El estrés térmico parece relativamente sencillo: si se superan los umbrales críticos de temperatura, la fruta puede empezar a cocerse aun estando en los árboles.
Las copas estrechas de los árboles, que los productores adoptan cada vez más, dejan expuesta una mayor proporción de fruta, lo que aumenta la necesidad de medidas para mitigar el estrés solar, como el uso de mallas o sistemas de refrigeración aérea.
“El problema es que podemos tener condiciones que nos indiquen que debería producirse una quemadura solar, pero cuando vamos al campo, la quemadura no ha ocurrido. O bien, algunos frutos sufren quemaduras solares y en condiciones exactamente iguales, otros, no”, afirmó Lee Kalcsits, profesor de fisiología ambiental en la Universidad Estatal de Washington (WSU). “Eso nos indica que aún no comprendemos del todo las quemaduras solares desde un punto de vista fisiológico”, señaló.
Aclarar esa incertidumbre proporcionará a los productores pautas más precisas de gestión de riesgos, de modo que no tengan que enfriar en exceso por precaución.
“Uno de los dilemas es que los productores sienten que están enfriando en exceso”, afirmó. “Esto puede tener efectos negativos en el acabado y el tamaño de la fruta, así como en el crecimiento de los árboles”.
La temperatura de la superficie de la fruta está influida por la temperatura del aire, la velocidad del viento, la humedad y la exposición directa al sol, así como por la variedad y el sistema de cultivo de la huerta. Para comprender la variabilidad de los resultados, los investigadores necesitaban un mayor control.
Schaefer Buchanan, director del laboratorio de Kalcsits, añadió un sistema de sensores y un controlador a una lámpara de calor, de modo que puede instalarla en una huerta y exponer la fruta a una temperatura precisa durante un tiempo determinado. El verano pasado, presentó el montaje durante una jornada de campo en la Huerta de Investigación Sunrise de la WSU, en Wenatchee.
Esta exposición controlada al calor permitirá al equipo de investigación examinar la temperatura, el tiempo y la fase de desarrollo en distintas variedades. El proyecto se está llevando a cabo en parcelas de manzanos de las variedades Honeycrisp, Cripps Pink y WA 38.
Los daños pueden ir desde pequeñas imperfecciones —que probablemente se disimulen a medida que la fruta madura y no impedirán que la manzana se venda— hasta un oscurecimiento grave, en el que la piel adquiere una textura correosa y la fruta se descartará sin duda. El caso más extremo es la necrosis, que se produce causada cuando la temperatura de la superficie de la fruta supera los 125 grados Fahrenheit (51.7 grados Celsius), lo que mata el tejido.
El año que viene cubrirán con malla algunos manzanos de la variedad Honeycrisp para contar con un grupo de control; de lo contrario, la tasa de daño solar natural en su parcela de investigación sin protección es bastante elevada, según explicó Kalcsits.
“Es más fácil hacer un seguimiento de los efectos del tratamiento en la variedad WA 38, ya que presenta menos quemaduras solares naturales de fondo”, afirmó.
El nivel distinto de susceptibilidad entre variedades de manzanas también apunta al papel de la genética. El investigador postdoctoral Chris Cook y la genetista del Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA) Jessica Waite, están investigando las diferencias en la incidencia de quemaduras solares en un bloque de árboles del programa de mejora genética de la WSU, cada uno de los cuales es un cruce único entre las variedades progenitoras Honeycrisp y Cripps Pink.
En las mismas condiciones climáticas, Cook descubrió que las manzanas Cripps Pink tienen una temperatura superficial mucho más baja que las Honeycrisp, lo que demuestra que poseen una mayor capacidad fisiológica para tolerar el calor, según afirmó en diciembre durante una presentación de investigación.
Los cruces de Honeycrisp y Cripps Pink muestran una amplia variedad en su susceptibilidad. Expone 10 manzanas de cada árbol a condiciones naturales de quemadura solar y, a continuación, evalúa la gravedad de los daños. Aproximadamente la mitad de los árboles presentaron quemaduras solares leves, pero un 10 % mostró daños muy graves.
“¿En qué se diferencian genéticamente estas manzanas?”, se preguntó. “Estamos tratando de identificar los genes clave que influyen en la tolerancia a las quemaduras solares”.
Tanto el calor artificial como los ensayos de los genéticos forman parte de un amplio proyecto de investigación financiado con fondos federales denominado “Fortalecimiento de la resiliencia de la pera y la manzana ante los fenómenos climáticos extremos” (SPARC, por sus siglas en inglés). Científicos de varias universidades —entre ellas WSU, la Universidad de Maine, la Universidad de Cornell, la Universidad Estatal de Pensilvania, la Universidad Estatal de Míchigan, la Universidad Estatal de Oregón— así como el Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA Agricultural Research Service) están trabajando en diversos proyectos relacionados con el estrés climático, entre los que se incluyen las quemaduras solares, el calor otoñal que limita el desarrollo del color, los daños causados por el frío invernal y cómo los cambios en la fenología primaveral están aumentando el riesgo de heladas.
Los resultados de la investigación deberían incluir estrategias aplicables para que los productores reduzcan las pérdidas, una mejor comprensión de la fisiología del estrés térmico y del frío, avances en genética, así como modelos nuevos y mejorados, afirmó Kalcsits. •
