AF-3410 Fisiologa de los CultivosI semestre del 2013

Prof. Marco V. GutirrezRubn Caldern, Adriana Murillo, et al.

Agronomy is the science and technology of producing and using plants for food, fuel, fiber, and reclamation. Agronomy encompasses work in the areas of plant genetics, plant physiology, meteorology, and soil science. Agronomy is the application of a combination of sciences like biology, chemistry, economics, ecology, earth science, and genetics. Agronomists today are involved with many issues including producing food, creating healthier food, managing environmental impact of agriculture, and creating energyfrom plants.[1] Agronomists often specialize in areas such as crop rotation, irrigation and drainage, plant breeding, plant physiology, soil classification, soil fertility, weed control, insectand pest control. Agronomy includes Horticulture, Pomology, Vegetables and Field Crops. Wikipedia, 26 dic. 2012

Mark Carleton, first president of ASA defined Agronomy in 1908. At the time, agronomy was a relatively new thing, and the word had several meanings. Carleton distilled it down to this: "Agronomy as a science may be defined accurately as the study of field crops and their relations to the environment; as an art it is the management of field crops and the soils in which they grow."

The etymology of Agronomy has its roots in two Greek words: agros, meaning field, and nomos, meaning law or custom. The latter is related to the Greek word for manage, nemein

Agronomy is an integrative science. The problems we work on are inherently multidisciplinary in nature. To effectively manage crops and land requires an understanding of the soil, plants, pests, climate, and their interactions. Much like the science of ecology, agronomy is concerned with the relationships and interactions among biological organisms and their environment.

The focus of agronomy, however, is different. In addition to understanding the underlying interrelationships among biotic and abiotic ecosystem components, agronomy focuses on ways to improve the efficiency of these systems for the purposes of producing food, feed, fuel, and fiber. Agro-ecosystems are by definition managed ecosystems. They are managed by people for the benefit of people.

Another distinctive feature of agronomy is that it may be seen both as science and profession. Mark Carleton said it best: agronomy is a science and an art. How many other disciplines can really say that? Our membership encompasses the spectrum from science to practice, one of our greatest strengths. It makes us relevant in a world where putting science into action is more important than ever before.

La integracin implica la interaccin de distintas disciplinas que abordan el mismo problema para la profundizacin de los conocimientos (Boiero, 1999) con el objetivo de lograr que, en la medida de lo posible, funcionen como una totalidad.

La integracin es un concepto terico y una actitud metodolgica, que requiere de un marco conceptual y metodolgico comn, lo cual permite a los especialistas visualizar un tema desde la perspectiva de otras interpretaciones parciales, y poner nfasis en las articulaciones.

El resultado de esta integracin es un producto derivado del desarrollo cientfico, tcnico y social, que no es la suma de saberes en cadena ni la yuxtaposicin de actuaciones, sino la interaccin e interseccin de los conocimientos en la produccin de un nuevo saber.

Segn Polaco y Manjarrez (2010), la integracin responde a las exigencias de la sociedad moderna, compleja, dinmica y con mltiples actores en su estructuracin, que enfrenta cambios en los paradigmas sociales, cognoscitivos y de las relaciones sociales.

El integrador debe reconocer diferentes niveles de la realidad, regidos por diferentes lgicas y estructuras cognoscitivas y afectivas, y que la interdisciplinariedad es complementaria al enfoque disciplinario, y favorece las percepciones que las diferentes disciplinas hacen de estos niveles de la realidad.

El integrador debe mostrar capacidad de razonamiento abierta, generar nuevos conceptos, evitar formalismos excesivos y la absolutizacin de la objetividad, y no puede privilegiar la abstraccin en el conocimiento; debe contextualizar, concretar y globalizar, realizando estas actividades bajo una estructura metodolgica integral, abierta y tolerante.

Abstract

The multifunctional agriculture (MFA) concept has emerged as a key notion in scientific and policy debates on the future of agriculture and rural development. MFA refers to the fact that agricultural activity beyond its role of producing food and fibre may also have several other functions such as renewable natural resources management, landscape and biodiversity conservation and contribution to the socio-economic viability of rural areas.

