02 - Morfofisiologia 2011.pdf

7/24/2019 02 - Morfofisiologia 2011.pdf

1/39

Morfo-fisiologa

de plantas forrajeras

Sylvia SaldanhaProf. Adj. de Pasturas


2/39

Producto

ener

o

octubre

diciembre

agosto

abrilfebre

ro

Junio

1 22 5

1730

11

Requiere que la produccin (crecimiento) sea continua

Cosecha la propia fbrica de produccin: las hojas(efecto directo)La defoliacin modifica el microambiente (efecto indirecto)

-luz temperatura agua y nutrientes-


3/39

Capacidad de refoliacin (recuperar el rea foliar reiteradasveces).

Especies forrajeras para pastoreo

El pastoreo implica la reduccin del rea foliar ms activa

fotosintticamente (hojas nuevas), lo que reduce la absorcinla radiacin fotosinteticamente activa y por lo tanto lacapacidad de producir carbohidratos.

Las gramneas son las ms adaptadas al pastoreo (y a fuegosy sequas).Estn distribuidas en todo el mundo (origen continente Pangea) y en

gran diversidad de habitats, por su considerable adaptacinecolgica.

Son vigorosas colonizadoras de medios perturbados.Parte de su competitividad se debe a los numerosos puntos de

crecimiento.


4/39

25% de la superficie terrestre est cubierta por pasturas.

Dentro de estas las gramneas son dominantes.

GRAMNEAS

macollos

1

23

4

hojaslminasvainas pseudotallo

tallo verdadero


5/39

TALLO VERDADERO

Meristema (yema o punto de

Primordios

foliares

Primordio foliar

Internodo

Nodo con yema axilar

de tallo y m. radiculares

F: Matthew y Hodgson, 1997F: Carambula, 2002

Fitmero

recimiento) apical


6/39

TALLO VERDADERO

Cadena de segmentos, Fitmeros o unidades decrecimiento que se ubican debajo del meristema apical.

Los cuatro procesos primarios de crecimiento de

hojas, macollos, races y tallo verdadero se pueden dar enun fitmero en distintos momentos de su ciclo de vida.

Nuevos fitmeros son introducidos al macollo desdeel meristema apical y los viejos son eliminados.


7/39

3 fitmeros recindesarrollados 2 fitmeros con

primordios foliareselongando en el pseudotall

meristema apical

1 fitmero con hoja enexpansin

emergida o visible2 3 fitmeros conhojas ya expandidas

3 fitmeros con yemasaxilares activadas

Fitmero con hojasenescente produce race

Muerte de fitmeros

F: Matthew y Hodgson, 1997

DESARROLLO

SECUENCIAL

DE LOS FITMEROS


8/39

Tamao del punto de crecimiento

Largo: 15-20 fitmeros, ejemplo Raigrs

Medio: 5 -10 fitmeros, ejemplo Festuca , FalarisCorto: 2 -3 fitmeros, Ejemplo Avena, Trigo, Centeno


9/39

1

2

3

4

5 6

7

mac ax h2

mac ax h1

Divisin celularExpansin celular

2

1

4

3

56

mac ax h1

mac ax h2

HOJA 6 Y 7Meristema de lmina

Meristema de vaina

Crecimiento foliar

+ activa fot38% del CO2

40% del

Co2 fijado

HojasViejas18%

Vainas 4%

Carmbula, 2002


10/39

DESARROLLO DIFERENCIAL DE FITMEROS

HBITOS DE CRECIMIENTO

RASTRERO CESPITOSOestolonferoerecto


11/39

DESARROLLO DIFERENCIAL DE FITMEROS

HBITOS DE CRECIMIENTO

RASTRERO CON CORONA

estolonfero LEGUMINOSAS


12/39

Alargamientode entrenudos

RIZOMA

Paspalum dilatatum


13/39

Clasificacin de los tejidos meristemticosSegn su ubicacin y funcin:

M. apicales:

en los extremos de tallos y/o macollas, da origen a los restantes tejidosmeristemticos.

M. axilares:en las axilas de las hojas, en fase vegetativa origina macollas, tallos o

estolones, y en fase reproductiva a las estructuras de inflorescencias. M. basilares:

en nudos basales de macollas tallos y coronas, a nivel del suelo, con grados delatencia

M. foliares:forman lmina, vaina, peciolulos, pecolos o foliolos M. nodales intercalares:

estn en los nudos y son los responsables del crecimiento de los entrenudosdel tallo, races, estolones y rizomas

F: Carmbula, 2002


14/39

El desarrollo de hojas ymacollos son procesosque interactan comodeterminantes de la

captura de luz

Hojas y Macollos

La produccin de hojas escontinua, a partir de los

primordios foliares endistinto grado de

desarrollo- quepermanecen debajo de la

altura de pastoreo.

