Calcio en frutas tropicales: importancia y aplicaciones

Es posible que hayas oído hablar del uso de calcio como una práctica clave en fruticultura. La importancia del calcio en el caso de los frutales tropicales no es una excepción, cumpliendo funciones estructurales básicas y de señalización celular en la planta. En este post explicaremos todo lo que necesitas saber sobre el calcio, desde su función molecular dentro de la planta hasta su aplicación en postcosecha.

Introducción

Los cultivos tropicales están de moda en la actualidad. Podemos apreciar esta demanda poniendo como ejemplo el cultivo de aguacate en México, el principal productor mundial de aguacate, que ve incrementada su producción un 8% cada año según la FAO. Otros cultivos tropicales como el mango, la pitahaya, la piña, el coco o la papaya están creciendo en consumo en los mercados mundiales, principalmente por el alto contenido en vitaminas y oligoelementos, y también por su exótico sabor.

En Europa, el principal reto al que se enfrentan las comercializadoras de frutas tropicales es el escaso conocimiento en vida postcosecha y su baja tecnificación. Si tomamos como referencia un cultivo bien consolidado como el de manzana, que sí implementa varias estrategias para prolongar la vida útil de esta fruta, podemos apreciar lo mucho que queda por hacer en subtropicales. Por ejemplo, en España, no es habitual encontrar líneas de aguacate con más postcosecha que un clásico cepillado húmedo o seco, y posterior calibrado. En mango sí se implementan estrategias de higienización superficial (e.g. Citrosol (R)), dada la elevada sensibilidad de la fruta a la colonización y desarrollo de hongos (e.g. Colletotrichum gloesporioides). Además, la presencia de niveles bajos de calcio en la fruta durante la cosecha suelen estar ligados a un incremento de estos problemas que reducen su vida útil. Estos problemas que reducen la vida útil del producto son incrementados por bajos niveles de calcio en la fruta durante la cosecha.

Calcio en el suelo

calcio en plantas

Para hablar de la influencia de calcio en la calidad de la fruta hay que empezar por el principio. Tenemos que comprender cómo se mueve y se desarrolla el calcio en el suelo para comprender así su asimilación por parte de la planta y su transporte en la misma. 

El calcio que podemos encontrar en el suelo puede provenir de fertilizantes, enmiendas o de la roca madre en el caso de suelos calizos. En suelos no calizos el calcio representa el 0.1-0.2% del total, mientras que en suelos calizos puede llegar al 25%, siendo calcita (CaCO3) y dolomita (CaCO3·MgCO3) los principales minerales que regulan la presencia de calcio en el suelo. La formación natural de los suelos provoca la liberación del calcio, que puede ser lixiviado, pasar a formar compuestos inorgánicos secundarios, parte de la materia orgánica del suelo o absorbido por la planta. Se ha comprobado que el calcio es fácilmente lixiviado en suelos ácidos, por lo que habitualmente se recurre a encalados como estrategia para la liberación de calcio en su forma accesible para la planta, Ca+2.

Cómo afecta el calcio al desarrollo de la planta

deficiencia de calcio en fresas
Síntomas de deficiencia de calcio en fresa. Fuente: https://ucanr.edu/blogs/blogcore/postdetail.cfm?postnum=1875

El calcio en la planta es absorbido principalmente en forma de Ca+2 a nivel radicular, siendo el elemento con carácter básico más abundante en las plantas, después del potasio. El calcio compite en el suelo con otros cationes como magnesio y potasio, por lo que un exceso de alguno de los anteriores puede dificultar la captación de calcio para la planta. Recomendamos tener constancia de las propiedades de la tierra de cultivo y la proporción de los nutrientes en los fertilizantes, para poder aprovechar el máximo rendimiento de la tierra. Aquí dejamos un ejemplo para aguacate.

Dentro de las plantas se puede encontrar el calcio como forma inorgánica soluble (sulfato cálcico, CaSO4), insoluble (fosfato cálcico, Ca(PO4)2; carbonato cálcico, CaCO3); y de forma orgánica en oxalatos y pectinatos cálcicos. En general, el calcio tiende a acumularse en órganos viejos por la pobre movilidad de este elemento en el interior de la planta, razón por la que las deficiencias en este elemento se manifiestan primero en órganos jóvenesEn plantas jóvenes se encuentra principalmente en membranas, mientras que en plantas adultas se acumula principalmente en vacuolas.  

El calcio cumple un rol estructural básico, interviniendo en el funcionamiento celular y en los procesos de señalización. La deficiencia de calcio puede afectar al desarrollo y mantenimiento de estructuras, causando eventos como el desarrollo pobre de las raíces o necrosis foliar en la planta. 

En algunos casos la deficiencia de calcio puede darse en suelos ácidos y/o con pluviometrías altas. El transporte de calcio está estrechamente ligado a la transpiración, es decir, a la circulación de agua a través de la planta desde el suelo hasta las hojas a través del xilema. Es necesario mantener un flujo de agua suficiente desde las raíces hasta la parte aérea de la planta, ya que es a través de este sistema como se transporta el calcio a la parte aérea de la misma. Por lo que un exceso de humedad ambiental (principalmente en invernaderos) o una temperatura demasiado baja que no favorezca este flujo de agua puede dar lugar a un déficit de calcio.