The use of the concept can be traced to a number of wider societal and political transformation processes, which have influenced scientific and policy approaches in different ways amongst countries and disciplines. The review demonstrates that the multifunctionalityconcept has attracted a wealth of scientific contributions, which have considerably improved our understanding of key aspects of MFA.

At the same time approaches in the four categories have remained fragmented and each has limitations to understand MFA in all its complexity due to inherent constraints of applied conceptualizations and associated disciplinary backgrounds. To go beyond these limitations, we contend, new meta-level frameworks of analysis are to be developed that enable a more integrated approach.

The paper concludes by presenting the main lines of an integrative, transitional framework for the study of MFA, which analyses multifunctional agriculture against the background of wider societal change processes towards sustainability and identifies a number of key elements and research challenges for this.

Defina Crop Physiology e indique sus aplicacionesen la Agronoma y otrasciencias.

Cules son los roles que la Fisiologa de los cultivos juega en la descripcinmoderna de la Agronoma?

ESTUDIOS DE CASOS SEMESTRALES AO 2013

1. Anlisis del crecimiento de los cultivos anuales2. Floema: anillado, acodo, agobio

3. Rizotrones para la cuantificacin de las races4. Presin de raz

5. Bulbos, tubrculos, lignotberos, rizomas, estolones6. Fisiologa de las malezas tropicales ms nocivas

7. Xenobiticos8. Biotecnologa y estrs in vitro

9. Nutricin mineral y el mtodo de las micro-parcelas10. Inyeccin de fluidos en las plantas

11. Semillas: desarrollo, latencia, germinacin, 12. Estrs bitico

13. Frutos14. Hormonas y reguladores del crecimiento

15. Cultivos exticos: el caso de la uva en La Garita16. Calidad de la luz y control de la morfognesis

`Gira a la Est. Biolgica La SelvaPuerto Viejo de Sarapiqu

11, 12 y 13 de Abril, 2013

Gira a La Selva: Estudios de CasosLA FISIOLOGA DE LAS PLANTAS TROPICALES

AF-3410 , I ciclo del 2013, Prof. Marco V. Gutirrez

1. Transporte a larga distancia en los rboles altos2. Arboles dioicos

3. Cunta agua en el tanque de las bromelias?4. Herbivora y enfermedades

5. Tipos fotosintticos C3, C4 y CAM6. Tolerancia al exceso de agua

7. Suelos y asociaciones edficas8. Sistemas radicales9. Frutos y semillas

10. Plntulas11. Adaptaciones en las plantas del sotobosque

12. Formas de vida tropicales13. Especializacin fisiolgicas durante la sucesin ecolgica14. Aplicaciones al diseo de agro-ecosistemas sostenibles

15. Animales: interacciones biticas

LAS BASES FISIOLGICAS DE LA PRODUCCIN DE LOS CULTIVOS

AF-3410 Fisiologa de los CultivosI ciclo del ao 2013

Dr. Marco V. Gutirrez SotoEEAFBM, UNIVERSIDAD DE COSTA RICA

LA AGRO-ECOLOGA ES EL ESTUDIO DE LOS SISTEMASDE PRODUCCIN Y DISTRIBUCIN DE LOS ALIMENTOS

DIVERSIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LOS CULTIVOS

Science. 2003 Nov 14;302(5648):1172-5

By 2050, the human population will probably be larger by 2

to 4 billion people, more slowly growing (declining in the

more developed regions), more urban, especially in less

developed regions, and older than in the 20th century. Two

major demographic uncertainties in the next 50 years

concern international migration and the structure of families.

Economies, nonhuman environments, and cultures

(including values, religions, and politics) strongly influence

demographic changes. Hence, human choices, individual

and collective, will have demographic effects, intentional or

otherwise.

Human population: the next half century.

Cohen JE.

