[email protected] Papel del Ozono Troposférico en la reducción de la producción y daño de las cucurbitáceas Ing. Agro. Gerardo Díaz 1) ABSTRACT There is a clear upward trend of the ozone concentration in the troposphere. Unlike the protective role of the stratospheric ozone, the tropospheric ozone is a serious threat to crops and people due to its important oxidizing nature. The Cucurbits are among the most sensitive plants of this gas effect. During the 2011 harvest in the Coclé province, Panama, burns on the foliage were found, Galia melons, Yellow melons and Watermenlons were affected by these burns, along with a strong reduction in yield and fruit sizes, attributable to this environmental pollutant While in Panama has been reported phytotoxicity levels, their symptoms are not very well known for technicians and farmers, and they are usually being attributed to other causes. 2) Resumen La concentración de ozono en la troposfera exhibe una clara tendencia al aumento. A diferencia del papel protector del ozono estratosférico, el ozono en la troposfera es una seria amenaza para los cultivos y las personas debido a su carácter fuertemente oxidante. Las cucurbitáceas se encuentran entre las plantas más sensibles al efecto de este gas. Durante la zafra 2011 se pudo observar, en la provincia de Coclé, Panamá, quemaduras en el follaje de melones galia, amarillo y sandías y fuertes reducciones en los rendimientos y tamaño de las frutas, atribuibles a este contaminante ambiental. A pesar de que en Panamá han sido reportados niveles fitotóxicos, sus síntomas en las cucurbitáceas son poco conocidos por técnicos y agricultores atribuyéndose a menudo a otras causas.
Papel del Ozono Troposférico en la reducción de la producción y daño de las cucurbitáceas
Jul 28, 2015
There is a clear upward trend of the ozone concentration in the troposphere. Unlike the protective role of the stratospheric ozone, the tropospheric ozone is a serious threat to crops and people due to its important oxidizing nature. The Cucurbits are among the most sensitive plants of this gas effect. During the 2011 harvest in the Coclé province, Panama, burns on the foliage were found, Galia melons, Yellow melons and Watermenlons were affected by these burns, along with a strong reduction in yield and fruit sizes, attributable to this environmental pollutant
While in Panama has been reported phytotoxicity levels, their symptoms are not very well known for technicians and farmers, and they are usually being attributed to other causes.
While in Panama has been reported phytotoxicity levels, their symptoms are not very well known for technicians and farmers, and they are usually being attributed to other causes.
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Papel del Ozono Troposférico en la reducción de la producción y daño
de las cucurbitáceas
Ing. Agro. Gerardo Díaz
1) ABSTRACT
There is a clear upward trend of the ozone concentration in the troposphere. Unlike the
protective role of the stratospheric ozone, the tropospheric ozone is a serious threat to
crops and people due to its important oxidizing nature. The Cucurbits are among the
most sensitive plants of this gas effect. During the 2011 harvest in the Coclé province,
Panama, burns on the foliage were found, Galia melons, Yellow melons and
Watermenlons were affected by these burns, along with a strong reduction in yield and
fruit sizes, attributable to this environmental pollutant
While in Panama has been reported phytotoxicity levels, their symptoms are not very
well known for technicians and farmers, and they are usually being attributed to other
causes.
2) Resumen
La concentración de ozono en la troposfera exhibe una clara tendencia al aumento. A
diferencia del papel protector del ozono estratosférico, el ozono en la troposfera es
una seria amenaza para los cultivos y las personas debido a su carácter fuertemente
oxidante. Las cucurbitáceas se encuentran entre las plantas más sensibles al efecto de
este gas. Durante la zafra 2011 se pudo observar, en la provincia de Coclé, Panamá,
quemaduras en el follaje de melones galia, amarillo y sandías y fuertes reducciones en
los rendimientos y tamaño de las frutas, atribuibles a este contaminante ambiental.
A pesar de que en Panamá han sido reportados niveles fitotóxicos, sus síntomas en las
cucurbitáceas son poco conocidos por técnicos y agricultores atribuyéndose a menudo
a otras causas.
