Impacto del estrés de verano en cerezo

El cambio climático ha surgido como una amenaza significativa para la agricultura global, con el aumento de las temperaturas y los patrones cambiantes de precipitación que conducen a un incremento del estrés por sequía en muchas especies de cultivos (Madeira, 2022). Entre estos se encuentra la cereza dulce (Prunus avium), cultivada principalmente por su alto valor de mercado y demanda del consumidor. En Chile, conocido por sus condiciones climáticas óptimas para la producción de cerezas, el cultivo de cultivares específicos como Sweetheart y Santina enfrenta considerables desafíos debido a los impactos del cambio climático. La creciente frecuencia y severidad de los episodios de sequía, combinados con temperaturas elevadas, ponen en peligro la fisiología del árbol, la calidad del fruto y el rendimiento general, lo que requiere una necesidad urgente de identificar estrategias efectivas para adaptar la producción de cerezas a estos factores estresantes. 

Los cultivares de cereza dulce que crecen en Chile son particularmente sensibles a los déficits hídricos y al estrés por calor. El estrés por sequía puede afectar negativamente procesos fisiológicos críticos, incluyendo la fotosíntesis, la floración y el cuajado del fruto, llevando a rendimientos reducidos y calidad del fruto comprometida (Pang et al. 2025). Para mitigar los efectos adversos del cambio climático en la producción de cerezas dulces, son esenciales enfoques agronómicos innovadores. Una vía prometedora involucra la aplicación de fitohormonas, que juegan un papel fundamental en la regulación de las respuestas de las plantas al estrés abiótico. El uso de ácido abscísico (ABA), jasmonato metílico (MeJA) y ácido salicílico (SA) ha mostrado potencial en mejorar la resiliencia y productividad de las plantas bajo condiciones de estrés (Shinohara y Leskovar, 2014; Tayyab et al. 2020). ABA, por ejemplo, es crítico para regular el cierre estomático durante déficits hídricos, mejorando así la eficiencia en el uso del agua y manteniendo los procesos fisiológicos bajo estrés por sequía. La aplicación de ABA en cerezos se ha asociado con un mejor crecimiento y calidad del fruto al minimizar la pérdida de agua y mantener la presión de turgencia (Shinohara y Leskovar, 2014). La aplicación de MeJA ha mostrado resultados prometedores en aumentar la resistencia a factores estresantes abióticos, resultando en un mejor desarrollo del fruto y rendimiento. De manera similar, el ácido salicílico sirve como una molécula de señalización esencial que promueve la resistencia adquirida sistémica, mejorando la salud general de la planta y la productividad durante condiciones de estrés (Errazúriz-Montanares, 2025). Incorporar estas fitohormonas en estrategias de fertirrigación o aplicación foliar representa un enfoque práctico para mitigar los factores estresantes y optimizar la producción de cerezas frente al cambio climático. 

La principal estrategia de manejo cultural propuesta para el cultivo del cerezo es la implementación del riego deficitario controlado, y cuya aplicación se realizaría en los momentos donde el cultivo es más tolerante a la falta de agua, es decir, la etapa de poscosecha. Sin embargo, aunque durante la etapa posterior a la cosecha, la planta tiene una mayor tolerancia a la falta de agua, se ha descrito en diversas investigaciones que el estrés ambiental de verano generaría impactos negativos en la productividad del cerezo. Por lo tanto, la utilización de estrategias químicas o de estimulación en poscosecha, podrían complementar esta estrategia de manejo hídrico, disminuyendo sus efectos negativos en el cultivo del cerezo.

La bioestimulación es otra alternativa de manejo. Ésta se define como la utilización de cualquier sustancia o microorganismo cuya aplicación aumente la eficiencia del uso de nutrientes, genere una tolerancia al estrés abiótico o mejore alguna característica agronómica. Los principales grupos de bioestimulantes, se distribuyen en las siguientes categorías: Microorganismos benéficos (hongos y y bacterias), extractos de algas y plantas, proteínas hidrolizadas y otros compuestos nitrogenados, compuestos fúlvicos y húmicos, quitosano y otros biopolímeros, compuestos inorgánicos y de tipo fitohormonal.

A medida que exploramos las implicaciones del aumento de temperaturas y el estrés por sequía en los cultivares de cereza dulce en Chile, se busca resaltar el papel crítico de las fitohormonas como herramientas de mitigación para manejar eficazmente el estrés abiótico. La investigación futura debe centrarse en dilucidar los mecanismos específicos mediante los cuales ABA, MeJA y SA mejoran la tolerancia al estrés y la productividad en los cultivares Sweetheart y Santina. Al avanzar en nuestra comprensión de estas interacciones, podemos equipar mejor a los productores de cerezas para adaptarse a un clima cambiante, asegurando una producción sostenible y viabilidad económica en la industria. 