Rockefeller University and Columbia University, 1230 New York Avenue, Box

20, New York, NY 10021, USA. cohen@rockefeller.edu

POBLACIN DE AMRICA LATINA:

600 millones de personasPLANETA TIERRA: 7000 millones

National Geography Magazine. 28(1:) 2-37

Crtica a la Agricultura Industrial Rpida innovacin tecnolgica. Extensiva pero no intensiva Inversiones de capital en tecnologa de produccin y manejo Fincas y operaciones agrcolas a gran escala Monocultivos en surcos, cultivados continuamente Cultivos hbridos uniformes y de alto rendimiento Uso de pesticidas, fertilizantes, e insumos energticos

importados nfasis en outputs y rendimiento exportable actual Dependencia de la industria agro-alimentaria Alta eficiencia del trabajo humano Organismos Genticamente Modificados Contaminacin (aire, agua). Cambio Climtico. Degradacin de de los suelos y los paisajes.

El caso contra la Agricultura industrializada:

El balance de energa no es sostenible Los ciclos bio-geo-qumicos tienen fugas Los mecanismos de regulacin de las poblaciones desaparecen La prdida del equilibrio dinmico

LA EVOLUCIN DEL RENDIMIENTO DE LOS CULTIVOS:

FOCUS ON PLANT PHYSIOLOGY

Centros de origen, domesticacin y diversificacin de los cultivos tropicales

El AMBIENTE FSICO, QUMICOY BIOLGICO DE LAS PLANTAS

VARIACIN ESPACIAL Y TEMPORAL

Luz (cantidad calidad y duracin) Temperatura (aire, planta, suelo) Humedad relativa (del aire) Contenido de agua del suelo Gravedad Velocidad y direccin del viento Propiedades fsicas del suelo (textura, estructura, compactacin, etc.). Propiedades qumicas del suelo (pH, acidez, CIC, contenido de arcillas y minerales). Gases de la atmsfera: CO2, O2, O3, NO2, N2, etc. Xenobiticos y contaminantes.Ambiente biolgico: parsitos, arvenses, polinizadores, simbiontes, herbvoros, etc.

En la actualidad, la mayor parte del peso seco y

de la protena de la dieta humana est

compuesta por:

5 cereales (trigo, arroz, maz, sorgo, millo),

3 tubrculos (papa, yuca, ames),

varias leguminosas (frijol, soya, garbanzo, arveja, man, cowpea...),

la caa de azcar y la remolacha azucarera.

en Costa Rica: pia, banano, caf, palma aceitera, flores, otros cultivos especiales de exportacin

Limitaciones Tcnicas de la Agricultura en Costa Rica

Agricultura Insostenible:monocultivos, uso poco eficiente de los recursos, excesivos insumos, agricultura de exportacin.

Uso insostenible de los recursos del suelo y malas prcticas de fertilizacin y uso de enmiendas.

Mal uso de otros recursos(humanos, hdricos).

Mal uso y abuso de agroqumicos de todo tipo.

Altas prdidas durante la cosecha.

Diagnstico deficiente del estrs bitico y abitico.

Carencia de sistemas de monitoreo en el campo (clima, suelo, biota).

Falta de protocolos y evaluaciones formales de los procedimientos.

Falta de protocolos de control de calidad y de costos.

Poca recopilacin de informacin tcnica cientfica y actualizada.

Productividad potencial

En ambientes hidropnicos controlados, esposible duplicar los rendimientos rcordobtenidos en el campo, porque disminuyen laslimitaciones impuestas por el agua, latemperatura, el CO2 y los nutrientes.

En estas condiciones, el crecimiento vegetal eslimitado por el PPFD.

BIOENERGTICA DE LA PRODUCTIVIDAD

El rendimiento potencial de los cultivos Y puede expresarse

como una funcin de la eficiencia del dosel en la captura de RAF (0.487),

Y = 0.487 * ST * EI * EC * EP

donde ST es la radiacin solar total incidente durante la ontogenia

del cultivo (620 MJ),

EI es la eficiencia en la interceptacin de la luz RAF (0.9), determinada

por el desarrollo y el cierre del dosel, y por su absorbancia,

longevidad, tamao y arquitectura,

EC (0.032) es la diferencia entre la fotosntesis gruesa y la suma

de la respiracin y de la foto-respiracin,

EP, el ndice de cosecha, es la proporcin de la biomasa area

particionada hacia el rgano cosechable (0.6).