3) Introducción
El modelo dominante en la agricultura mundial en el SXXI se basa en la producción
intensiva orientada al mercado. La agricultura campesina apenas resiste el embate de
la mercantilización relegada, marginada y a menudo etiquetada como un modo de
producción “atrasado” opuesto al “progreso”. La agricultura de mercado se ha
impuesto con sus consecuencias socio-económicas, ambientales y técnicas. El uso
intensivo de recursos (plaguicidas, fertilizantes, semillas híbridas) que requiere para
mantener sus altas productividades, ha generado, entre otros efectos, un aumento
de la vulnerabilidad al ataque de plagas, enfermedades y cambios medioambientales
como consecuencia de sustituir la variabilidad de los cultivos locales por genotipos
idénticos, cultivados en grandes áreas. Esta creciente uniformidad (léase
vulnerabilidad) es responsable, en gran medida, de las oscilaciones que sufren año a
año las cosechas en respuesta a la variación de diferentes factores bióticos y abióticos.
Uno de estos factores es el Ozono troposférico, el cual afecta severamente a las
cucurbitáceas cuando supera ciertos umbrales críticos.
4) Objetivos del Informe
Este trabajo tiene por objetivos:
informar a los diferentes profesionales y productores agrícolas de
Centroamérica sobre un problema que ha generado importantes pérdidas en
cultivos de cucurbitáceas (y muy posiblemente otros vegetales igualmente
sensibles);
Iniciar un intercambio de información para cuantificar la gravedad y
extensión del problema;
Buscar alternativas para su manejo y control.
5) Antecedentes
Desde los años 70 se ha observado un incremento en los niveles del ozono
troposférico en el mundo, especialmente en las zonas industrializadas del norte.
Paralelamente a este incremento se han detectado daños en la vegetación que han
podido ser reproducidos artificialmente mediante el agregado de ozono en cámaras de
crecimiento equipadas con filtros de aire.
En el 2009 la NASA presentó un estudio de 4 años en el que correlacionaba los niveles
de ozono troposférico y los rendimientos de soya, en los estados norteamericanos de
Indiana, Illinois y Iowa. El estudio reveló que los niveles de ozono excedían los
umbrales de fitotoxicidad y eran responsables por la reducción de los rendimientos en
un 10%, lo cual representaba pérdidas por más de 2 mil millones de dólares en todo
el país 1.
1 http://www.nasa.gov/topics/earth/features/soybean.html
En Cuba se estableció en los años 90, un Sistema de Alerta Temprana “ante los
severos daños que produce el ozono (con el objeto de permitir) a los productores
agrícolas y a las instituciones cubanas encargadas de proteger a los cultivos agrícolas,
conocer con 5 días de antelación cuando las concentraciones de ozono podrán superar
el límite establecido a partir del cual se deben proteger los cultivos agrícolas”2
En España se han efectuado diversos estudios, especialmente en la Comunidad
Valenciana. La concentración de ozono en la Cuenca Mediterránea supera durante la
mayor parte del año los índices de ozono considerados fitotóxicos y, a menudo, están
por encima de los
umbrales de daño para
la salud humana.
Estudios realizados en
diversas partes del
mundo han probado la
susceptibilidad de los
distintos cultivares a los
niveles de Ozono.
Algunos de éstos
estudios se han llevado a
cabo a campo abierto y
otros dentro de
cámaras de techo
abierto (“open top chambers” u OTC en inglés) en las que es posible filtrar el aire y
adicionarle diferentes concentraciones de ozono, manteniendo condiciones muy
similares a los de un cultivo a campo abierto.
