Flora de Coquimbo

Oxalis gigantea - Churqui

Oxalis gigantea

El Churqui es un arbusto endémico de Chile que subsiste en sectores de secano en donde pocas plantas lo hacen. A pleno sol resistiendo el viento y la sequía se mantiene estoico llegando a alcanzar los 2 metros. 

Oxalis gigantea

Sus flores tienen cinco pétalos y son de un color amarillo fuerte que destaca en el follaje compuesto por pequeñas hojas lobuladas. Sus flores son muy atractivas para todo tipo de insectos incluidas las abejas, otorgándoles alimento en plena zona desértica.

Oxalis gigantea

Son precisamente esas pequeñas hojas las que le ayudan a resistir la deshidratación por viento, Debido a la menor superficie de exposición.

Las fotos corresponden al sector El Rosario en el Valle de Elqui de la Región de Coquimbo en Chile. Luego de una lluvia, el pequeño arbusto floreció y brotó en todo su esplendor. 

Recolección de Semillas y Partenocarpia en Alcachofa

Recolección de Semillas

Luego de la fecundación aproximadamente 40 a 60 días, ya están formados los frutos (aquenios), los que finalmente podrán ser cosechados 10 a 15 días después del secado de los estigmas. Generalmente se debe destruir el capítulo para poder extraer la totalidad de las semillas.

Recolección de semillas de Alcachofa

Si las semillas no se utilizan inmediatamente se deben guardar refrigeradas a 5°C, a esta temperatura se pueden almacenar sólo por algunos días. Para ser almacenadas por un tiempo más prolongado primero las semillas deben pasar por un proceso de secado utilizando silica gel y luego ser almacenadas a bajas temperaturas.

En observaciones hechas en alcachofas sometidas a polinización abierta se pudo advertir un patrón en la posición de las semillas en el capítulo. En donde la mayor cantidad de semillas se concentraba en la periferia del capítulo disminuyendo progresivamente hacia el centro. Al parecer la polinización abierta no es pareja en todo el capítulo, lo mismo ocurrió en capítulos secundarios. Pero en capítulos terciarios no hubo presencia de semillas. Por alguna razón a los insectos no les atrajo el capítulo terciario ya sea por su menor tamaño o su menor calidad de néctar. 

Al parecer el capítulo terciario por tener un desarrollo más tardío que los capitulo primario y secundario, posee una menor concentración de azúcares en el néctar de la inflorescencia, debido a que la planta ya esta comenzando su senescencia  y disminuye la translocación de los fotoasimilados. 

Partenocarpia

Los genes causantes de la partenocarpia afectan el patrón de producción, transporte o metabolismo de hormonas, y  son responsables de superar un umbral de concentración de hormonas durante el período crítico de la antesis, para promover el crecimiento del ovario, la pared del ovario se engrosa y genera el pericarpio, y al no existir la fecundación no hay formación de la semilla.

Existen al menos tres tipos de partenocarpia.

Estimulativa: Ocurre cuajado y desarrollo del fruto con polinización pero sin fecundación.

Vegetativa:    Ocurre cuajado y desarrollo del fruto sin estímulo del proceso de polinización.

Accidental:    Ocurre cuajado y desarrollo del fruto por efecto de factores climáticos.

En alcachofa la partenocarpia es del tipo vegetativa, ya que la planta en el proceso de apertura de estigmas y recepción de polen genera una alta concentración de hormonas esperando el momento de la fecundación, si esta no se produce entonces sólo se engrosa la pared del ovario, generando un aquenio sin semilla (aquenio partenocárpico).

Aquenios partenocárpicos de alcachofa

Formación de Semillas de Alcachofa

El proceso de formación de la semilla

Para que se realice la doble fecundación los dos núcleos espermáticos o gametos masculinos son transportados por el tubo polínico atravesando el micrópilo y con ayuda de las células sinérgidas los núcleos finalmente entran en el óvulo fusionándose uno con la ovocélula que generará el cigoto diploide y el otro con el núcleo polar que formará el endosperma. Luego de esto comienza el proceso de embriogénesis.

