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Introducción
El litchi es un fruto subtropical (Coates et al., 1994), nativo del sur de China y sureste de Asia (Menzel, 1984). El fruto presenta un pericarpio que es delgado y áspero (Menzel y Simpson, 1994; Nacif et al., 2001); cuando madura es de color rojo, rugoso y con hendiduras debido a la presencia de braquiesclereidas, cuya función está asociada con la protección contra daños mecánicos o estrés fisiológico (Nacif et al., 2001). El arilo o pulpa comestible es de color blanco y recubre una semilla de color marrón obscuro (Menzel y Simson, 1994).
Los principales problemas en la producción son: alternancia de producción, así como rendimientos bajos e irregulares asociados a caída excesiva de frutos (Chen y Huang, 2001; Ghosh, 2001; Mitra et al., 2005); oxidación y bretado de pericarpio (Chen y Huang, 2001; Ghosh, 2001; Huang et al., 2001; Pereira y Mitra, 2004; Xu et al., 2005); problemas fitosanitarios (Campbell y Campbell, 2001; Chen y Huang, 2001) así como costos altos en cosecha y empaque (Ghosh, 2001; Xu et al., 2005).
El rajado de pericarpio o bretado es el principal desorden fisiológico de los frutos de litchi en algunos países como: China (Chen y Huang, 2001), India (Mitra y Ghosh, 1991), Tailandia (Sethapakee, 2002) y Nepal (Budathoki, 2002). Pérdidas de aproximadamente US$2.5 millones debido a problemas de bretado se reportaron en China para el cultivar Noumici (Li et al., 1992); mientras que, en la India una tercera parte de la producción se pierde por el mismo problema en frutos de cultivares susceptibles (Kanwar et al., 1972).
Diversos factores se consideran como inductores del bretado del pericarpio en frutos. Aun cuando se considera que factores ambientales tales como sequía, altas temperaturas y lluvias excesivas inducen el bretado (Kanwar y Nijjar, 1984; Chande y Sharma, 1992; Li et al., 2001), su incidencia puede variar considerablemente entre árboles del mismo cultivar y establecidos en el mismo sitio, lo cual podría indicar que factores internos de las plantas también afectan el desarrollo del bretado.
El estado nutrimental de los árboles es el principal factor interno a considerar. El calcio es un macro-elemento esencial en las plantas, cuya deficiencia en frutos está asociada con una gran variedad de desórdenes fisiológicos incluyendo el bretado de frutos (Shear, 1975).
De la misma manera, el contenido de reguladores de crecimiento endógenos de la planta influye en el bretado de frutos. Al respecto Peng et al. (2001) indicaron que el ácido giberélico reduce el porcentaje de frutos bretados al reducir la actividad de la celulosa; Sharma y Dhillon (1988) mencionaron que la concentración de ácido abscisico (ABA) fue menor en el pericarpio, semilla y arilo de frutos bretados que en frutos asintomáticos.
En México, el litchi fue introducido a principios del siglo XX en el estado de Sinaloa (De la Garza, 2004); actualmente se cultiva en Veracruz, Oaxaca, Sinaloa, San Luis Potosí, Puebla, Chiapas y Michoacán (SIAP, 2015). Los cultivares más comercializados son Brewster y Mauritius (Rinderman y Gómez, 2001). En el estado de Oaxaca el bretado de frutos es uno de los principales factores que disminuyen rendimiento y calidad de la fruta, siendo el cultivar Mauritius el más afectado.
El objetivo del estudio fue evaluar el efecto de la aspersión foliar de calcio y ácido giberélico, en la incidencia del bretado de frutos de litchi cultivar Mauritius en el estado de Oaxaca.
Materiales y métodos
Sitio de estudio
El estudio se realizó en la región del Papaloapan, estado de Oaxaca, México; en parcelas comerciales de Litchi cultivar Maurittius (promedio de 10 años de edad), de los municipios de Loma Bonita, San Juan Cotzocón, San Juan Yaveo y Santa María Jacatepec; durante el ciclo de producción 2011.
Evaluación de incidencia de bretado de frutos
La incidencia del síntoma de bretado de frutos se evaluó en cuatro parcelas comerciales de litchi Mauritius en los municipios de Loma Bonita, San Juan Cotzocón, San Juan Yaveo y Santa María Jacatepec, del estado de Oaxaca durante el ciclo de producción 2011.
