, en condiciones
de déficit de Fe en la solución nutritiva. Plantas del genotipo 140 Ruggeri fueron crecidas
en condiciones hidropónicas, con dos niveles de Fe y bicarbonato (-Fe, +Fe; 0, 10 µM de
Fe; -BIC, +BIC; 0 y 5mM de KHCO
3
respectivamente). Determinaciones de crecimiento y
peso de la planta, índice SPAD y clorofila, fotosíntesis y conductancia estomática, pH de la
solución, actividad enzimática de raíces (PEPC, MDH, CS, NADP
+
−IDH) y concentración
de proteínas, concentración de ácidos orgánicos en raíces y líquido xilemático fueron
realizadas. Los resultados obtenidos indican que el genotipo de vid 140 Ruggeri cuando es
sometido a un déficit directo de Fe, responde activamente disminuyendo el crecimiento del
brote y la biomasa de la parte aérea, e incrementando la concentración de ácidos orgánicos
y sus enzimas de síntesis en raíces. Además, el efecto del déficit de Fe directo se manifiesta
mediante una reducción en el contenido de clorofila, la fotosíntesis neta y la conductancia
estomática de las hojas. Por su parte, la presencia de bicarbonato en la solución nutritiva
induce una reducción en el crecimiento del tallo y las feminelas, y un incremento en la
biomasa radical. Adicionalmente, la presencia de bicarbonato incrementa la concentración
de clorofila foliar, y la concentración de ácido tartárico en el líquido xilemático. Los
resultados confirman la probabilidad de que la presencia de bicarbonato en la solución
nutritiva contribuye a mitigar el efecto del estrés en las plantas sometidas a déficit de Fe.
Lo anterior se fundamenta en que, ante un déficit de Fe, las plantas cultivadas en presencia
de bicarbonato muestran una menor actividad de la PEPC y concentración de ácido
tartárico en raíces, asimilándose al control. Estos resultados permiten concluir que el
genotipo tolerante al déficit de Fe 140 Ruggeri responde con mecanismos correspondientes
a una planta de Estrategia I en condiciones limitantes de Fe. Además frente presencia de
bicarbonato, presenta respuestas similares a la especie calcícola Parietaria diffusa como la
reducción del crecimiento, mayor biomasa radical, y aumento de la concentración de ácidos
orgánicos, sin embargo más investigaciones son necesarias para determinar con precisión el
rol del bicarbonato en el metabolismo del portainjerto 140 Ruggeri. / Iron (Fe) chlorosis is one of the main nutritional disorders in vineyards grafted on Vitis
americana hybrids rootstocks established in calcareous zones which are characterized by
high levels of calcium carbonates and bicarbonates in the soil. The present work determine,
at physiological and biochemical level, the responses of the grapevine rootstock 140
Ruggeri to the presence of bicarbonate
under Fe deficiency conditions. The 140 Ruggeri
plants were grown in hydroponic conditions, and were submitted to two levels of Fe and
bicarbonate (-Fe, +Fe; 0, 10 µM de Fe; -BIC, +BIC; 0 y 5mM de KHCO
3,
respectively).
Determinations regarding the plants biomass and growth, chlorophyll content and SPAD
value, photosynthesis and stomatal conductance, nutrient solution pH, enzyme activity
(PEPC, MDH, CS, NADP
+
−IDH) and protein concentration in roots and organic acids
content in roots and xylem sap were done during the experiment. The results obtained
indicate that the grapevine genotype 140 Ruggeri, when it was submitted to a direct Fe
depletion in the nutrient solution, reacted reducing the length and biomass of the shoots,
and increasing the organic acids concentration and the activity their related enzymes in
roots. Moreover, Fe deficiency reduced the chlorophyll content, the net photosynthesis, and
the stomatal conductance of the leaf. In addition, the presence of bicarbonate in the nutrient
solution induced a reduction in the main and lateral shoots growth, and increased the root
biomass. Moreover, the presence of bicarbonate increased the leaf chlorophyll content, and
the tartaric acid concentration in the xylem sap. Data obtained confirm the probability that
the presence of bicarbonate in the nutrient solution contributes to mitigate the stress in
plants submitted to Fe deficiency. This is based on that, under Fe deficiency conditions, the
plants grown under the presence of bicarbonate show a PEPC activity and tartaric acid
concentration in roots similar to control plants. Such results, allow to conclude that the Fe
deficiency tolerant genotype 140 Ruggeri reacts to Fe deficiency activating response
mechanisms corresponding to a Strategy I plants. In addition, under the presence of
bicarbonate, the genotype shows similar responses to Parietaria diffusa species, such as the
growth reduction, the higher root biomass, and the root organic acids increase. However,
more investigations are necessary to determine the role of bicarbonate in the 140 Ruggeri
rootstock metabolism.