ENSAYOS DE LABORATORIO Y DE CAMPO 

Durante la temporada 2021/2022 se llevó a cabo un estudio en el laboratorio de micropropagación, ubicado en la Universidad de Talca, Región del Maule, en que se utilizaron 80 plantas de cereza dulce (Prunus avium) cv. Santina con una altura de 30 cm, injertadas sobre un portainjerto ‘Maxma 14’. Se utilizó suelo de hoja como sustrato y macetas de plástico como contenedores con un volumen de 2000 cm3. Antes del trasplante de las plantas, se midió la adición de sustrato y se añadió a las macetas en la misma proporción. Después de plantar, se midió la capacidad máxima de retención de agua en litros por maceta y durante el experimento se monitoreó la humedad de éstas, realizando la reposición de agua individualmente. 

Todas estas plantas recibieron suficiente agua (100% de la capacidad de retención de agua de la maceta) para su crecimiento hasta el 19 de octubre de 2021. Las ochenta plantas fueron distribuidas aleatoriamente en 8 bloques con un grupo de 10 plantas cada uno, asignando a cada planta un tratamiento de reguladores de crecimiento vegetal (PGR). Los tratamientos fueron un control sin aplicación, ácido abscísico (Sigma Aldrich 98% CAS 14375-45-2) a concentraciones de 0,44 mM, ácido salicílico (Sigma Aldrich 99% CAS 69-72-7) a concentraciones de 0,36 mM, y jasmonato metílico (Sigma Aldrich 95% CAS 39924-52-2) a concentraciones de 0,37 mM. Después de las aplicaciones, las plantas fueron expuestas a una combinación de temperaturas (25°C y 35°C) y reposición de agua (100% y 40% de la capacidad de retención de agua de la maceta). Las aplicaciones se realizaron cada vez antes de comenzar con la combinación de temperaturas y reposición de agua. Las plantas fueron expuestas a las condiciones durante 72 horas y luego tuvieron 96 horas para recuperarse antes de que comenzara el siguiente ciclo. 

Asimismo, se realizó un estudio de campo durante la temporada 2022/2023 en dos huertos. El primero, uno de cereza dulce cv. Sweetheart/Colt plantado en 2017, ubicado en 34°15’19.44”S: 71°0’36.43”W. El segundo huerto fue de cereza dulce cv. Santina/Maxma 14 plantado en 2015, ubicado en 35°22”S: 71°48”W. En ambos huertos, la aplicación de tratamientos y mediciones se realizaron durante el verano, específicamente entre diciembre y febrero. 

Estas plantas crecieron en condiciones comerciales; 30 plantas por tratamiento fueron distribuidas como bloques aleatorios. Los tratamientos fueron un control sin aplicaciones, ácido abscísico (Sigma Aldrich 98% CAS 14375-45-2) a concentraciones de 0,44 mM, ácido salicílico (Sigma Aldrich 99% CAS 69-72-7) a concentraciones de 0,36 mM, y jasmonato metílico (Sigma Aldrich 95% CAS 39924-52-2) a concentraciones de 0,37 mM. Se realizaron tres aplicaciones mensuales durante el experimento en diciembre, enero y febrero.

MEDICIONES FISIOLÓGICAS Y PRODUCTIVAS 

Para caracterizar el estado hídrico de la planta, se midió el potencial hídrico xilemático (Ψx; MPa) utilizando la metodología de cámara de presión (PMS instrument Co., modelo 1000, Corvallis, Oregon, USA). Se seleccionó una hoja sana ubicada en el tercio medio de cada planta evaluada, la cual se cubrió con una lámina de plástico y aluminio 1 hora antes de la medición, para igualar el potencial hídrico entre la hoja y el tallo. Se utilizaron cuatro réplicas por tratamiento y la medición se realizó en la mañana, entre las 11:00 y las 13:00 horas. 

Para evaluar la respuesta fisiológica de la planta a los diferentes tratamientos, se evaluaron las variables fisiológicas de conductancia estomática (gsw; mol m−2s−1) y tasa de asimilación neta (An; µmol m−2s−1) utilizando un analizador portátil de intercambio de gases (Li-6800 LI-COR). Todas las mediciones se realizaron entre las 11:00 y las 13:00 horas, durante el período de máxima radiación solar. Las mediciones se llevaron a cabo colocando una hoja completamente expandida del dosel medio en una cámara (4 réplicas por tratamiento) con una temperatura de 25°C, una densidad de flujo de fotones de 700 µmol m−2s−1 y 400 ppm de CO2. 

En el experimento realizado bajo condiciones de campo, también se midió el rendimiento por tratamiento en la temporada actual. 