Embriogénesis 

Este proceso esta constituido por tres fases.

Fase 1:

-Divisiones celulares 
-Aparece célula apical pequeña
-Aparece una estructura globular(embrión)
-Diferenciación de meristemas apicales (Tallo - Raíz)
-Formación de protodermis periférica (epidermis)
-Procambium central (tejido vascular)
-Tejido fundamental (cortex)

Esta fase es gobernada por hormonas citoquininas y giberelinas

Fase 2:

-Cesan divisiones celulares 
-Acumulación de compuesto de reserva
-Diferenciación de meristemo apical
-Diferenciación caliptra

Esta fase es gobernada por hormonas auxinas y giberelinas

Fase 3:

-Embrión se hace tolerante a la desecación
-Se deshidrata la semilla y pierde el 90% de humedad
-Estado Quiesente 
-Se distingue el eje embrionario

Esta fase es gobernada por el ácido abscísico (ABA)

Luego del proceso de embriogénesis, los tegumentos del óvulo se transforman en episperma o cubierta seminal. El cuerpo del óvulo formado por la nucela y el saco embrionario es ocupado por el embrión y el tejido que almacena las sustancias de reserva (endosperma y perisperma).

En ese momento la semilla se separa del fonículo por absición dejando en la cubierta seminal una cicatriz denominada hilo. El funículo es la estructura que unía el óvulo a la placenta por donde el haz vascular lo nutría. Finalmente se obtiene una semilla de alcachofa.

Semilla de alcachofa terminada

El factor ambiental

Si la inflorescencia de la alcachofa es polinizada tardíamente. es decir, muy cerca de la época invernal en donde bajan las temperaturas, se altera el proceso de embriogénesis. 

En ese momento la planta de alcachofa entra en un estado de estrés biótico al captar el acortamiento de los días y la baja de las temperaturas. Como respuesta natural la planta comienza a generar ácido abscísico (ABA) para prepararse y enfrentar el frío. Debido a esto el ABA entra anticipadamente en el proceso de embriogénesis en la etapa 2 y no en la etapa 3 adelantando el proceso de secado con la activación de las proteinas LEA (late embryogenesis abundant), produciendo un aborto del embrión y generando semillas "vacías" o deformes.

Semillas de alcachofa vacías o deformes 

Polinización y fecundación en alcachofa (Parte 3)

Polen trinucleado 

El polen de la alcachofa es trinucleado, vale decir, posee tres células o núcleos en su interior, Esto no es nada extraño, ya que también el polen binucleado termina convirtiendose en trinucleado al dividirse la célula generativa en dos. En el caso del polen de alcachofa esta división ya viene hecha por lo tanto desde un principio tiene tres núcleos. Es un polen más avanzado con un metabolismo más acelerado por lo que posee un tiempo de vida muy corto y presenta una gran fragilidad, tanto a los cambios de temperatura como de humedad. 

Debido a estas características se recomienda guardar el polen en un lugar frío para disminuir su metabolismo y así prolongar su tiempo de vida.

Nevera para almacenar polen de alcachofa en terreno

Para realizar polinizaciones manuales o dirigidas se recomienda utilizar polen fresco y no almacenado para aumentar las posibilidades de germinación del polen en el estigma.

Condiciones ambientales para la polinización 

Las condiciones ambientales en que se realiza la polinización dirigida en alcachofa son de vital importancia debido a que el proceso de germinación del polen y doble fecundación son de una extensa duración en horas. 

Por lo tanto la temperatura existente en el momento de depositar el polen en el estigma debe ser lo suficientemente cálida y que se mantenga durante varias horas para que el polen logre germinar y extender su tubo polínico. En el caso de la alcachofa lo ideal sería que existieran entre 17 y 21°C. El polen de la alcachofa tarda aproximadamente tres horas en comenzar a germinar y 24 horas en que se geste la doble fecundación por lo tanto la temperatura debe ser lo suficientemente cálida durante las primera tres a cuatro horas. 