 

Cómo afecta el calcio al desarrollo del fruto

Podredumbre apical en tomate
Podredumbre apical en tomate ("blossom-end rot"). Fuente: https://www.gardeners.com/how-to/blossom-end-rot/5354.html

El calcio juega un papel esencial en el mantenimiento de los tejidos celulares, en particular en el fruto tras el cuajado. En general, unos niveles bajos de calcio en el fruto provocan pudriciones, falta de resistencia y otros defectos que acortan su vida postcosecha. Un caso típico de deficiencia de calcio en horticultura es la pudrición apical («blossom-end rot») en tomates.

Los niveles bajos de calcio en la fruta son críticos en las primeras fases del desarrollo de la misma, cuando además la tasa de respiración es más alta. En esta primera fase de desarrollo se da una división celular acelerada y una actividad metabólica frenética. Un déficit hídrico en estas primeras etapas del desarrollo de la fruta puede dar lugar a problemas de calcio en la fruta madura dada la estrecha relación entre la transpiración y el transporte de este nutriente por la planta.

La absorción de calcio en etapas tardías del desarrollo de la fruta está asociada al mantenimiento de la cohesión célula-célula, aumentando la firmeza de la pulpa y dificultando la proliferación de fitopatógenos. En esta resistencia de la pulpa tiene mucho que ver el ácido péctico, que en combinación con calcio, da lugar a pectato cálcico, que da integridad y dureza a la pared celular en la fruta.

Aplicaciones de calcio en postcosecha

aplucación de calcio en guayaba
Efecto de estados de maduración y tratamientos de calcio sobre la vida útil en días (izda) y parámetros organolépticos (dcha) de guayava cv. Lucknow-49 bajo condiciones de almacenamiento en frío (Deepthi et al., 2016)

El decaimiento de las frutas frescas es un problema que acusan productores y comercializadores desde siempre. Es cierto que la senescencia es precisamente la principal causa de pérdidas en mayoristas y minoristas de fruta en todo el mundo.

El calcio en aplicación postcosecha ha sido objeto de ensayo desde finales del siglo XX. Estas aplicaciones de calcio en postcosecha han dado buenos resultados al disminuir la incidencia de fisiopatologías y mejorar la firmeza, como se demostró en un estudio con aguacate Pinkerton. La principal fisiopatología manifestada en postcosecha de aguacate es la coloración del mesocarpo (comúnmente referido como «corte negro»). Esta condición se ve incrementada con el tiempo de almacenamiento. Sin embargo, la aplicación de calcio exógeno en postcosecha mantiene la forma celular, la integridad de la membrana, la firmeza de los tejidos, y el catabolismo de lípidos de membrana prolongando la vida útil de la fruta. Este fenómeno fue descrito por primera vez por Picchioni en 1998.

El papel del cloruro cálcico (CaCl2) en aplicaciones postcosecha para mejora de la calidad tiene un largo recorrido. Estudios indican que la aplicación de CaCl2 en postcosecha promueven la formación de enlaces calcio-pectina, inhibiendo la degradación de la pectina y aumentando la integridad de la fruta. Estas aplicaciones han dado buenos resultados en fresa, manzana, caqui y papaya. En mango, se realizó un ensayo en el que se aplicó cloruro cálcico al 2% en las primeras etapas del desarrollo de la fruta, observando aumentos significativos en la calidad de la fruta y su tamaño. 

¿Por dónde empiezo?

Ahora te preguntarás: ¿por dónde empiezo si quiero plantearme la aplicación de calcio en postcosecha?. En primer lugar debes cuestionarte si tienes un problema de calcio en tu fruta. Te recomendamos que hagas análisis de calcio de tu fruta en tu laboratorio de confianza (por ejemplo, AGQ Labs). No existen valores de referencia. La idea es hacer un análisis agronómico e interpretarlo. Si puedes obtener fruta con la calidad a la que quieres llegar hazle un análisis agronómico para comparar. Los déficit de calcio en la fruta no suelen ser déficits de calcio total, sino más bien desviaciones en la relación del calcio con otros nutrientes como el nitrógeno o el potasio.

Una vez has determinado que tu fruta necesita una aplicación de calcio tienes varias opciones: 1) aplicación por spray o 2) aplicación por inmersión. Estudios indican que la mejor sal es el cloruro de calcio, sugerimos empezar por una concentración entre 1-2%, y un tiempo mínimo de contacto de 15 minutos. Hacer una pequeña prueba es sencillo, el cloruro cálcico es barato y sólo necesitas un recipiente para sumergir tu fruta. Tras varios ensayos observarás los efectos.

Conclusión

A pesar de que el calcio se considera un macronutriente secundario, tiene mucha importancia en el desarrollo estructural y la frutificación en todos los cultivos. El calcio ofrece integridad y cohesión a las células de la fruta y un déficit puede ser fatal para tu producción.

Las aplicaciones de calcio en postcosecha pueden ser una solución para partidas carentes de calcio ya en precosecha. No obstante, es importante entender que el calcio tiene un papel crucial en las primeras etapas del desarrollo de la fruta, teniendo que mantener un buen aporte de este nutriente y una buena hidratación de la planta en esta etapa para favorecer la acumulación de calcio en el fruto y optimizar el cuajado.

Esperamos que te haya parecido útil. Coméntanos tus experiencias. ¿Conocías los efectos del calcio en la fruta? ¿has tenido problemas con el calcio en tu producción?

Bibliografía

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