Bajo condiciones ptimas y en ausencia de estrs bitico y abitico,

el rendimiento energtico del frijol comn es 18 MJ m-2 (Zhu et al. 2010).

PRODUCTIVIDAD POTENCIAL

La Importancia de la Luz

El flujo fotosinttico de fotones (PPFD; 400-700 nm,o PAR) es el insumo primario de todos los sistemasde produccin de plantas. Todos los otros factoresambientales (agua, temperatura, nutrientes)influencian el crecimiento y el rendimientoalterando la eficiencia en la utilizacin del PPF.

El estrs hdrico, por ejemplo, reprime la expansinfoliar, lo cual reduce la absorcin de luz y lafotosntesis del dosel.

FOTOSNTESIS(harvesting the sun)

LA SALUD DEL RBOL INCLUYE FACTORES ESTRUCTURALES Y FISIOLGICOS

EL USO DEL AGUA Y SU EFICIENCIA

DIAGNSTICO DEL ESTADO NUTRICIONAL DE LOS CULTIVOS

DIAGNSTICO DEL ESTADO NUTRICIONAL DE LA PALMA ACEITERA

Las plantas de sitios poco productivos y ambientes pobres tienenrelative growth rates (RGR) inherentemene bajas.

El rea Foliar Especfica (AFS, leaf area per mass, cm2/gr)es el factor principal que explica las variaciones en RGR.

Las especies de sitios con alta productividad tienen mayor AFS,pero algunas especies se desvan de la tendencia general.

UN COMPLEJO DE CARACTERSTICAS CORRELACIONADAS CON ALTA AFS:

alto contenido de Nitrgeno, altas tasas de asimilacin de CO2 y N por unidad de masa

de hojas y races, alta fotosntesis por unidad de N, menor contenido de materia seca, alta capacidad de adquisicin de recursos, menor longevidad de hojas y races,

menor contenido de compuestos de la pared celular y secundarios.

ECO-MORFO-FISIOLOGA DE LA PRODUCTIVIDAD VEGETAL

Las especies con baja AFS estn mejor capacitadaspara la conservacin de los recursos adquiridos abaja disponibilidad de nutrientes (almacenamiento).

Los costos de construccin son similares en plantasde sitios con alta y baja productividad, debido a lacorrelacin negativa entre el contenido decomponentes caros (lpidos, protenas) y baratos(minerales).

La particin de la biomasa es diferente entre lasplantas de diferentes ambientes, siendo mayor a lashojas y tallos en especies de sitios de altaproductividad donde se da alta competencia por luz.

Los ambientes pobres de baja productividad sonlimitantes en nutrientes minerales, y en los de altaproductividad la principal competencia se da por laluz .

ECO-MORFO-FISIOLOGA DE LA PRODUCTIVIDAD VEGETAL

THE GLOBAL LEAF ECONOMIC SPECTRUM

Physiological trade-offs

Los recursos limitados de los que las plantasdisponen, son distribuidos entre tresactividades antagnicas, complementariasy esenciales para el rendimiento de loscultivos:

Crecimiento Vegetativo

Crecimiento Reproductivo

Defensa

La particin de la biomasa

Los cultivos altamente productivos y las

buenas prcticas de manejo son aquellas

que maximizan la cantidad de luz

interceptada por el follaje, sin excesiva

inversin de biomasa en crecimiento

vegetativo o en defensa, en detrimento del

crecimiento reproductivo.

Los recursos limitados esenciales para las plantas(luz, agua, nutrientes minerales y gases como CO2 y O2)son distribuidos entre tres actividades complementarias y antagonistas,que compiten entre s por estos recursos:

Crecimiento Vegetativo, Crecimiento Reproductivo y DefensaEn algunas especies, es importante incluir el Almacenamiento.

Sources or Sinks?