En Panamá se efectuó en el 2008 una evaluación de las concentraciones de ozono
troposférico en áreas no urbanas dirigido por el Dr. Jesús Ramírez, del Instituto
Meteorológico de Cuba, y la participación de la Ing. Luz Calzadilla y el Mgter. César
Osorio de la Gerencia de Hidrometeorología de ETESA. En dicho estudio se señala la
ocurrencia de niveles de ozono tóxicos para la vegetación, e incluso, dañinos para la
salud humana.3
En la provincia de Coclé y Los Santos, en Panamá, hemos constatado síntomas de
daños en cucurbitáceas que atribuimos a sustancias reactivas del oxígeno (ROS). Estos
daños han sido acompañados por caída en la producción y calibre de las fruta,
síntomas que se corresponden con los esperados por un daño de ozono.
2 Ramírez, Jesús et al; “ El ozono troposférico y los cambios climáticos. Efectos sobre las especies agronómicas fundamentales”; Instituto de Meteorología de Cuba. 3 Ramírez, Jesús; Osorio, César; Calzadilla, Graciela; “Evaluación de las Concentraciones de Ozono
Troposférico en áreas no Urbanas del Distrito de Panamá”; noviembre 2008.
Foto 1: Cámaras de techo abierto usadas para las pruebas de sensibilidad al ozono. Fuente: Fundación Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo.
Este elemento, cuyos efectos suelen confundirse con daños de enfermedad, toxicidad
de fitosanitarios, o deficiencia de nutrientes, se encuentra detrás de ciertas caídas de
producción que se experimentan cíclicamente en cultivos como el de tabaco, soya,
maíz, melón, sandía, cítricos, cebollas, papas, etc....
6) Ozono O3
El ozono es un gas azulado, inestable, de olor metálico penetrante. Su nombre deriva
del griego ozein = oler. Se puede detectar durante las tormentas eléctricas y cerca de
equipos eléctricos de alto voltaje.
Su molécula está constituida por 3 átomos de oxígeno formando un ángulo de 117°.
El ozono presenta dos propiedades fundamentales para los seres vivos: A) en la
estratósfera absorbe los rayos ultravioletas y B) en la tropósfera es un potente
oxidante fotoquímico.
En la estratósfera el ozono se concentra entre los 12 y 40 Km de altura. Aquí actúa
como un filtro protector, ya que absorbe una parte del espectro electromagnético de
longitud de onda por debajo de los 295 nm, que resultaría muy perjudicial para las
moléculas proteicas y los ácidos nucleicos si alcanzara la superficie de la tierra. A estas
altitudes, el ozono se produce por disociación de los átomos de oxígeno, por acción
del ultravioleta lejano, y posterior recombinación con el oxígeno molecular.
(1) O2 + hv (λ=240 nm)2O (cada fotón disocia una molécula)
(2) O2 + O O3 (reacción exotérmica)
A diferencia de la acción protectora de la vida, que ejerce el ozono en la estratósfera,
en la tropósfera el ozono se convierte en un contaminante que produce daños a la
vegetación y a nuestra salud cuando supera ciertos umbrales.
La concentración natural del ozono en la tropósfera es de 10 a 50 partes por billón
(ppb), es un gas traza, pero reviste una gran importancia pues es el iniciador de los
procesos oxidativos a través de sus derivados fotoquímicos OH y HO2 altamente
oxidantes. Sin el ozono troposférico los gases reducidos como el CO, los hidrocarburos,
y los compuestos de azufre y nitrógeno se acumularían en la atmósfera. Pero cuando
supera esos umbrales, el ozono troposférico es considerado un contaminante
secundario con repercusiones importantes para la vegetación y la salud humana.
La concentración de ozono troposférico depende de :
producción fotoquímica a partir de precursores (principalmente compuestos
orgánicos volátiles COV y óxidos de nitrógeno NOx);
transporte desde otras regiones;
intrusión desde la estratósfera (proceso poco importante cuantitativamente).
