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Bajo el calor intenso. Manejo del decaimiento del bentgrass desde las raíces hacia arriba.

Por Bingru Juang, Universidad de Rutgers. Grounds Maintenance, mayo 2005.

El decaimiento de la calidad de los bentgrass (Agrostis stolonifera) durante el verano es un problema común en muchas canchas de golf. Una de las causas principales es la alta temperatura del suelo.

La temperatura ideal para el crecimiento de las pasturas de clima templado es de 10° a 18°C. Sin embargo, las mediciones térmicas llegan a superar los 25°C en muchas zonas durante el verano. La alta temperatura del suelo causa más daño que la alta temperatura ambiental porque inhibe el crecimiento y la función fisiológica de los brotes (estolones) y raíces del bentgrass. El decaimiento de la calidad del césped bajo altas temperaturas del suelo se manifiesta a través de un crecimiento pobre de las raíces y mortalidad de las mismas. El crecimiento radicular es más sensible a las altas temperaturas que los brotes, por lo cual la calidad de la zona radicular tiende a decaer antes de que se vean afectados los brotes. Nuestros estudios comprobaron que existía una disminución de la biomasa radicular y mayor mortalidad de las raíces antes de que se detectara una disminución en la calidad del césped y en el crecimiento de brotes, en presencia de temperaturas de suelo elevadas, lo que sugiere que los efectos adversos sobre el crecimiento de los brotes pueden ser la consecuencia del decaimiento de la zona radicular. La inhibición del crecimiento de las raíces reduce el suministro de agua, nutrientes y hormonas radiculares como la citoquinina a los brotes, lo cual puede constituir un factor importante del decaimiento de la calidad del césped.

El crecimiento radicular está asociado positivamente con el desempeño del bentgrass durante el verano puesto que un sistema radicular extenso facilita la absorción de agua, aumenta la transpiración y fomenta la evasión del calor intenso. En un estudio llevado a cabo en el 2001, descubrimos que el bentgrass “L-93”, más tolerante al calor, mantenía una proporción raíz-tallo más alta que el Penncross, algo que sugería que el L-93 tenía más cantidades de raíces que proporcionaran agua, nutrientes y hormonas para sostener cada tallo en particular. El hallazgo sugería que si se mantenían sistemas radiculares más extensos con relación a los brotes, se podría ayudar a las plantas de bent a sobrevivir el calor intenso. Para lograr un césped de alta calidad durante los meses de verano es imprescindible contar con raíces sanas.

Altas temperaturas y crecimiento radicular del bentgrass

El crecimiento radicular del bentgrass muestra patrones estacionales, con un crecimiento más lento y un debilitamiento de la producción radicular durante el verano. El decaimiento de la zona radicular estival del bentgrass está asociado con una inferior producción de raíces nuevas y una mayor mortalidad radicular, pero esta última con mayor asiduidad. La mortalidad radicular del bentgrass oscila entre un 40 y un 60 por ciento a mediados del verano, lo cual significa que la mitad de las raíces producidas antes del período estival mueren durante los períodos de calor. Sin embargo, se siguen produciendo números limitados de raíces durante los meses del verano. La nueva producción radicular no cesa durante dichos meses, pero es mínima cuando hace más calor. El decaimiento de mediados de verano en la producción de raíces y la mayor mortalidad radicular están estrechamente relacionados con el aumento de temperatura en el suelo.

La muerte radicular por altas temperaturas está asociada con la falta de suministro de carbohidratos, entre otros cambios fisiológicos. Las altas temperaturas del suelo normalmente aumentan el ritmo de respiración de las raíces, lo cual puede causar una inanición por falta de carbohidratos y muerte de las mismas. Estudios recientes demostraron que el aumento de la respiración del bentgrass se debía en gran medida a incrementos en la respiración de mantenimiento ocasionada por las altas temperaturas, causando niveles insuficientes de carbohidratos necesarios para la respiración de crecimiento y, por ende, menor crecimiento radicular por condiciones de alta temperatura. La asignación de carbono hacia las raíces también disminuye por el estrés por calor. El contenido de carbohidratos en las raíces disminuye más que en los brotes del bent cuando se lo expone a altas temperaturas. Estos resultados sugerían que las raíces pueden tener una prioridad inferior con respecto a los brotes cuando los carbohidratos escasean por estrés por calor. El carbono limitado asignado a las raíces y el bajo almacenamiento de carbohidratos en las raíces pueden dar como resultado un crecimiento limitado y la mortalidad de raíces del bent durante condiciones de alta temperatura.

Factores radiculares asociados con el decaimiento de la calidad del césped

La muerte de las raíces da comienzo al decaimiento del crecimiento de los brotes, que pueden ser el resultado de procesos precarios radiculares asociados a las altas temperaturas. Entre las tres funciones principales de las raíces del césped, la síntesis de hormonas puede ser la más sensible, si bien la absorción de agua y nutrientes también puede estar limitada. Recientemente informamos que el contenido de citoquinina en el bentgrass mostraba el decaimiento más severo y rápido como respuesta a las altas temperaturas en el comienzo del período de estrés, seguido de disminución en el contenido de nutrientes y finalmente de agua. Las citoquininas son producidas mayormente en las raíces, y están involucradas en la formación de brotes y hojas, división de células, biosíntesis de la clorofila y senectud de las hojas. La disfunción temprana del metabolismo de la citoquinina puede constituir un factor importante en la inhibición de la formación de brotes y senectud de las hojas bajo altas temperaturas del suelo. Nuestros estudios anteriores nos mostraron que los niveles de citoquinina tanto en las raíces como en las hojas, disminuían con las altas temperaturas del suelo, pero aumentaban cuando la citoquinina era aplicada a la zona radicular. La aplicación de citoquinina (10umol) en la zona radicular mejoró la calidad del césped de aquellas plantas expuestas a altas temperaturas del suelo (95°F) hasta alcanzar el nivel con temperaturas óptimas. Estos resultados sugieren que la inhibición de la biosíntesis de la citoquinina en las raíces podría contribuir al decaimiento en el crecimiento radicular y de brotes, la aplicación de citoquinina a la zona radicular podría aliviar el decaimiento estival del bentgrass.