En trminos de la economa de C y N, la ruta para incrementar el rendimiento parte de las

fuentes, de los sumideros, o preferiblemente

de ambos a la vez.

Se ha reducido la asignacin de biomasa a estructuras innecesarias, se ha mejorado el ambiente para la Fotosntesis, y se ha

alargado el llenado de las semillas.

PLASTICIDAD FENOTPICA, ACLIMATACIN, ADAPTACIN

Cambios Fisiolgicos

durante la evolucin de los cultivos

Alta diversidad estructural y funcional (5000 cvs. arroz, 200 cvs. yuca, 300 cvs. caf).

Alto ndice de cosecha (harvest index).

Alto establecimiento de los frutos.

Mayor duracin del llenado de las semillas.

Semillas ssiles con latencia reducida.

Aumento en el tamao de las semillas.

Cambios en la composicin qumica.

Prdida de sustancias qumicas txicas.

Cambios en los sistemas de polinizacin.

Incremento en el rea del floema.

El estudio de los mecanismos por loscuales los ambientes adversos (estrs)alteran el comportamiento de las plantases un rea fundamental de la Biologa, quees nica para las plantas, y un tema centralde la Eco-fisiologa Vegetal.

FISIOLOGA del ESTRS

Principales limitantes ambientalesen los trpicos:

Perodos de sequa y de anegamiento frecuentese impredecibles.

Das cortos: duracin de la fotosntesis,fotoperiodismo.

Suelos cidos: baja fertilidad, toxicidad de Fe,Mn y Al, desbalances nutricionales.

Altas temperaturas

Los Recursos de las Plantas:

Los recursos fisicoqumicos msimportantes para las plantas son la luz, elagua, los nutrientes del suelo, y algunosgases (CO2 y O2).

Las interacciones biticas con las pestes,los competidores, los simbiontes, y lospolinizadores son a menudo limitantestambin.

LA MATRIZ DEL ESTRS

Hormones control growth and developmentand help plants cope with stress throughout their life

Fertilization and fruit formation

Seed dormancyEmbryogenesis

Fruit ripening

Germination

Flower development

Growth and branching

Genes controlling GA synthesis are important green revolution genes

Distinguished plant breeder and Nobel LaureateNorman Borlaug 1914-2009

Tremendous increases in crop yields (the Green Revolution) during the 20th century occurred because of increased use of fertilizer and the introduction of semidwarf varieties of grains.

The semidwarf varieties put more energy into seed production than stem growth, and are sturdier and less likely to fall over.

Photos courtesy of S. Harrison, LSU Ag center and The World Food Prize.

ESTRESES QUE AFECTAN LA PRODUCCIN DEL BANANO (Stover 1986)

LIMITANTES DE LA PRODUCTIVIDAD DE LOS CULTIVOS ANUALES

Desarrollo del dosel, duracin del ciclo de vida, captura de PAR.

Tecnologa agrcola deficiente.HI: Particin de asimilados hacia la

cosecha.Estrs bitico (las pestes: arvenses,

insectos, enfermedades).Estrs abitico (dficit hdrico,

excesos de agua, problemas edficos, otros).

Prdidas post-cosecha

El crecimiento vegetal traza una trayectoria sigmoidea que refleja cambios en la particin de los recursos en funcin de la edad y el tamao de las plantas.

El tamao a la madurez vara con el genotipo y la densidad de siembra.

Progresivamente, menos recursos son asignados al crecimiento y ms al mantenimiento y la reproduccin.

REGmax ocurre a Mmax.

La tigmo-morfognesis y el ambiente controlan el tamao , la geometra, el crecimiento, la fisiologa, y la fenologa.

