El síndrome de replante es consecuencia de una explotación continua y repetida del terreno en el que los problemas de estrés, principalmente de origen patogénico, juegan un papel importante. En los viñedos españoles, el hongo Armillaria mellea que produce la podredumbre blanca de raíz, está considerado como una de sus principales causas. Existen pocas medidas de control disponibles, puesto que no hay portainjertos comerciales que confieran resistencia frente a A. mellea, y la fumigación del suelo está prohibida en los suelos de los viñedos y es probablemente ineficaz. Por este motivo, el control biológico de la podredrumbre blanca es una alternativa a considerar. Entre los grupos de microorganismos del suelo capaces de proteger a las plantas frente a patógenos se encuentran los hongos formadores de micorrizas arbusculares (MA), que forman una simbiosis con la mayoría de las especies de interés agrícola. La importancia de esta simbiosis en la supervivencia y crecimiento de las plantas frente a patógenos de raíz ha sido previamente demostrada pero para avanzar en el estudio de la micorrización como sistema de control, es necesaria la implementación de nuevas técnicas tanto en campo, como en condiciones controladas en invernadero/umbráculo y en condiciones in vitro.Los resultados obtenidos en dos suelos de replante, demuestran que la introducción de inóculo seleccionado puede producir beneficios a corto plazo en las vides. No obstante, es esencial realizar un estudio previo de las condiciones agronómicas antes de decidir la conveniencia de aplicar un inóculo micorrícico, y es igualmente importante adecuar el procedimiento de inoculación a cada situación para conseguir la máxima eficacia.También las combinaciones de microorganismos (hongos antagonistas del género Trichoderma y hongos MA) como sistema de control se plantean como posible alternativa. Los resultados obtenidos en condiciones semicontroladas revelaron que la inoculación temprana de las plantas del portainjerto de vid 110 Richter con el hongo micorrícico Glomus intraradices y Trichoderma harzianum podía ayudar a controlar la podredumbre blanca de raíz en condiciones experimentales, aunque la elección de la cepa y su formulado es importante ya que la efectividad entre ellos puede variar. En experimentos realizados en condiciones controladas, el mayor crecimiento vegetativo y menor avance de los síntomas de A. mellea en las plantas inoculadas con G. intraradices, indicó que las plantas micorrizadas son más tolerantes al patógeno. Las técnicas desarrolladas para el estudio de la respuesta fisiológica de las plantas a la inoculación con G. intraradices y/o con A. mellea mediante el análisis de los cambios en los niveles de hormonas y en los parámetros micromorfométricos demostraron ser adecuadas para la detección temprana de ambas infecciones. Los resultados obtenidos sugieren que tanto las poliaminas como el ácido abscísico podrían estar implicadas en la señalización temprana de los procesos de incremento de tolerancia en las plantas micorrizadas frente al patógeno. Entre los parámetros micromorfométricos, la medida de contracción máxima diaria del sarmiento demostró ser eficaz para la detección temprana de los cambios en el estado hídrico de las plantas en respuesta a la colonización por G. intraradices y a la infección por A. mellea. Por último, la puesta a punto de sistemas experimentales para estudiar la interacción y la evolución de la simbiosis y la infección patogénica in vitro, permitió observar un efecto de bioprotección de la micorriza frente a A. mellea a nivel de la planta, aunque el patógeno indujo un menor desarrollo de G. intraradices en su fase extraradical. Además, la detección de la excreción de enzimas hidrolíticas del A. mellea en medios de cultivos específicos permitió relacionarlas con el proceso de infección del patógeno y el desarrollo de síntomas en las plantas de los sistemas in vitro. / The grapevine replant disease is a consequence of continuous land exploitation and repeated cropping in which stress problems, mainly of pathological origin, play an important role. In Spanish vineyards the root rot fungus Armillaria mellea is considered the principal causal agent of replant disease.Few control measures are available, as there are no commercial grapevine rootstocks conferring resistance against A. mellea, and soil fumigation is banned in vineyard soils. Alternative biological and cultural control methods are under study, and among them, the inoculation of grapevines with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) could be a good alternative, as they are able to increase the tolerance against soil borne plant pathogens. However, in order to consider the inoculation with AMF as a control system against A. mellea, the symbiosis in grapevines had to be evaluated in the field, in greenhouse / shadowhouse and in vitro.The results obtained in the field indicated that the inoculation with AMF can be beneficial for grapevines in replant soils. Nevertheless, a preliminary study of the agronomic situation is essential before considering the suitability of both AMF application and inoculation procedure. In an experimental microplot set-up, the early inoculation of plants with the mycorrhizal fungus Glomus intraradices and the antagonistic fungus Trichoderma harzianum contributed to control A. mellea, but the choice of the strain and its formulation proved to be important because the effectiveness may vary among them.In the greenhouse, the techniques developed to study the physiological response of plants to inoculation with G. intraradices and/or with A. mellea demonstrated that the analysis of polyamine and abscisic acid levels and of micromorphometric parameters are suitable tools to detect the early response of plants to both microorganisms. The slower development of pathogenic symptoms and the greater biomass in mycorrhizal plants inoculated with A. mellea, indicate that plants inoculated with G. intraradices are more tolerant to the pathogen than non mycorrhizal plants. Finally, an in vitro autotrophic culture system developed for grapevine plants allowed to observe the development of the mycorrhizal symbiosis and of the pathogenic infection, and a bioprotection effect of the mycorrhizal fungus against A. mellea was confirmed.