UBICACINDE LOSMERISTEMAS


15/39

Componentes del rendimiento de una pastura

N de macollos/rea Tamao de los macollos

N de plantas N de macollos/planta

N de hojas/macollo Tamao de hojas

Componentes estructurales

IAF Intercepcin de luzProduccin de CHO{


16/39

Elongacinfoliar

Intervalo de

aparicin dehojas

Vida mediafoliar

Tamaode hojas Densidad

de macollos

Hojas/ macollo

IAF

MANEJO

Caractersticasmorfogenticas

Caractersticasestructurales

Variables ambientales: luz, N, temp. agua

FORMA DE RELACIN ENTRE VARIABLESMORFOGENTICAS Y ESTRUCTURALES

IAFcalidad de luz

F: Adaptado de Lemaire y Chapman, 1996INTENSIDADDE PASTOREO

Duracin de laelongacin de la hoja N de yemas

axilares


17/39

Tamao de macollo

N de hojas/macolloTamao de hojas

Tasa de aparicin Tasa de elongacin

Duracin del

crecimiento de lahoja

Intensidad del pastoreo

Longitud del pseudotalloF: Langer, 1972

LUZ

Longitud

final de la

hojaIAF

Luz azul


18/39

IAF Tasa de aparicin de hojas

N de yemas axilares

Sitio llenado

Factores

ambientales

Tasa de aparicin de macollos

N de macollos/rea

F: Adaptado de Bahmani et al.2000

El IAF depende de la poblacin de macollos

ms que de la formacin de hojas

10 a 20% de las yemas crecensustituyendo a los macollos que

desaparecen


19/39

Plasticidad fenotpica (Lemaire and Chapman, 1996).

IAF= tamao hoja x n hojas/macollo x n macollos/m2

Pastoreos frecuentes e intensosaumenta la densidad de los

macollos reduciendo su tamao.

F: Davies, 1988

Biomasa area =peso de macollos X densidad de macollos

Produccin neta de forraje = constante (Hepp et al. 1996)

Compensacin tamao/densidad de macollos


20/39

Pasturas defoliadas intensamente

(baja altura del forraje remanente)Alta tasa de aparicin de hojas (pocos das)Hojas de tamao pequeo (mecanismo de escape)

Hojas que viven poco tiempoAlta densidad de pequeos macollos

(por menor competencia por CHO con las pequeas hojas elevado haymayor n de yemas axilares que se activan)

Los cambios en la calidad de la luz son percibidos por lasplantas antes de que exista disminucin en la cantidad de luzinterceptada. Las plantas de esta forma se anticipan a lareduccin de carbohidratos producidos cambiando su

distribucin antes de que lleguen a ser limitantes.

Pasturas bajo pastoreo ovino 8.000-20.000 macollos/m2

Pasturas bajo pastoreo de vacas lecheras 4.000-8.000 macollos/m2


21/39

PASTOREO INTENSO PASTOREO ALIVIADO


BALANCE ENTRE ELONGACIN Y SENESCENCIA FOLIAR

CON EL TIEMPO DE REBROTE O BIOMASA


22/39



23/39

MACOLLAJE

mac 2

mac 0 mac 0

mac 1

mac 1 mac 2

mac 3 mac 3 mac 4

mac 4

F: Barloy y Bougl, 1964


24/39

Importancia del proceso de macollaje Ayuda al establecimiento de las plntulas, asegurando un

rpido desarrollo del AF para interceptar luz y competir conmalezas. Esencial en la regeneracin de la pastura compensando la

muerte de plantas vecinas

Esencial para la perennidad de la planta

Briske, 1991


25/39

Factores ambientales que afectan el macollajeIntensidad de la luz: balance fotosntesis respiracin

Calidad de la luz: Relacin rojo/rojo lejano

Temperatura: (tasa de expansin foliar, tasa de senescencia foliar), ytasa de aparicin de hojas

Temperaturas nocturnas: balance fotosntesis respiracin

Nutricin mineral: particularmente N

Agua Competencia por carbohidratos:

Prioridad en la distribucin de CHO1 Rebrote de hojas2 Reinicio de crecimiento radicular3 Aparicin de nuevos macollos

Sobrevivencia y/o muerte de macollos


26/39

Factores de la planta que afectan el macollaje Diferencias entre especies en el nmero de hojas que

necesita desarrollar la plntula antes de iniciar el macollaje

Proceso de dominancia apical, inhibicin de yemas axilarespor el meristema apical. Causas:

Hormonales (el AIA inhibe la formacin o actividad de citoquininas)Nutricionales (competencia por nutrientes, N?)