La humedad ambiental también es importante al momento de la hidratación del polen en el estigma, y en el caso de la alcachofa esta no debe superar el 78% de humedad relativa.

Con esas condiciones el polen de alcachofa comenzaría a germinar, extendiendo su tubo polínico, apoyándose en las paredes del estigma para llegar al ovario y realizar la doble fecundación aproximadamente 24 horas después de la polinización.

Ricardo Carrión P.

Ingeniero Agrónomo

Polinización y fecundación en alcachofa (Parte 2): "Emasculación"

El Problema del Polen

Cuando queremos realizar una polinización dirigida entre dos variedades diferentes para que se produzca la doble fecundación y así generar variabilidad genética. Debemos elegir cual será la variedad padre (la que aportará el polen) y cual será la variedad madre (la que será polinizada y fecundada por el polen de la planta padre). Debido a esto debemos eliminar el polen que produce la planta madre para que no se mezcle con el de la variedad padre y no se produzca autofecundación.

Lavado del Polen

Algunas técnicas utilizadas para este propósito es la de aplicar agua abundante mezclada con fungicida para evitar brotes de Botrytis y por medio de la aspersión arrastrar el polen y lavarlo eliminándolo del capítulo. En ese momento se puede realizar la polinización dirigida. 

El problema que se genera es que el exceso de humedad no permite el funcionamiento normal del ovario inhibiendo la fecundación. También la presencia de fungicida puede detonar esta anomalía. 

Lavado de polen con agua y fungicida en alcachofa

Emasculación química dirigida

A esta técnica la denomino emasculación química dirigida, que si bien aun no está 100% comprobada puede ser la gran solución para realizar una correcta polinización dirigida. 

La diferencia con el punto anterior es que cambiamos el agua y el fungicida por alcohol al 70% y en vez de arrastrar el polen por medio de la aplicación de abundante agua, lo que se hace es tomar un pincel empapado en alcohol y aplicarlo de forma dirigida sobre el polen y las anteras de la inflorescencia de la alcachofa. Esto genera que el polen que ya posee la planta madre quede inviable y que las anteras pierdan su funcionalidad dejando de producir polen por una interferencia química. Al mismo tiempo el alcohol posee un punto de ebullición menor que el agua por lo que se evita el exceso de humedad, ya que este se evapora en menor tiempo, por lo tanto no afectaría el funcionamiento normal del ovario. 

Emasculación química dirigida en alcachofa

Para poder realizar este procedimiento, la persona debe poseer conocimientos claros sobre la morfología de la inflorescencia de la alcachofa, para ubicar el pincel con alcohol en los lugares correctos, para asegurarse que no quede polen viable y así evitar la autopolinización.

Ricardo Fernando Carrión Pavez

Ingeniero Agrónomo

Polinización y fecundación en Alcachofa (Parte 1)

Polinización

Es el proceso de transporte de los granos de polen desde los estambres al estigma de la flor.

Fecundación

Una vez que el grano de polen cae sobre el estigma, es hidratado por el líquido estigmático, comienza a germinar y desarrolla el tubo polínico, el cual penetra a través del estilo, penetra en el ovario y fecunda al óvulo, originando la semilla.

¿ Por qué es importante la polinización y fecundación en alcachofa?

Para cualquier agricultor el hecho de encontrar cultivos que se adapten a condiciones climáticas extremas es de vital importancia, debido a que estamos viviendo el cambio climático. El cultivo de alcachofa tiene la característica de ser propagado de forma vegetativa produciendo clones de plantas originales. Si queremos encontrar nuevas características para este cultivo debemos seleccionarlas de nuevas plantas que hayan sido propagadas por semillas, ya que nos aportan variabilidad genética, debido a que se realizó la fecundación.