7) El Smog Fotoquímico
El ozono en la troposfera se origina en forma diferente que en la estratósfera. En la
tropósfera, el ozono es un contaminante secundario originado a partir de precursores
primarios como los compuestos orgánicos volátiles (COV) y los óxidos de nitrógeno,
producidos principalmente como resultado de la quema de combustibles fósiles por los
vehículos y las industrias. Los agentes contaminantes primarios son muy reactivos con
el oxígeno del aire dando lugar a la formación de dióxido de nitrógeno. A su vez, el
dióxido de nitrógeno, por acción de la luz solar, se descompone en monóxido de
nitrógeno y oxígeno atómico. El monóxido de nitrógeno, puede volver a oxidarse y
formar nuevamente dióxido de nitrógeno y reiniciar el proceso, mientras que el
oxígeno atómico es una especie muy reactiva que puede provocar la formación de
ozono.
(3) NO2 + O2 → NO + O3
←
La época más favorable del año
para la producción del smog
fotoquímico es cuando se registra
la mayor intensidad luminosa
(julio-setiembre en el hemisferio
norte y enero-marzo en el sur). La
concentración de ozono en la
troposfera sigue una curva
parecida a la de la radiación solar.
Los contaminantes primarios y el
ozono pueden viajar largas distancias desde el sitio de su producción. La
contaminación atmosférica suele originarse en zonas urbanas e industriales pero los
procesos de transporte pueden dar lugar a un aumento de la concentración de ozono
en zonas alejadas a las fuentes.
El hemisferio norte exhibe los mayores niveles de contaminación por ozono, debido a
la ya señalada actividad industrial y a la quema de combustibles fósiles en los motores
de combustión de los automóviles (especialmente los diesel).
En el hemisferio sur los niveles de contaminación son en general menores, y la causa
principal de formación del ozono troposférico suele ser diferente. Según datos
aportados por el TES, acrónimo en inglés de “espectrómetro de emisión troposférica”,
instrumento lanzado a bordo del satélite Aura de la NASA en julio de 2004, los mayores
niveles de ozono troposférico en el hemisferio sur se correlacionan con la quema de
biomasa.
Figura 1: Variación diaria de las concentraciones del ozono en la estación Tocumen, 2008. Fuente: ETESA
Por ejemplo, el modelo Community Multiscale Air Quality (CMAQ), que maneja
CATHALAC, pronosticó “considerables concentraciones de ozono a nivel de la
tropósfera y material particulado, en los primeros 15 días del mes de enero del 2011,
localizado principalmente en las Costas del Pacífico de Guatemala y El Salvador”4. En
este pronóstico intervinieron la velocidad y dirección del viento, la luminosidad (a
mayor luminosidad y menor viento > Ozono) y la quema de biomasa detectada por el
“Fire Information for Resource Management System (FIRMS)” de la Universidad de
Maryland, en varios puntos de
calor localizados
principalmente en las Costas
del Pacífico de Guatemala.
Coincidentemente, los
productores guatemaltecos
observaron daños en las hojas
de las plantas de melón, que
identificaron como “doradilla”,
por el color que presentaban
las lesiones. Estos daños se
atribuyen generalmente a
deficiencias de magnesio o
potasio, pero no puede
descartarse que se trate de
daños provocados por los
niveles de ozono
determinados por el CMAQ
8) Condiciones predisponentes y Síntomas visibles
Daños por ozono troposférico se pueden desarrollar en vegetales sensibles cuando
ocurren las siguientes condiciones:
Niveles por encima de ciertos umbrales (ver numeral 11);
Altos niveles de gases de escapes de automotores. Los daños de ozono son a
menudo visibles en campos cercanos a carreteras, especialmente en fines de
semanas de verano con gran tráfico;
Alternancia de días soledaos con elevada luminosidad con días nublados y
condiciones de hoja mojada (rocíos), alta humedad absoluta y con poca brisa.
4 http://www.servir.net/calidad_del_aire_en_guatemala_para_los_primeros_15_d%C3%ADas_de_enero_del_2011
Figura 2: Fuentes de calor detectadas por el FIRMS en enero del 2011 en la costa pacífica de Guatemala.