En cada parcela se seleccionaron sistemáticamente 15 líneas de árboles de litchi y en cada línea se marcaron cinco árboles de litchi; de cada árbol se marcaron cuatro racimos de frutos por cada punto cardinal y de cada racimo se evaluó el número total de frutos y el número de frutos bretados.
Análisis nutrimental de frutos
Cincuenta frutos de litchi del cultivar Mauritius en etapa de madurez comercial se colectaron por cada tipo de síntoma (bretado y asintomático), durante el ciclo de producción 2011. En laboratorio, los frutos se seccionaron longitudinalmente para separar: pericarpio, arilo y semilla. Muestras compuestas por frutos del mismo síntoma y mismo tejido, se etiquetaron y secaron en un horno (60 °C) durante 48 h, y posteriormente fueron digestadas en mezcla diácida. El contenido de fósforo (P) se determinó mediante fotocolorimetría por reducción con molibdo-vanadato; el contenido de potasio (K) se determinó por espectrofotometría de emisión de flama. La determinación del contenido de calcio (Ca), magnesio (Mg), fierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn) y manganeso (Mn) se realizó por espectrofotometría de absorción atómica. Finalmente, el contenido de boro (B) se determinó por fotocolorometría con azometina-H.
Evaluación de factores climáticos
Las variables climatológicas: temperatura (máxima, mínima y promedio), humedad relativa y radiación solar se evaluaron en intervalos de una hora, con un equipo DataLogger WatchDog® durante el periodo de enero a mayo de 2011, en el municipio de Santa María Jacatepec, Oaxaca.
Los valores promedio de cada uno de las variables climatológicas evaluadas se correlacionaron con la incidencia de bretado de frutos para determinar su efecto en el desarrollo de la enfermedad.
Efecto del calcio y ácido giberélico en la incidencia de bretado de frutos
El estudio de esta investigación se desarrolló en una parcela comercial de litchi cv Mauritius en el municipio de Santa María Jacatepec, Oaxaca durante el ciclo de producción 2012.
Ocho tratamientos se evaluaron: 1) testigo absoluto, 2) ácido giberélico (AG) 25 ppm (BioGip®), 3) AG 50 ppm, 4) AG 100 ppm, 5) AG 200 ppm; 6) calcio (Ca) 50 mmol L-1 (Poliquel Ca®); 7) Ca 100 mmol L-1 y 8) Ca 200 mmol L-1. Para cada tratamiento se seleccionaron cuatro árboles, y etiquetaron ocho racimos de frutos (dos por punto cardinal) por árbol.
La aplicación de los tratamientos se realizó con una aspersora motorizada tipo mochila y con boquilla tipo abanico; en cada tratamiento se adicionó adherente (Innex-®) (1 ml L-1 de agua). Tres aspersiones se realizaron durante el estudio: 1) al amarre de frutos; 2) una semana después del amarre; y 3) cuatro semanas posteriores al amarre de fruto.
La evaluación de la incidencia de bretado de frutos se realizó cada semana, desde el amarre de frutos hasta la madurez comercial. El porcentaje de incidencia de frutos bretados se determinó mediante la relación de número de frutos totales por racimo, entre el número de frutos bretados.
Resultados y discusión
Incidencia de bretado de frutos
El porcentaje de incidencia de frutos bretados de litchi en las cuatro parcelas comerciales evaluadas fueron diferentes (α= 0.05); los mayores porcentajes de incidencia de frutos bretados se observaron en el municipio de Cotzocón (8.2%) y Santa María Jacatepec (5.7%). En tres de cuatro parcelas evaluadas, no se observaron diferencias estadísticas en el porcentaje de incidencia de frutos bretados por cada orientación de muestreo (Tukey, α= 0.05) (Cuadro 1).
Cuadro 1 Incidencia de frutos bretados de litchi cv Mauritius de acuerdo a la posición cardinal del racimo, en cuatro municipios de Oaxaca.
Valores con la misma letra en cada columna (*) o hilera (**) son estadísticamente iguales, Tukey (p≤ 0.05). Letras mayúsculas corresponden a la comparación de medias entre tratamientos (columnas *); letras minúsculas representan a la comparación de medias entre sitios de evaluación (hileras **).