Respecto del análisis realizado, se utilizó el modelo lineal general (GLM) para integrar los tratamientos de reguladores de crecimiento vegetal (PGR) con la combinación de temperaturas y reposición de agua a nivel de laboratorio y el efecto de los PGR bajo condiciones de huerto. Para la separación de medias, se utilizó la prueba de comparación de medias de Tukey, con un valor de p < 0.05.

RESULTADOS 

Al observar los resultados bajo condiciones óptimas en laboratorio (25°C y 100% de reposición de agua), no se encontraron diferencias entre los tratamientos. Los valores de conductancia estomática (GSW) oscilaron entre 0,08 y 0,16 mol m-2 s-1. Cuando se aplicó restricción hídrica a las plantas, la conductancia disminuyó significativamente en los tratamientos de control, ABA y MeJa hasta valores de 0,06 mol m-2 s-1, mientras que el tratamiento con SA mantuvo los mismos valores de conductancia que en las condiciones anteriores. 

Cuando las plantas fueron expuestas al estrés por calor (35°C), pero con el requerimiento completo de agua (100% de reposición), el control y MeJa disminuyeron la conductancia hasta valores de 0,07 mol m-2 s-1, mientras que SA mostró los valores más altos (0,12 mol m-2 s-1) y los tratamientos con ABA mostraron los valores más bajos (0,01 mol m-2s-1). Finalmente, cuando las plantas fueron expuestas a altas temperaturas (35°C) y a una disminución en la reposición de agua (40% del requerimiento), todos los tratamientos mostraron el mismo GSW con valores por debajo de 0,02 mol m-2 s-1.

En cuanto al comportamiento de la fotosíntesis, no se observaron diferencias entre los tratamientos bajo condiciones óptimas, con promedios entre 2,8 a 3,5 µmol m-2s-1 para todos los tratamientos. Cuando se redujo la reposición de agua, la tasa de asimilación neta (An) disminuyó un 50% en los tratamientos de control, ABA y MeJa, mientras que SA disminuyó solo un 30% de la tasa de An, alcanzando valores de 2,3 µmol m-2 s-1. Cuando la temperatura del aire se incrementó a 35°C pero la reposición de agua se mantuvo al 100%, los tratamientos de control, SA y MeJa alcanzaron valores de An superiores a 3 µmol m-2 s-1, mientras que ABA disminuyó la tasa de An hasta 1,4 µmol m-2 s-1. Cuando se combinó el estrés por alta temperatura y sequía, la tasa de An disminuyó por debajo de 0,4 µmol m-2 s-1 en todos los tratamientos. 

Bajo la combinación de 25°C y 100%, 25°C y 40% y 35°C y 100% de reposición de agua, no hubo diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos, con valores que oscilaron entre 0,5 a -0,94 MPa. Sin embargo, con la combinación de 35°C y 40% de reposición de agua, las plantas alcanzaron la mayor intensidad de estrés, donde la clasificación de los tratamientos desde el nivel más bajo hasta el más alto de estrés fue: SA, ABA, MeJa y control, respectivamente.

Por su parte, bajo condiciones de huerto, la conductancia estomática (GSW) mostró diferencias durante enero y febrero para ambos cultivares. Los tratamientos con aplicaciones de SA presentaron los valores más altos de conductancia estomática en relación con los tratamientos de control y MeJa, mientras que ABA mostró los valores más bajos (Tabla 1 y 3). Resultados similares se encontraron con la tasa de asimilación neta (An), donde el tratamiento con SA mostró los valores más altos durante enero y febrero, seguido por los tratamientos de control y MeJa. Las aplicaciones de ABA disminuyeron significativamente la tasa de An durante los meses de verano (Tabla 2 y 4). En cuanto al potencial hídrico, para el cultivar Santina, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas durante los meses de verano. Sin embargo, el nivel de potencial hídrico xilemático aumentó de diciembre a febrero, evolucionando de -0,8 a -1,5 MPa (Datos no mostrados). El cultivar Sweetheart presentó el comportamiento opuesto, mostrando una disminución en el potencial hídrico de diciembre a febrero. El tratamiento con ABA disminuyó significativamente el potencial hídrico xilemático en relación con el resto de los tratamientos durante enero y febrero (Tabla 5). 

En tanto, durante la temporada 2022/2023, no se observaron diferencias estadísticas entre los tratamientos para el rendimiento en los cultivares Santina y Sweetheart, alcanzando una productividad de 12 toneladas/ha y 15 toneladas/ha, respectivamente. 

Después de todo este análisis, se desprende que la aplicación de fitohormonas para prevenir o mitigar el estrés por calor y sequía en cerezas dulces podría ser una herramienta para ayudar a los productores a mantener su productividad en condiciones ambientales estresantes debido al cambio climático. SA, MeJa y ABA tienen un impacto en la fisiología y el funcionamiento de las plantas de cerezas dulces en condiciones controladas y comerciales.