Fuente: CATHALAC, Servir
El diagnóstico de los daños de ozono puede resultar difícil ya que suelen confundirse
tanto con causas bióticas (enfermedades), como abióticas (deficiencias y toxicidad de
pesticidas). Las lesiones pueden variar según las especies. En general se observan
“decoloraciones o clorosis a punteaduras de color rojizo o pardo, que pueden
degenerar en necrosis que raramente afectan al nervio. Normalmente estos síntomas
suelen manifestarse primero en las hojas más viejas; si el episodio persiste, se produce
un envejecimiento prematuro que puede llevar, en algunas plantas, a la senescencia y
pérdida de las hojas afectadas. Inicialmente, la lesión afecta al parénquima en
empalizada, pero si la exposición se mantiene puede dañarse el parénquima lagunar y
ocasionar una necrosis que afecte tanto al haz como al envés de la hoja” 5.
5 Sanz, M.J.; Martin,C.; Calvo,E.; Cámara, P.V.;Jiménez,A. y Porcuna,J.L.; “Daños visibles por Ozono en
distintos cultivos mediterráneos”; 2001; Phytoma España (231):14-26
Foto 2: Daño de Ozono en calabaza de verano.
Fuente:Weekly Crop Update, University of Delawere Coperative Extension
Foto 3: Daños de ozono en sandía.
Fuente: Ontario CropIPM
Foto 4: Daño de Ozono en Sandía: A sin daño; F daño muy severo
Fuente:Weekly Crop Update, University of Delawere Coperative Extension
Foto 5: Daño de Ozono en Calabaza
Fuente: IPM U. of Coennecticut
Foto 6: Daños en sandía
Fuente: University of Georgia
Foto 7: A,B,C,D Y E daños en sandía Reina de Corazones en España.
Fuente:www.ozoneinjury.org
9) Daños observados en cultivos de melones y sandías durante la zafra 2010-2011
En Panamá hemos observado daños generalizados sobre el follaje, en los cultivos de
melones y sandías realizados en la provincia de Coclé, tal como puede observarse en
las fotos 9 a 15.
Estos daños se correlacionaron con una fuerte disminución en los rendimientos debido
a una reducción en el
calibre de las frutas.
En el caso de los
melones galia los
rendimientos cayeron
en un 40% con
respecto a la zafra
anterior. Esta caída
obedeció a la
reducción en el peso
de la fruta. Los
calibres mayores se redujeron en un 50% aumentando el % de fruta de calibres
menores y no comerciales. El número de frutas por planta no mostró una diferencia
significativa con respecto al año anterior.
Como consecuencia del estrés oxidativo que provoca el ozono sobre el cultivo, las
frutas más sensibles tienden a presentar una mayor incidencia de manchas de
oxidación durante el almacenamiento (pequeñas pecas en melones amarillos y galias).
Los calibres de los melones piel de sapo, amarillo y las sandías también se redujeron
significativamente en la zafra 2010-2011 con respecto a la zafra anterior y se
experimentaron extensos daños de quemaduras en las hojas, las cuales podían ser
confundidas con los daños que provocan los trips.
Estas observaciones se corresponden con trabajos efectuados en España, en cultivos
de papa cultivados en cámaras de techo abierto. El estudio efectuado por María Asensi
sobre el efecto del ozono en el cultivo de papas en Valencia, España, encontró que “la
disminución del rendimiento observada en las patatas de calibre comercial (>40 mm) se
debió principalmente a la reducción del peso por patata, aunque en el cultivo de 2002
también se encontró una disminución del número de patatas comerciales por planta.
En el cultivo de patatas del año 2005 se observó que la disminución del peso por patata
era debido a una disminución significativa en el número de patatas de mayor calibre”.6
6 Asensi, María; Tesis Doctoral “Efectos del ozono troposférico sobre el cultivo de patata en Carcaixent
(Valencia); Universitat de Valencia, 2008.
