Metabolismo del calcio y su relación con la “mancha de madurez” del fruto de banano
Autores. Andrea Díaz1, Gerardo Cayón2 y John Jairo Mira3
1 Ingeniera agrónoma, Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. andreadiazismael@gmail.com
2 Profesor asociado, Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia. dgcayons@unal.edu.co
3 Director Centro de Investigaciones del Banano (Cenibanano) Augura, Carepa. jmira@augura.com.co
La “mancha de madurez” de los frutos de banano es un desorden fisiológico causado por una absorción baja de calcio por parte de la planta en épocas secas. Varios reportes científicos demuestran la relación estrecha de la enfermedad con las deficiencias de calcio en épocas de sequía. La fertilización y el comportamiento del calcio con respecto a otros nutrientes del suelo son también factores que inciden en la mancha de madurez, incidencia que es reducida con fertilizaciones de nitrato de calcio. Se analizan las funciones del calcio en la planta, su participación en la división y extensión celulares, el balance hídrico de las células, el envío de señales de respuesta a un estímulo externo y sus funciones estructurales en las paredes y membranas celulares. Se discute el papel del calcio en el cultivo de banano, su movilidad en el suelo, la relación que tiene con otras bases, el proceso de asimilación a través de las raíces y su relación con la incidencia de la mancha de madurez de los frutos.
Sintomatología
En los frutos de banano la mancha de madurez se presenta en las células epidérmicas de la cáscara, en la parte superior de los dedos. La mancha se asemeja a un bronceado de color marrón claro a rojizo y se encuentra, en mayor proporción, en las extremidades de las manos (Williams et al., 1990). Las células más alargadas son sensibles al rompimiento de las paredes y desintegración de las membranas celulares, por tanto, los dedos con la mayor elongación y curvamiento presentan primero los síntomas de la mancha de madurez. Cuando la planta emite la bacota, las células epidermales de los frutos se organizan paralelamente a la longitud de los dedos. La cera epicuticular es la encargada de dar rigidez a las células y aparece en los primeros 14 a 28 días después de la emergencia del racimo, en consecuencia, durante este periodo, la deficiencia de calcio es más crítica. A los 42 días de emergido el racimo las paredes presentan fracturas que varían en tamaño y profundidad; posteriormente se presenta decoloración del contenido citoplasmático de las células que luego se esparcen en los espacios intercelulares (Williams et al., 1988).
La relación de los síntomas con el calcio se da porque, en la medida en que las deficiencias del nutriente se presentan en los frutos, las membranas pierden su propiedad de expandirse y se desintegran fácilmente (Marschner, 1986). Cuando el rompimiento de las paredes y desintegración de las membranas se lleva a cabo, el fluido interno de las células queda en los espacios intercelulares de la epidermis. La dopamina es un producto de la oxidación del fluido de las células que genera la coloración marrón claro a rojiza mostrando el bronceado denominado mancha de madurez (Segura, 2003; Williams et al., 1990; Daniells, 1985).
En banano, la diferenciación floral se da en el interior del cormo, formándose la inflorescencia o bacota, la cual inicia su desarrollo al ascender desde la base del cormo hacia el sistema foliar; en este momento, la cáscara de los frutos ya ha culminado la división celular e inicia su expansión con el llenado del fruto. Cuando la pulpa aumenta su tamaño, las células de la cáscara que están deficitarias en Ca2+ se desintegran y manifiestan el bronceado (Segura, 2003). Varios trabajos (Campbell y Williams 1976; Daniells et al., 1987), demuestran que el diámetro de los dedos está directamente relacionado con la severidad de la mancha de madurez, razón por la cual la fruta se corta con 12 ó 13 semanas de maduración. Estudios realizados en Panamá (Segura, 2003) coinciden con el comportamiento de la mancha de madurez en la zona de Urabá, estableciéndose que los meses de julio, agosto y septiembre son los de mayor incidencia de la enfermedad al ser la fruta que creció durante un periodo de sequía marcado (febrero y marzo).
Fertilización con calcio y mancha de madurez
El calcio como elemento estructural en la planta tiene funciones importantes en el crecimiento y cumple un papel fundamental en el mantenimiento de la condición fitosanitaria del cultivo por su acción protectora contra algunos patógenos. La mancha de madurez es un claro ejemplo del comportamiento del calcio en los frutos y la planta, demostrando que el elemento estructural de las células también participa en funciones de regulación hídrica de las células, señalización, crecimiento y división celular. Así, se ha podido comprobar que existe una relación de la mancha de madurez con las deficiencias de calcio en los frutos de banano en épocas de verano, que coinciden con
el periodo de formación y elongación de los frutos. La posición de la mancha de madurez coincide con las células que
más se alargan durante el crecimiento de los dedos y que posteriormente se desintegran por la ausencia o deficiencia
de calcio en las paredes y la lámina media en estos tejidos (Segura, 2003; Díaz, 2005). Por esto, el síntoma se atribuye a deficiencias de Ca que hay durante la diferenciación floral y, posteriormente, durante el crecimiento rápido de los dedos (Campbell y Williams, 1978; Daniells et al.,1992; Segura, 2003).