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Evaluación de técnicas de manejo sostenible para corregir el déficit de hierro en arándano (Vaccinium corymbosum L.) "emerald" e implicancias en variables vegetativas, reproductivas y fisiológicas asociadasMichel Gómez, Lucía January 2016 (has links)
Tesis para optar al Grado de Magíster en Ciencias Agropecuarias Mención Producción Frutícola / Los numerosos efectos benéficos que tiene el arándano para la salud (Zafra-Stone et al., 2007; Seeram, 2008), debido a la riqueza de sus bayas en una amplia variedad de compuestos fenólicos antioxidantes (Zafra-Stone et al., 2007; Paredes-López et al., 2010), han llevado a que, desde hace varios años, el consumo per cápita nacional aumente progresivamente (Orellana, 2013). Así, por la importancia que ha adquirido la especie, tanto a nivel nacional como mundial, fue necesario expandir la superficie de cultivo (Bañados, 2006; Strik, 2007). En Chile, principal país productor y exportador de arándanos del Hemisferio Sur (Bañados 2006; Brazelton y Strik, 2007; Orellana, 2013), alrededor del 85% de la superficie cultivada con arándanos se ha encontrado, tradicionalmente, en la zona sur, es decir entre las regiones VII-X y XIV (Bañados, 2006; ODEPA/CIREN, 2012).
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Evaluación de estrategias de manejo sostenible para el control de la clorosis férrica en arándanos variedad starMontero González, Aletia Francisca January 2015 (has links)
Tesis para optar al Grado de Magister en Ciencias Agropecuarias, Mención
Producción Frutícola / La expansión del cultivo de arándanos ha impulsado su introducción en áreas donde los
suelos presentan limitaciones químicas severas para su cultivo. El objetivo de este estudio
fue evaluar algunas implicancias fisiológicas de estrategias sostenibles para la corrección de
la clorosis férrica en arándanos variedad Star. En el experimento, se establecieron plantas en
macetas con suelo calcáreo, implementando los siguientes tratamientos: (1) asociación del
cultivo con las especies gramíneas Festuca rubra L. o Poa pratensis L. y (2) aplicación de
un producto formulado a base de sangre animal. Tales estrategias fueron contrastadas con un
control positivo (aplicación de quelato Fe-EDDHA al suelo) y un control absoluto (sin
aplicación). Los resultados obtenidos indican que la aplicación de Fe-EDDHA incrementó el
crecimiento de los brotes emitidos en primavera en comparación con las plantas asociadas
con gramíneas. Respecto del crecimiento de los brotes emitidos durante el verano, las plantas
tratadas con sangre animal y Fe-EDDHA mostraron un mayor desarrollo vegetativo respecto
al testigo y a las plantas asociadas con gramíneas. El índice SPAD indicó que las plantas
tratadas con sangre animal presentaron un contenido de clorofila análogo a las plantas
tratadas con Fe-EDDHA y al control absoluto, y mayor en comparación con las plantas
asociadas con especies gramíneas. Las determinaciones de actividad de las enzimas y
concentración de ácidos orgánicos en raíces no evidenciaron diferencias significativas entre
tratamientos. Los resultados sugieren que la aplicación de sangre animal es una estrategia
válida para el control de la clorosis férrica en el arándano, mientras que los cultivos de
cobertera posiblemente ejercen una fuerte competencia por agua y nutrientes con los
arándanos. Por otra parte, el genotipo de arándano "Star" no reacciona al déficit de Fe
mediante mecanismos fisiológicos de respuesta a nivel radicular, lo cual podría explicar en
parte la elevada susceptibilidad a tal carencia nutricional exhibida generalmente a nivel de
campo. / The expanding cultivation of blueberries has promoted the introduction of such species in
areas where soils have severe chemical limitations for growing ideally. The aim of this study
was to evaluate the physiological implications of sustainable strategies for the correction of
iron chlorosis in blueberries var. Star. In the experiment plants were established in pots with
a calcareous soil and the following treatments were implemented: (1) association with grasses
species; (2) applying a product formulated with animal blood. These treatments were
contrasted with a positive control (application of Fe-EDDHA chelate to the ground) and
absolute control (no application of Fe-EDDHA) .The results indicate that the application of
Fe-EDDHA increased the shoot growth in spring compared issued in spring with plants
associated with grasses. Regarding the growth of buds during the summer, plants treated with
animal blood and Fe-EDDHA showed greater vegetative growth than the control plants
associated with grasses. The SPAD index showed that plants treated with animal blood
showed a similar value with plants treated with Fe-EDDHA and the absolute control plants,
and had a larger value compared to plants associated with grass species. The results obtained
in the determinations of enzyme activity and concentration of organic acids in roots did not
show significant differences between treatments. The results suggest that the application of
animal blood is a valid strategy to control iron chlorosis in blueberries, while cover crops
may compete for water and nutrients with blueberries. Moreover, genotype blueberry "Star"
does not respond to iron deficiency by physiological response mechanisms at the root level,
which could partly explain the high susceptibility to such nutritional deficiency typically
displayed at the field level.
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