Análisis nutrimental de frutos
Los frutos de litchi mostraron diferencias estadísticas (α= 0.05) respecto al contenido nutrimental de boro en la pulpa, entre frutos con síntomas de bretado (42.36 mg kg-1) y el de frutos asintomáticos (62.22 mg kg-1); además, no se observó una relación directa entre el contenido de calcio en el pericarpio y el síntoma de bretado; sin embargo, se presentó una mayor concentración de Fe, Cu, Zn, Mn y B en el pericarpio de frutos asintomáticos (Cuadro 2). Estos resultados contrastan con estudios que señalan que en frutos de litchi, el pericarpio de frutos bretados tiene significativamente menor concentración de calcio respecto a los de frutos asintomáticos en el mismo cultivar (Sanyal et al., 1990; Li y Huang, 1995; Li et al., 1999; Lin, 2001).
Evaluación de factores climáticos en la incidencia de frutos bretados de litchi
La temperatura presentó una correlación positiva con respecto al porcentaje de frutos de litchi bretados, en ese sentido, se presentó una mayor cantidad de frutos bretados al incrementar la temperatura máxima (r2 = 0.547), temperatura mínima (R= 0.629) y temperatura promedio (R= 0.569) (Figura 1). Estos resultados tuvieron un patrón de desarrollo similar a los reportados por Mitra et al. (2010) para los cultivares ‘Rose Scented’ ‘Early Muzaffarpur’ y ‘McLean’, con mayor incidencia de frutos bretados al incrementar la temperatura.
Figura 1 Incidencia de bretado (% Inc.) de frutos de litchi cv Mauritius y su relación con temperatura (T oC) y humedad relativa (%). Periodo de estudio 15 semanas después de amarre de fruto (sda), (29 de enero a 14 de mayo de 2011).
La humedad relativa presentó una correlación negativa respecto a la incidencia de frutos bretados (r2= -0.56) (Figura 1). Li et al. (2001); Mitra et al. (2010) mencionaron que la incidencia de frutos bretados se ve favorecida por periodos de alta humedad relativa; sin embargo, nuestros resultados fueron diferentes. Al respecto, experimentos en la India, África y Australia indicaron que periodos de sequía pueden tener diferentes efectos en el rendimiento, calidad y bretado dependiendo del nivel y periodo de déficit hídrico. En Sudáfrica, un déficit hídrico durante el desarrollo del fruto incrementó la cantidad de frutos rajados o bretados (41%) en relación a frutos cosechados de árboles con buen riego (10%) (Menzel et al., 1995). Abbott et al. (1986) reportaron reducción de problemas de bretado en frutos de tomate, mediante el incremento de frecuencias riego.
Mitra et al. (2010) sugirieron que temperaturas elevadas y alta humedad relativa favorecen el bretado de frutos de litchi en los cultivares ‘Rose Scented’ ‘Early Muzaffarpur’ y ‘McLean’. Los mismos autores señalaron que aspersiones de Kaolin a 2% y 4% y AG3 40 mg-1 (1.16%) redujeron la incidencia de bretado al reducir la temperatura externa de los frutos.
En China, los frutos de litchi se desarrollan durante la época de lluvias y se bretan durante periodos de alta humedad relativa y lluvias intensas, en especial cuando el arilo se encuentra en desarrollo (Li et al., 2001).
Aunque se considera que factores ambientales tales como sequía, altas temperaturas y lluvias excesivas inducen el rajado de la cáscara (Kanwar y Nijjar, 1984; Chande y Sharma, 1992; Li et al., 2001), la incidencia del bretado varía considerablemente entre árboles dentro del mismo huerto, los cuales presentan las mismas condiciones climáticas, lo que indica que factores internos de las plantas también afectan la incidencia del bretado de frutos.
Los periodos de horas luz y la intensidad de las mismas presentaron el mayor efecto en el porcentaje de frutos bretados (correlación, R= 0.917) (Figura 2, Cuadro 3). El efecto de este factor externo al fruto puede estar relacionado con el incremento de la temperatura externa de los frutos (Mitra et al., 2010), conllevando a condiciones de estrés al fruto y por ello una mayor susceptibilidad al bretado.
Figura 2 Incidencia de bretado (% Inc.) de frutos de litchi y su relación con humedad relativa (%) y la intensidad lumínica (lum ft-2). (29 enero a 14 de mayo de 2011).
Efecto del calcio y ácido giberélico en la incidencia de bretado de frutos
El mayor porcentaje de incidencia de frutos bretados se observó después de cuatro semanas del amarre de fruto; que corresponde a la etapa fenológica de madurez comercial.
El mayor porcentaje de incidencia de frutos bretados se observó en la cuarta evaluación de frutos en las plantas testigo (5.582%); mientras que las plantas tratadas con calcio a dosis de 50 y 200 mmol L-1, no se observaron frutos bretados, las cuales fueron estadísticamente diferentes (Cuadro 4).