Características de la polinización en alcachofa

La planta de alcachofa puede autofecundarse pero no autopolinizarse, debido a que la maduración de los sexos se producen a distintos tiempos. 

Los estambres o parte masculina de la flor de alcachofa estan soldados entre sí, formando una estructura tubular y estos son los primeros en madurar, generando polen al interior de la flor. Este polen se mantiene oculto a nuestros ojos, hasta que madura la parte femenina, en donde el estigma crece y pasa como un verdadero embolo por la estructura tubular que forma la flor de la alcachofa, arrastrando con él el polen hacia el exterior, pero el estigma no abre los brazos estigmáticos hasta que esta completamente fuera, por lo tanto no logra autopolinizarse.

Polinización Cruzada

Si bien, la autopolinización genera variabilidad genética, no es la ideal, ya que necesitamos encontrar una nueva variedad con más de una característica destacable. Por lo tanto necesitamos que exista polinización y fecundación entre variedades diferentes para aumentar la variabilidad, a esto se le denomina polinización cruzada.

El papel de las Abejas

Como el polen de la alcachofa es pegajoso y tiende a aglomerarse y ser más pesado es difícil que sea transportado por el viento, además posee un acelerado metabolismo (trinucleado) lo que le otorga un corto tiempo de vida. Debido a esto es fundamental que el polen sea rápidamente transportado de una flor a otra y esto lo hacen posible las abejas y otros insectos mediante la polinización entomológica 

Abejas en plena polinización de alcachofa

Polinización manual o dirigida

Cuando queremos asegurarnos de que una variedad se cruce con otra previamente seleccionada, se utiliza la propia mano del hombre para transportar el polen y dejarlo caer sobre el estigma. Este tipo de polinización se denomina dirigida o manual, en donde el polen se puede extraer desde una planta y trasportarlo por medio de envases o utilizando el propio capítulo floral hasta otra planta de una variedad diferente.

Polinización manual, dirigida o artificial de alcachofa

Lo importante de este tipo de polinización es asegurarnos que se crucen distintas variedades que tengan características deseables como por ejemplo, resistencia a suelos salinos y tolerancia al estrés hídrico.

Oidio o Ceniza en Alcachofa

Causado por el hongo Leveillula taurica que ataca principalmente el follaje de la planta de alcachofa, específicamente a las hojas más viejas.

Este hongo genera varias manchas amarillentas en el haz de las hojas atacadas por la enfermedad, luego el centro de la lesión se deshidrata y se torna café. Estas lesiones aumentan su tamaño gradualmente hasta que comienzan a unirse entre ellas generando un daño importante en la hoja causando deshidratación.

Manchas causadas por oídio en hoja de alcachofa

 Al observar el envés de la hoja se puede apreciar un polvo blanco de consistencia harinosa que son los conidióforos que salen a través de los estomas. Estos conidióforos forman verdaderas cadenas vistas en una lupa y son los encargados de liberar las conidias.

Al observar bajo la lupa se aprecia la forma en cadena de los conidióforos

Esta enfermedad provoca una disminución del área fotosintética de la planta de alcachofa, disminuyendo  la vida de la planta, el calibre y el número de capítulos, afectando su productividad.

Condiciones óptimas para el desarrollo del oidio

-Temperaturas entre 25 y 27°C
-Humedad relativa entre  50 y 75%
-Presencia de residuos de cosecha infectada
-Presencia de malezas que hospedan al hongo
-Presencia de agua libre sobre el suelo
-Exceso de fertilización nitrogenada
-Sombreamiento

El tratamiento químico recomendado es un rotación de fungicidas de diferentes grupos químicos para evitar resistencia. Se recomienda alternar las aplicaciones de los siguientes grupos químicos:

-Estrobirulinas
-Triazol
-Carboxanilida


Ricardo Carrión P.
Ingeniero Agrónomo