EL IAF, PROCESOS ECO-FISIOLGICOS EN EL DOSEL

PLANTS STAND STILL AND WAIT TO BE COUNTED (Harper 1977)

EL IAF, PROCESOS ECO-FISIOLGICOS EN EL DOSEL

Density-dependent factors: increased mortality, decreased fecundity, density-related feedback, site and microclimate, spatial and temporal patterns

Competition for resources depends on number, size, and position of neighbors, and may result in mortality or in plants of different sizes

Greatest mortality often occurs during periods of most rapid growth

Density may influence the progression of plants through various developmental stages, most often accelerating it. The shorter the life cycle, the most pronounced the phenological acceleration

Age has an important effect on competition through changes in size, fecundity, content of defense metabolites, developmental changes in resource economy and storage, and shifts in biotic relations

We need to know rates, levels, and spatial extents of different kinds of density-control

EL NDICE DE REA FOLIAR,Y LA ESTRUCTURA DINMICA DE LOS CULTIVOS

El IAF ptimo es consecuencia del trade-off entre el tamao (la biomasa) y la densidad de las plantas cultivadas.

Refleja competencia por recursos limitados, el efecto del tamao de las plantas sobre el uso de los recursos, y el efecto de la densidad sobre el crecimiento y la mortalidad.

El IAF ptimo ocurre porque las plantas crecen con mnima mortalidad hasta alcanzar una densidad crtica, que depende del tamao de las plantas, y cuando todos los recursos son utilizados, el crecimiento adicional solo es posible a travs de la liberacin de recursos por la mortalidad.

El mecanismo responsable del auto-raleo a alta densidad de siembra es complejo y multifactorial.

PN

AS

20

12

. 10

9(2

2):

86

00

-86

05

IAF ptimo

COMPETENCIA, NDICE DE REA FOLIAR,Y LA ESTRUCTURA DINMICA DE LOS CULTIVOS

Nopt = Mmax

A Nopt se las plantas estn empacadas al mximo, es una constante denormalizacin, y es el exponente del escalaje.

Mmax difiere entre especies y cultivares debido a la seleccin agronmica.Mmax explica la mayora de la variacin en Nopt , rendimiento mximo, y uso dela energa por unidad de rea.

Relative Growth Rate (RGR) intrnseco es funcin del cultivar y vara con elambiente.

Cuando N < Nopt, todas las plantas alcanzan el mismo tamao y biomasa final.El rendimiento no es mximo porque no todos los recursos son utilizados

Cuando N > Nopt , el tamao de las plantas a la madurez y el rendimientodecrecen con -4/3 y -1/3 como exponentes, respectivamente.

ES LA BIODIVERSIDAD MAYOR EN SITIOS POBRES ?

Absorcin de

otros ionesAbsorcin Capacidad de

absorcin

Retencin en

races Biomasa de

races

Longevidad de

las races

Infeccin por

Micorrizas

Problemas metablicos

(Sntomas de deficiencia)

Concentracin de

nutrientes en el vstago Fotosntesis

Reproduccin Crecimiento Longevidad de

las hojas

Mortalidad Acumulacin de

carbohidratos

DISPONIBILIDAD

DE NUTRIENTES

LIMITANTES DEL RENDIMIENTO DE LOS CULTIVOS PERENNES

Naturaleza fenolgica de los rboles y otros cultivos perennes (bianualidad, mast fruiting, interacciones biticas).

Longevidad de las hojas y mantenimiento del IAF (estrs ambiental, presin de las pestes).

HI: Particin de los asimilados a las cosechas.

Temperatura y radiacin solar muy altas.

Altas respiracin de mantenimiento y foto-respiracin.

Problemas edficos (agua, N, P, Fe:Mn, pH, biota).

Los recursos limitados esenciales para las plantas (luz, agua, nutrientes minerales y gases como CO2 y O2) son distribuidos entre tres actividades complementarias y antagonistas, que compiten entre s por estos recursos:

Crecimiento Vegetativo, Crecimiento Reproductivo y DefensaEn algunas especies, es importante incluir el Almacenamiento.

LOS MICRO-ORGANISMOS MEDIAN LOS CICLOS BIO-GEO-QUMICOS;SE REQUIERE DIVERSIDAD Y FORTALEZA DE LAS REDES TRFICAS

1. Anclaje en el sustrato y soporte

estructural.

2. Absorcin de agua, minerales y

otras sustancias del suelo.

3. Actividades biosintticas

(hormonas, vitaminas, enzimas).