Cuadro 4 Efecto de tratamientos en la incidencia de frutos bretados de litchi cv Mauritius, municipio de Santa María Jacatepec, Oaxaca. Ciclo de producción 2012.
Valores con la misma letra en cada columna (*) o en cada hilera (**), son estadísticamente iguales, Tukey (p≤ 0.05). Letras mayúsculas corresponden a la comparación de medias entre tratamientos (columnas *), letras minúsculas representan a la comparación de medias entre fechas de evaluación (hileras **).
Reportes previos señalan que aplicaciones de calcio reducen el porcentaje de bretado en otros frutos como: frutillas (Tukey, 1984; Ruper et al., 1997; Lang et al., 1998; Richardson y Ystaas, 1998; Fernández et al., 1998; Howard et al., 1998; Marshall y Weaver, 1999), manzanas (Moon et al., 1999), duraznos (Sun y Liu, 1997), naranjas (Xu et al., 1994; Zou y Xu, 1995) e higos (Aksoy et al., 1994). Tambien se señala que las aspersiones combinadas de calcio con boro en melón (Combrink et al., 1995) o con cobre en frutillas (Brown et al., 1995) tienen mayor efecto con respecto a aspersiones solo de calcio.
Para el caso de litchi, Peng et al. (2001) señalaron que la aspersión de 100 mmol L-1 Ca (NO3)2 en floración plena, 19 y 39 días posterior a esta etapa, redujo el porcentaje de incidencia de frutos bretados en el cultivar Noumici (14.4 a 10.4%). De igual manera, aplicaciones de quelatos de calcio (180 mmol.L-1 Ca) (Li et al., 1999) y 132 mg L-1 de Ca (Qiu et al., 2000), redujeron la incidencia de frutos bretados de litchi cultivar Noumici (27.7 a 17.5% y 47.2 a 15.4%, respectivamente).
Huang et al. (2005) señalaron que las aplicaciones de calcio generalmente reducen la incidencia de bretado; sin embargo, el efecto depende del periodo de aplicación y la formulación del calcio aplicado. De la misma manera se señala que debido a que la incidencia de bretado puede ser variable entre cada uno de los árboles evaluados en el mismo cultivar, los efectos de las aplicaciones podrían no ser significativas con base a un análisis estadístico.
Es importante señalar que cuando el calcio es aplicado vía suelo, éste es absorbido por las raíces y posteriormente transportado a través de los vasos; sin embargo, debido a que los frutos generalmente tienen menor tasa de transpiración que las hojas, éstos presentarán una menor concentración de calcio (Huang et al., 2005); además, en periodos de sequía, el calcio en el cultivo de litchi es absorbido por las hojas, y en un mínimo por los frutos, lo cual se ve reflejado con mayores tasas de bretado de frutos (Li y Huang, 1995).
El porcentaje de incidencia de frutos bretados en los tratamientos a base de ácido giberélico (AG) varió de 1.25 a 4.367 en la cuarta evaluación y no mostraron diferencias estadísticas con respecto a los frutos de las plantas testigo (Cuadro 2). Aun cuando Peng et al. (2001) indicaron que el AG reduce el bretado del fruto, al reducir la actividad de la celulosa, se considera necesario hacer nuevas evaluaciones en el cultivar Mauritius para determinar las dosis que permitan reducir el porcentaje de incidencia de bretado de frutos de litchi.
Conclusiones
El bretado del pericarpio, en frutos de litchi del cultivar Mauritius, se observó como un problema en etapa de precosecha en parcelas comerciales de litchi en el estado de Oaxaca. El desarrollo del síntoma se observó principalmente durante el desarrollo del arilo hasta la madurez comercial del fruto (abril-mayo), con incidencias máximas de 7.31 a 15.3% en etapa de madurez comercial durante los ciclos de producción 2011 y 2012.
El mayor porcentaje de incidencia de frutos bretados se observó en la cuarta evaluación en los frutos de las plantas testigo (5.582%), mientras que en las plantas tratadas con calcio a dosis de 50 y 200 mmol L-1, no se observaron frutos bretados, las cuales fueron estadísticamente diferentes.
Los frutos asintomáticos presentaron mayor contenido de boro en la pulpa respecto a los frutos bretados, además, no se observó una relación directa entre el contenido de calcio en el pericarpio y el síntoma de bretado.
El periodo e intensidad de horas luz presentaron una alta correlación (0.9171) con la incidencia del bretado de frutos.