Es va avaluar l'eficiència de diferents tècniques d'aplicació de fitosanitaris quetenen la capacitat de reduir la contaminació ambiental: l'ajust de les condicionsd'aplicació amb polvoritzadors hidropneumàtics en plantacions de fruiters, elstúnels de polvorització per als fruiters i la vinya, els broquets d'injecció d'aire entractaments als fruiters i a l'arròs i els tractaments terrestres en lloc dels tractamentsaeris també a l'arròs.La metodologia utilitzada es va basar en la realització d'assaigs de camp per ala mesura de la distribució de la polvorització. Els experiments es van plantejard'acord amb un disseny de tres repeticions situades en una parcel·la de cultiu, ones va realitzar l'aplicació amb els diferents equips en les condicions de treballescollides en cada cas. Es van utilitzar dos tipus de traçadors: el colorant fluorescentsulfoflavina brillant i quelats metàl·lics de Fe, Zn, Mn i Cu. La deposició de lapolvorització sobre el cultiu resultant de cada aplicació es va mesurar bàsicament apartir de mostres de les mateixes fulles i les pèrdues fora de l'objectiu (directamental sòl o per deriva) amb col·lectors artificials, principalment papers de filtre en elcas de les pèrdues al sòl i netejadors de pipes i fil de plàstic per a la mesura de laderiva.L'avaluació dels resultats obtinguts es va realitzar amb tècniques estadístiquesd'anàlisi de la variància i amb d'altres específiques per al cas de la deriva o per tald'avaluar la deposició de producte a la vegetació dels fruiters. Els resultats permetenavaluar tant la capacitat de reducció de la contaminació de les tècniques dereducció de la deriva assajades com la qualitat de la distribució de la polvoritzaciósobre el cultiu. En general, en tots els casos hi va haver una reducció del risc decontaminació amb una bona qualitat de la distribució de la polvorització sobrel'objectiu.En concret, la reducció del cabal d'aire i l'increment de la velocitat de treballen els polvoritzadors hidropneumàtics per als fruiters van causar una reducció dela deriva, però també una disminució de la uniformitat de la distribució de producteen la vegetació. Els túnels de polvorització per a la vinya i els fruiters van eliminarquasi completament les pèrdues per deriva però amb l'inconvenient de mésdificultat en l'execució tractaments. Els broquets d'injecció d'aire en els fruiters ien l'arròs també van provocar una disminució de les pèrdues fora de l'objectiu,que va dependre tant del model concret de broquet utilitzat com de les condicionsambientals. La distribució del producte mesurada sobre els cultius en general vaser bona, amb risc de reducció de l'eficàcia respecte a les tècniques d'aplicacióhabituals només en alguns casos concrets. Finalment, els tractaments aeris a l'arròsvan suposar més risc de contaminació que els terrestres amb una distribució pitjordel producte sobre la vegetació. / Se evaluó la eficiencia de diversas técnicas de aplicación de fitosanitarios quetienen la capacidad de reducir la contaminación ambiental: el ajuste de las condicionesde aplicación con pulverizadores hidroneumáticos en plantaciones de frutales, los túneles de pulverización para los frutales y la viña, las boquillas deinyección de aire en tratamientos a los frutales y al arroz y los tratamientos terrestresen lugar de los tratamientos aéreos también en el arroz.La metodología utilizada se basó en la realización de ensayos de campo para lamedida de la distribución de la pulverización. Los experimentos se plantearon enbase a un diseño de tres repeticiones situadas en una parcela de cultivo, donde serealizó la aplicación con los diferentes equipos en las condiciones de trabajo escogidasen cada caso. Se utilizaron dos tipos de trazadores: el colorante fluorescentesulfoflavina brillante y quelatos metálicos de Fe, Zn, Mn y Cu. La deposición de lapulverización sobre el cultivo resultante de cada aplicación se midió básicamente apartir de muestras de las mismas hojas y las pérdidas fuera del objetivo (directamenteal suelo o por deriva) con colectores artificiales, principalmente papeles defiltro en el caso de las pérdidas en el suelo y limpiadores de pipas y hilo de plásticopara la medida de la deriva.La evaluación de los resultados obtenidos se realizó con técnicas estadísticas deanálisis de la varianza y con otras específicas para el caso de la deriva o con el finde evaluar la deposición de producto en la vegetación en los frutales. Los resultadospermiten evaluar tanto la capacidad de reducción de la contaminación de lastécnicas de reducción de la deriva ensayadas como la calidad de la distribución dela pulverización sobre el cultivo. En general, en todos los casos hubo una reduccióndel riesgo