4. Biosntesis de metabolitos

secundarios variados

5. Almacenamiento de agua, minerales,

y carbohidratos.

6. Desarrollo de la rizosfera.

7. Simbiosis e interacciones con los

organismos del suelo.

8. Deteccin y defensa (patgenos y

herbvoros).

9. Reproduccin asexual.

10. Efectos enanizantes (hormonales,

nutricionales, hidrulicos).

11. Hydraulic lift, interacciones en los agro-ecosistemas.

FUNCIONES DE LAS RACES

DE LAS PLANTAS CULTIVADAS

TECNOLOGA AGRCOLA Y AGRONOMA DE LA RIZOSFERA

VARIACIN TEMPORAL, ESTACIONAL Y ESPACIALDE LOS ATRIBUTOS DE LOS SISTEMAS RADICALES

DE LAS PLANTAS CULTIVADAS

PREPARACIN Y ALMACENAMIENTO DE LAS RACES EXCAVADAS

DISEO DE AGRO-ECOSISTEMAS TROPICALES SOSTENIBLES

VERTICAL FARMING

AGRO-ECOSISTEMAS TROPICALES SUCESIONALES

CULTIVOS MLTIPLES, FINCAS DIVERSIFICADAS

SISTEMAS AGRO-FORESTALESY AGRO-SILVO-PASTORILES

Conclusiones:

El potencial gentico para aumentar el rendimiento est presente en los cultivos tropicales, anuales y perennes.

La productividad real es muy inferior a la potencial.

Es necesario mejorar la aplicacin de la tecnologa agrcola disponible y comprender la adaptacin al estrs ambiental de varios tipos.

No hay un solo factor limitante. El estrs es mltiple. Necesitamos desarrollar plantas que se desempeen bien en ambientes adversos variados.

El control del rendimiento es complejo!

El rendimiento es gobernado por numerosos factores moleculares, polignicos, celulares, organsmicos y ecolgicos.

Estos factores muestran enorme plasticidad conforme un cultivo se desarrolla, bajo mltiples factores limitantes tanto metablicos como ambientales, y en diferentes ambientes.

La eco-fisiologa de las plantas tropicales permanece inexplorada

El mejoramiento de la adaptacin de las plantas a ambientes adversos har una tremenda contribucin a la productividad agrcola.

El progreso ocurrir ms rpido si se esclarecen los mecanismos fundamentales de la aclimatacin y la adaptacin.

La falta actual de conocimiento limita el uso de modernas tcnicas genticas y procesos de seleccin avanzados.

La eco-fisiologa de las plantas tropicales permanece inexplorada

El mejoramiento de la adaptacin de las plantas a ambientes adversos har una tremenda contribucin a la productividad agrcola.

El progreso ocurrir ms rpido si se esclarecen los mecanismos fundamentales de la aclimatacin y la adaptacin.

La falta actual de conocimiento limita el uso de modernas tcnicas genticas y procesos de seleccin avanzados.

ECOPHYSIOLOGY OF PINEAPPLEDuane P. Bartholomew

Department of Tropical Plant & Soil Science

University of Hawaii at Manoa, Hawaii

Structure of the plant

Vegetative mother plant

80% leaf mass

10% stem mass

10% root mass

Fruiting pineapple plant

Harvest index = fruit mass at harvest:plant mass at initiation of fruiting.

Ratooning

Fruits produced by shoots (suckers) on the mother plant.

Photo of G. Sanewski in G. Coppens dEeckenbrugge et al., 2011

Conclusiones.

Mejor adaptacin de los cultivos tropicales implica:

Eficiencia fisiolgica a bajas aplicaciones de insumos.

Identificacin de los procesos eco-fisiolgicos clave (captura de luz, particin de asimilados,

interacciones biticas).

Explotacin de la tolerancia natural a varios tipos de estrs bitico y abitico.

El estudio de los mecanismos por los cuales los ambientes adversos alteran el crecimiento y el comportamiento de las plantas es un rea central de la Biologa, que es nica para las plantas, y un tema central de la Fisiologa Vegetal.