Fotos 9, 10, 11, 12, 13, 14 y 15: Daño de
ozono en melones galia y amarillo en las
provincias de Coclé y Los Santos, Panamá
Este síntoma coincide
con los observados en
una quemadura de
ozono
Síntomas típicos de Didymella
bryoniae en melón
Foto 8: Foto publicada por APSnet atribuida a daño foliar provocado por Didymella bryoniae (forma anamorfa Phoma cucurbitacearum) por cortesía de T.A.Zitter.
Fuente: http://www.apsnet.org/publications/apsnetfeatures/Pages/GummyStemBlight.aspx
10) Síntomas con que suele confundirse el daño de Ozono
Los daños de ozono suelen confundirse con daños provocados por:
Toxicidad de Mn.
Deficiencias de N, P, Mg, B, Fe.
Estrés hídrico.
Enfermedades de las hojas causadas por otros organismos.
Insectos (ácaros, thrips).
Toxicidad de pesticidas.
Infecciones virales.
El daño de ozono predispone, o es acompañado por, afecciones causadas por hongos por lo
que a menudo se dificulta su dilucidación. Un ejemplo de las confusiones que suelen
producirse en la identificación del daño de ozono nos ocurrió en Panamá. Los daños que
padecíamos se correspondían con los que se mostraban en una foto publicada por el Dr T.A.
Zitter, donde se identifica a Didymella bryoniae como agente causal. El laboratorio por lo
común confirmaba la presencia del patógeno lo que parecía confirmar el diagnóstico. Sin
embargo el daño no mostraba comúnmente los signos del hongo ni mostraba el
comportamiento infectivo esperado. La razón residía en que Didymella solía acompañar (no
generar) el daño que observábamos en melones y sandías provocado en realidad por el
ozono.
En algunas regiones, los cultivos de melón padecen frecuentemente de daños
generados por la llamada “doradilla”. El problema ha sido interpretado como
una deficiencia nutrimental, pero los estudios efectuados en este sentido no
han podido demostrarlo. La descripción del fenómeno coincide con el daño de
ozono: “las hojas viejas desarrollan un color verde amarillento a lo largo de sus
márgenes, observándose un bronceado del tejido y desarrollo de grandes áreas
amarillas entre las venas”.7 Por otra parte, éste problema se encuentra
reportado principalmente en México, país que sufre altas concentraciones de
ozono troposférico.
11) Umbrales de fitotoxicidad
Para calcular el umbral al que el ozono causa daño a la vegetación se utiliza el índice
AOT40. El AOT40 se ha tomado como el nivel crítico de ozono a partir del cual se
considera que los cultivos sufren pérdidas de rendimiento.Este índice se calcula como la
suma de la diferencia entre las concentraciones por hora superiores a 40 ppb.h (80
µg/m3 a 20°C y 1 atmósfera), y este valor, a lo largo de un periodo dado, utilizando
únicamente los valores unihorarios de horas de luz (radiación superior a 50 W/m2).
La fundación CEAM determinó que el AOT40 para melones Gallicum y Tendral
corresponde a 3082 ppb.h. Los valores AOT40 fueron calculados desde el momento en
que se realizó la fumigación con aire no flitrado al que se le adicionó 100 ppb de ozono,
en cámaras OTC, hasta que el cultivo presentó los primero síntomas.
Gordon Johnson, de la Universidad de Delawere, asegura que bastan niveles de
ozono por encima de 80 ppb, por 4 o 5 horas consecutivas, o mayores de 70
ppb, por 1 o 2 días cuando el follaje se encuentra en un estado susceptible de
crecimiento, para que se produzca daño de ozono8
12) Mecanismo de acción del Ozono en las plantas
El ozono penetra en la planta a través de las estomas abiertos. Los factores que regulan
el cierre y apertura estomática tales como el gradiente de CO2, la humedad, luz,
velocidad del viento, contenido de potasio, etc, controlan indirectamente su entrada.
En el interior de la planta el ozono genera especies reactivas del oxígeno (ROS) como
los radicales superóxido (O2-), hidroxilo (OH-), peróxido de hidrógeno (H2O2) y oxígeno
singlete.