de contaminación con una buena calidad de la distribución de lapulverización sobre el objetivo.En concreto, la reducción del caudal de aire y el incremento de la velocidad detrabajo en los pulverizadores hidroneumáticos para los frutales causó una reducciónde la deriva, pero también una disminución de la uniformidad de la distribuciónde producto en la vegetación. Los túneles de pulverización para los frutales yla viña eliminaron casi completamente las pérdidas por deriva con el inconvenientede una mayor dificultad en la realización de los tratamientos. Las boquillas deinyección de aire en los frutales y en el arroz también provocaron una disminuciónde las pérdidas fuera del objetivo, que dependió tanto del modelo concreto de boquillautilizada como de las condiciones ambientales. La distribución de productomedida sobre los cultivos en general fue buena, con riesgo de reducción de la eficaciarespecto a las técnicas de aplicación habituales solamente en algunos casosconcretos. Finalmente, los tratamientos aéreos en el arroz implicaron más riesgo decontaminación que los terrestres con una peor distribución del producto sobre lavegetación. / The efficiency of several pesticide application techniques, which are able to reduceenvironmental pollution, was assessed: the adjustment of the applicationconditions of air-assisted sprayers in fruit orchards, tunnel sprayers for fruit orchardsand vineyards, air-injection nozzles for spray applications in fruit orchardsand rice and ground-based instead of aerial applications in rice paddies.The methodology was based on carrying out field trials to measure the spraydistribution. The experiments were planned in a three-replication basis. The replicationswere placed on a crop plot, where the spray applications with the mechanicalequipment, set up according to the selected working conditions, were carriedout. Two kinds of tracers were used: the fluorescent dye brilliant sulphoflavine andmetal chelates of Fe, Zn, Mn and Cu. The spray deposition on the crop from eachspray application was measured mainly by means of the same crop leaves, whereasoff-target spray losses -to the soil or drift- with artificial collectors, i.e. filter papersfor the spray losses to soil and pipe cleaners and plastic lines for drift measurement.Data assessment was made by means of statistical techniques based on theanalysis of the variance, but also by other specific techniques in the case of spraydrift or for the assessment of the spray deposit on the fruit tree canopy. The resultsallow to assess both the capability of the tested drift reduction application techniquesto decrease the pollution and the quality of the spray distribution throughoutthe crop canopy. In general, a reduction of the contamination hazard wasalways measured, together with a good quality of the spray distribution on thetarget.In short, an air-flow rate reduction together with an increase of the workingspeed in fruit orchards caused a reduction of the amount of spray drift, but also aworse spray deposit uniformity on the crop. The tunnel sprayers for fruit orchardsand vineyards reduced almost completely the spray drift losses but with the disadvantageof making the spray application more difficult to be carried out. The airinjectionnozzles produced a reduction of the off-target spray losses, depending asmuch on the nozzle model used than on the environmental conditions. The measuredspray deposit on the crops was rather good and only on few occasions thepossibility of a lower efficacy in relation to the conventional spray applicationtechniques was stated. Finally, aerial spraying in rice caused higher risk of spraycontamination than the ground-based applications, together with a worse spraydistribution on the crop.

La sequera és una de les majors limitacions per a l’agricultura en general, factor que pot incrementar d’acord amb les prediccions del canvi climàtic. Per això, reduir l’ús de l’aigua en el reg i augmentar l’eficiència en l’ús de l’aigua (EUA) constitueix una de les majors prioritats per aconseguir una agricultura sostenible. L’EUA és un balanç entre guanys de biomassa i les despeses d’aigua. Aquesta Tesi s’ha centrat en l’estudi de 3 dels processos fisiològics que afecten a l’ús de l’aigua i a la producció de la planta en el cas de la vinya, i que per tant poden ser considerats factors potencials per millorar l’EUA: (1) conductància del mesòfil, (2) transpiració nocturna (3) respiració. Els resultats d’aquesta Tesi revelen que la conductància del mesòfil i la respiració són els principals components per millorar l’EUA permetent millorar l’assimilació de carboni o minimitzant les pèrdues del carboni fixat per la fotosíntesis