Impacto del Estrés Hídrico y Factores que Condicionan la Fotosíntesis y Transpiración Vegetal

Efectos del estrés hídrico en las plantas

Algunos de los efectos del estrés hídrico son:

• Crecimiento celular: El alargamiento o expansión celular disminuye marcadamente para valores de Ψ cercanos a 0, afectando el crecimiento. Por tanto, las plantas alcanzan un menor tamaño.
• Síntesis reducida: Se reduce la síntesis de componentes de la pared celular y de proteínas.
• Pigmentación y enzimas: Valores elevados de estrés hídrico reducen la síntesis de protoclorofila (las plantas pierden color verde) y la actividad de la enzima nitrato-reductasa.
• Cierre estomático: El aumento de la concentración de ácido abscísico promueve el cierre de los estomas.
• Flaccidez: A valores de Ψ más bajos, el déficit hídrico provoca la flaccidez de las células guarda, induciendo el cierre estomático.
• Ajuste osmótico: Se estimula la acumulación de prolina y azúcares, favoreciendo la adaptación de la planta.

Efectos sobre la producción y calidad de las cosechas

• Limitación fotosintética: El cierre estomático limita la entrada de CO2, reduciendo la tasa fotosintética, el crecimiento y la productividad.
• Beneficios del déficit moderado: En niveles moderados, se reduce el tamaño de la planta sin afectar la fotosíntesis, lo que aumenta la concentración de azúcares y la calidad comercial.
• Rendimiento en frutales: En cultivos de crecimiento indeterminado, el déficit moderado reduce el crecimiento vegetativo, redirigiendo los fotoasimilados hacia los frutos y aumentando su tamaño.

Ventajas e inconvenientes de los policultivos

Ventajas

1. Mayor producción: Rendimientos superiores por unidad de superficie (evaluado mediante el RES).
2. Uso eficiente de recursos: Combinación de plantas con distinto porte (luz) y patrón radical (agua y nutrientes).
3. Control de plagas: Menor incidencia de insectos y supresión de malas hierbas mediante sombreamiento y alelopatía.
4. Estabilidad económica: Diversificación de la producción que reduce riesgos.
5. Calidad nutritiva: Mejora en forrajes (ej. asociación de leguminosas y gramíneas).
6. Anticipación de beneficios: Introducción de especies de ciclo corto.
7. Polinización: Asegura la polinización cruzada.

Inconvenientes

• Mecanización: Dificultad técnica si las fechas de siembra y recolección no coinciden.
• Costes: Mayor necesidad de mano de obra.
• Escalabilidad: Aplicable principalmente a pequeñas explotaciones o agricultura ecológica.
• Competencia: En frutales jóvenes, puede retrasar la entrada en producción por competencia hídrica.

Factores que condicionan la fotosíntesis

1. Intensidad lumínica.
2. Disponibilidad de CO2.
3. Disponibilidad de agua: Un suministro correcto permite mantener los estomas abiertos bajo alta evapotranspiración (ET), mejorando la captación de CO2.
4. Temperatura: A temperaturas moderadas, la tasa fotosintética supera a la respiratoria. A temperaturas muy altas, la respiración supera a la fotosíntesis, reduciendo la tasa neta.
5. Nutrientes: Minerales como N, Mg y Fe son esenciales para la clorofila y las reacciones de la cadena transportadora de electrones.

Dinámica de la abertura estomática y transpiración

Factores que afectan la abertura estomática

• Concentración de CO2: Un aumento provoca el cierre estomático y menor transpiración.
• Intensidad lumínica: A mayor luz, mayor apertura estomática y mayor transpiración.
• Disponibilidad de agua: La turgencia de las células oclusivas permite la apertura estomática.

Factores que afectan al gradiente de tensión de vapor

• Humedad del aire: Una alta humedad relativa reduce el gradiente y, por tanto, la transpiración.
• Velocidad del viento: Aumenta el gradiente al reducir la capa estacionaria de aire, incrementando la transpiración.
• Temperatura: Entre 0 y 30 °C, el aumento de temperatura reduce la humedad relativa, aumentando la transpiración. A temperaturas superiores a 40 °C, el cierre estomático por acumulación de CO2 reduce la transpiración.