Si los mecanismos desintoxicantes a nivel del apoplasto no son suficientes, el ozono
puede penetrar en las células del mesófilo y reaccionar con moléculas orgánicas (ej:
etileno) o con compuestos del fluido extracelular formando oxidantes secundarios que
atacan las membranas causando un estrés oxidativo. El ozono y sus ROS,
7 Alvarez, A; Huez, M; López J, Valenzuela, P.; Valenzuela, P.; “Aplicaciones de potasio para reducir la
doradilla en melón Cv Ovation en la costa de Hermosillo., Universidad de Sonora. 8 Gordon, J.; “Air pollution injury in vegetables crop”; Delawere U.
especialmente el OH- , pueden reaccionar con las macromoléculas orgánicas como las
lipídicas y producir hiperperóxidos lipídicos que disminuyen la fluidez de las
membranas. Los cambios en las membranas pueden afectar las concentraciones de
iones Ca++ los cuales modifican el potencial osmótico citoplasmático y pueden reducir
los procesos fotosintéticos en los cloroplastos.
Una de las consecuencias más documentadas de la exposición al ozono en forma
prolongada, es la reducción de la fijación del CO2 y el aumento de la respiración en la
oscuridad, proceso que se asocia a la necesidad de reparación de tejidos dañados de la
planta. Este proceso se refuerza con la senescencia prematura de las hojas y la
reducción de clorofila y proteínas, provocando una fuerte caída de la capacidad
productiva de las plantas.
“Los efectos a nivel celular se expresan como daños visibles a las hojas y también como
reducción del crecimiento de la raíz, reducción de las cosechas de frutos o semillas o
ambos. Estas respuestas únicamente aparecen tras la defensa inicial de la planta, una
vez que los mecanismos enzimáticos han sido saturados. Además se pueden producir
cambios bioquímicos y fisiológicos sin necesidad de la aparición de síntomas
perjudiciales visibles” 9
13) Susceptibilidad diferencial al daño de Ozono
Las cucurbitáceas están clasificadas como plantas “muy sensibles” al daño de ozono
troposférico. No obstante diversos estudios han mostrado que existe una sensibilidad
diferencial entre los diferentes tipos.
Un estudio publicado en el año 2001 por la Universidad de Carolina de Norte, en la
Estación de Investigación localizada en Clayton, probó la sensibilidad de 33 cultivares
de sandía de carne roja diploides (con semilla) y 32 triploides (sin semilla). El estudio
se realizó a campo abierto y no en cámaras de techo abierto. El trasplante se efectuó
el 3 de mayo y los mayores niveles de ozono se midieron durante los primeros 15 días
del mes de junio (4 días por encima de 80 ppb; 3 días por encima de 70 ppb; y 4 días
por encima de 60 ppb). Los cultivares fueron clasificados según una escala basada en el
porcentaje de follaje clorótico y necrótico de 0 a 100%. Los resultados mostraron que
los cultivares triploides fueron menos susceptibles que los diploides. Entre las diversas
sandías probadas, el cultivar W 5051 de Sunseeds mostró la menor sensibilidad y el
Variety 800 de Abbot la mayor sensibilidad al ozono.10
9 Delgado Saborit, Juana María ; “Validación e implementación de técnicas de captación pasiva para el estudio de los niveles y efectos de ozono troposférico y dióxido de nitrógeno en un área costera mediterránea”; Universitat Jaume I 10
Holmes,G.J.; Schultheis, J.R.; “Sucepibility of watermelon culigens to ozono injury”; North Carolina State University, 2001.
14) Alternativas de control
El ozono troposférico es dañino para la vegetación y para el ser humano, por lo que la
primer medida de control, y la más obvia, debiera ser bajar los niveles de
contaminación. Asensi afirma que” estudios recientes han calculado un beneficio de
310 millones de euros en Holanda (Kuik et al, 2000) y 2000 millones de dólares en China
(Mauzerall y Wang, 2001) si se redujera el ozono a su concentración natural”.11
Lamentablemente esta simple medida, que se está intentando en la Unión Europea
hace ya varios años, puede resultar “ingenua” por decir lo menos. No obstante los
técnicos agrícolas y los agricultores debemos tomar conciencia de esta amenaza y
tratar de reducirla.