La ingesta de nutrientes también está limitada bajo estrés. Nuestros estudios recientes demostraron que entre los tres elementos nutritivos más importantes (nitrógeno – N, potasio – K, y fósforo – P), la acumulación de K era la más sensible a los cambios de temperatura de las raíces comparado con N y P, a la vez que las temperaturas del suelo reducían el contenido de K más temprana y severamente en comparación a N y P. Un bajo contenido de K puede llevar a un cerramiento estomático, resultando en una disminución de la tasa de fotosíntesis y transpiración por estrés por alta temperatura. La aplicación de K alivia significativamente los daños por calor al bentgrass.

La declinación en el contenido de agua en las hojas se observó con temperaturas más elevadas del suelo, pero no alcanza un nivel perjudicial fisiológico. Cuando las raíces del bentgrass fueron expuestas a altas temperaturas del suelo (35°C), no se observaron hojas marchitas hasta después de 30 días de estrés por calor y tan solo un leve marchitamiento a los 40 días. Nuestros estudios sugirieron que la ingesta de agua por parte de las raíces también puede inhibirse por estrés por calor, pero el déficit de agua puede no ser un factor importante relacionado con los daños por calor en el bentgrass.

FOMENTANDO RAÍCES SANAS

El desarrollo de sistemas radiculares extensos y profundos (una gran masa o extensión de raíces) normalmente está enfatizado como un factor importante en el crecimiento de las plantas y la adaptación al estrés ambiental. La producción persistente de raíces nuevas y el mantenimiento de una baja mortalidad radicular podrían contribuir a la adaptación del bentgrass al estrés estival. Como mencionamos anteriormente, la alta temperatura del suelo inhibe inicialmente el crecimiento de las raíces y luego disminuye el crecimiento de brotes. El decaimiento en el crecimiento de las raíces o la muerte por altas temperaturas podrían contribuir a un abastecimiento limitado de carbohidratos cuando se produce el estrés por calor. El decaimiento en el crecimiento radicular y de brotes en el bentgrass inducido por las altas temperaturas del suelo está relacionado con un estado de limitación de agua y nutrientes, al igual que con la interrupción del metabolismo de citoquinina en el sistema radicular. Sin embargo, el metabolismo de citoquinina es el más sensible a la alta temperatura del suelo, seguido por los cambios en el contenido de agua y nutrientes.

Basado en las causas fisiológicas del decaimiento en el crecimiento radicular y los factores que afectan las funciones de las raíces, se podrían desarrollar varias prácticas de mantenimiento para prevenir o aliviar el daño por estrés por calor en el bentgrass.

§ Mantenga la altura de corte en el nivel más alto permitido. Se sabe que los cortes más altos promueven la producción de carbohidratos en las hojas y aumenta el abastecimiento de carbohidratos a las raíces. El mantenimiento de alturas de corte más elevadas aumenta la longevidad de las raíces durante los meses de verano.

§ Bajar la temperatura del suelo para reducir el consumo por la respiración y aumentar la disponibilidad de carbohidratos en las raíces. Cuando la temperatura del suelo se redujo a 24°C, los cultivares de bentgrass mantenidos a temperaturas ambientales altas (35°C) sostuvieron la misma calidad de césped en comparación a aquellas pasturas que crecieron bajo temperaturas de suelo y ambientales óptimas. Los resultados demostraron claramente que la disminución de la temperatura del suelo es una forma eficaz de prevenir el decaimiento estival del bentgrass. Los estudios mostraron que el uso combinado de ventiladores y el rociado es una forma eficaz de combatir la alta temperatura del suelo hasta llevarla a niveles no perjudiciales. El uso combinado de estas dos alternativas resultó ser más eficaz que el uso individual de ventiladores o de rociado. También se puede lograr una disminución en la temperatura del suelo mediante una ventilación bajo superficie.

§ La manipulación del metabolismo de la citoquinina en las raíces podría prevenir mayores daños por calor en los brotes y podría mejorar la tolerancia del bentgrass. Esto se podría lograr mediante aplicaciones exógenas de citoquinina o mediante la modificación de los niveles endógenos de citoquininas. La aplicación de citoquinina (10umol) en la zona radicular resultó ser eficaz para mejorar el crecimiento de las raíces y la calidad del césped expuesto a altas temperaturas del suelo.

§ El aumento de la fertilización con N, P y K, en especial K, puede aliviar el estrés por daños en el bentgrass. Los hábitos de crecimiento estacionales de las raíces deben considerarse a la hora de desarrollar prácticas de mantenimiento de pasturas efectivas, particularmente el momento oportuno para fertilizar, algo clave en los cuidados del bentgrass.

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