- PRIMER PASTOREO -

Estado fenolgico VEGETATIVO REPRODUCTIVO


27/39

macollo

vegetativo

macollo

reproductivo

capacidad de rebrote o refoliacin?

PAST

OREO


28/39

Factores de la planta que afectan la densidadde macollos (aparicin y muerte)

Contenido de reservas de carbohidratos: Si es alta la % de AFremovida, el suministro de C es muy bajo en comparacin a la demanda para

el crecimiento y mantenimiento.


La elongacin de hojas y racesdepende ms de la corriente de

fotosintatos que de las limitadasreservas.

Enraizamiento (muerte de races)

Sobrevivencia de macollos

Pseudotallo (10 a 20%)

Hojas (5 a 10%)

Races

(2 a 5%)


29/39

Acumulacin de reservas

Resulta del balance positivo del proceso deproduccin de fotoasimilados y consumo por

crecimiento estructural

y respiracin.

POR CICLO: invernales (otoo y fin primavera)estivales (otoo)

POR ESTRS: temperaturas frasestrs hdrico


30/39

F: Carmbula, 1977

Contenido decarbohidratos

de reservassegn hbito

de vida


31/39

Estado fenolgicoVEGETATIVO REPRODUCTIVO

Crecimiento Desarrollo dimensin del rgano

por un en el n y tamaode las clulas

Proceso fisiolgico cuantitativoProceso de formacin de rganos

Etapas ordenadas irreversibles

Proceso cualitativo

Rendimiento N de macollos Tamao de macollos

ETAPAS DE DESARROLLO


32/39

Germinacin

Emergencia

MacollajeAlargamiento de entrenudos

EncaaznF: Barloy y Bougl, 1964


VEGETATIVOTRANSICINInduccin floral



33/39


Embuche

Espigazn

Floracin

Fecundacin

Maduracin

Grano lechosoGrano pastoso

Grano duro

REPRODUCTIVO



34/39

Evolucin delpice

de crecimientoo meristema

apical

pice vegetativo

Fase de transicin

Estado de doblearruga

Desarrollode inflorescencia



35/39

Raigras 1 encaazon 2 iniciacin floral

Festuca simultneosFalaris 1 iniciacin floral 2 encaazn

VERNALIZACIN: das cortos y bajas temperaturas

Dominancia apical de la inflorescencia en desarrollo: inhibe elmacollaje, provoca muerte de macollos y races, y reduce el

crecimiento de macollos hijos.

Los sistemas radiculares son ms sensibles a la disminucinde la luz que tallos y macollos.


36/39

Tipos de macollas

Extravaginales Intravaginales

Segn comportamiento reproductivo Anuales

Bienales El hbito de vida de la especie depende de Perennes la propocin de cada tipo de macolla

Hbito de crecimiento de la especie}

Tipos de racesR. seminales: pequeas pero ms subdivididas por lo que exploran ms el

suelo, vida corta.

R. adventicias: Se originan de los nudos de los tallos, estolones y rizomas.Activo crecimiento tarde en el invierno y temprano en primavera, con temperaturas

bajas e intensidades de luz altas. Pastoreo

RACES


37/39

Longitud del eje yramificaciones deraces segn nodo

Distribucin defotosintatos a

ejes y picesradiculares segnnodo

(5000 mac/m


RACES


38/39

Caractersticas de las gramneas que explican

su adaptacin al pastoreo Forma, ubicacin y nmero de meristemas (meristemas

remanentes al pastoreo).Disponibilidad de asimilados pos defoliacin (AF remanente oCHO de reservas) Demografa modular (conjunto de individuos idnticos y

potencialmente independientes) Forma en que asigna nutrientes y carbohidratos al reiniciarel crecimiento (priorizan recuperacin del AF).

Arraigue al suelo Posibilidades de compensar (y beneficiarse) de ladefoliacin.

.


39/39

MUCHAS GRACIAS

por la atencin

Documents

02 - Morfofisiologia 2011.pdf