Desde que el ozono troposférico fuera descrito dañando plantas ornamentales y
cultivos en California, durante la década de los años 40 del siglo pasado, se han
ensayado diversos protectantes para intentar reducir sus efectos fitotóxicos.
Entre los primeros protectantes empleados estuvieron los ditiocarbamatos (maneb,
zineb, ferbam, ziram, etc…) y sustancias que promueven el cierre estomatal como el
acetato fenilmercúrico. Más acá en el tiempo se han probado numerosos fungicidas
como el benomilo, el metil tiofanato o insecticidas como el aldicarb. No obstante su
posible efectividad, no resistimos la tentación de señalar que nos parece una paradoja
absurda emplear fungicidas o insecticidas, para tratar de reducir los efectos de un
contaminante generado por el uso irracional de los recursos del planeta. Tal vez sea
mucho más realista pensar en el empleo de cultivares menos susceptibles.
Como sea, la lista de sustancias es larga y hay en ella algunas ambientalmente más
aceptables como los ascorbatos y derivados de la urea, pero la efectividad del empleo
de antioxidantes o protectantes del ozono, dependerá en gran medida de la posibilidad
de contar con un sistema de alerta temprana, que permita ensayar con la antelación
necesaria las posibles alternativas de control.
En este sentido Cuba se encuentra en la vanguardia, al contar con el sistema de aviso
temprano (SAT-03), establecido en la década del 90 como respuesta a los severos
daños que ocasionaba, especialmente en cultivo del tabaco, las masas de aire
continental que llegaban a la isla cargadas del contaminante.
Todas las predicciones actuales pronostican un empeoramiento de este problema
hacia el futuro, por lo que es muy probable que en el futuro las cosechas se vean
1.
11 Asensi, María; Tesis Doctoral “Efectos del ozono troposférico sobre el cultivo de patata en
Carcaixent (Valencia); pág. 36; Universitat de Valencia, 2008.
fuertemente afectadas si no se realizan los esfuerzos pertinentes para identificar,
pronosticar y controlar los daños a tiempo.
15) Bibliografía
1. Alvarez, A; Huez, M; López J, Valenzuela, P.; Valenzuela, P.; “Aplicaciones de potasio para reducir la doradilla en melón Cv Ovation en la costa de Hermosillo., Universidad de Sonora.
2. Archambault,D et al; #Ozone Protection In PLants: The potential use of chemical protectants to measure atmospheric oxidant damage in Alberta crops”; Science and Technology Branch, August 2000.
3. Asensi, María; Tesis Doctoral “Efectos del ozono troposférico sobre el cultivo de patata en Carcaixent (Valencia); Universitat de Valencia, 2008.
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5. Delgado Saborit, Juana María ; “Validación e implementación de técnicas de captación pasiva para el estudio de los niveles y efectos de ozono troposférico y dióxido de nitrógeno en un área costera mediterránea”; Universitat Jaume I
6. Gordon, J.; “Air pollution injury in vegetables crop”; Delawere U.
7. Holmes,G.J.; Schultheis, J.R.; “Sucepibility of watermelon culigens to ozono injury”; North Carolina State University, 2001.
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9. Ramírez, Jesús; Osorio, César; Calzadilla, Graciela; “Evaluación de las Concentraciones de Ozono Troposférico en áreas no Urbanas del Distrito de Panamá”; noviembre 2008
10. Sanz, M.J.; Martin,C.; Calvo,E.; Cámara, P.V.;Jiménez, A. y Porcuna,J.L.; “Daños visibles por Ozono en distintos cultivos mediterráneos”; 2001; Phytoma España (231):14-26
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