Chiri Miyo 1

Mejora de la productividad y calidad del fruto

mediante el control de la polinizacin en

ChirimoyoMnica Gonzlez Fernndez

Juan Jos Hueso Martn

Francisca Alonso Lpez

Julin Cuevas Gonzlez

DO

CU

MEN

TO

S T

CN

ICO

SD

OC

UM

ENT

OS

TC

NIC

OS

DO

CU

MEN

TO

S T

CN

ICO

SD

OC

UM

ENT

OS

TC

NIC

OS

DO

CU

MEN

TO

S T

CN

ICO

SD

OC

UM

ENT

OS

TC

NIC

OS

DO

CU

MEN

TO

S T

CN

ICO

SD

OC

UM

ENT

OS

TC

NIC

OS

DO

CU

MEN

TO

S T

CN

ICO

S

Mejora de la productividad y calidad del fruto mediante el control de la

polinizacin en

Chirimoyo

Mnica Gonzlez Fernndez

Juan Jos Hueso Martn

Francisca Alonso Lpez

Julin Cuevas Gonzlez

Autores:Mnica Gonzlez Fernndez(Estacin Experimental de la Fundacin Cajamar)

Juan Jos Hueso Martn(Estacin Experimental de la Fundacin Cajamar)Francisca Alonso Lpez(Estacin Experimental de la Fundacin Cajamar)

Julin Cuevas Gonzlez(Dpto. de Produccin Vegetal. Universidad de Almera)

Edita:Cajamarwww.cajamar.es

Diseo y Maquetacin:Francisco J. Fernndez Aguilerawww.instituto.cajamar.es

Imprime:Escobar Impresores, s.l. - El Ejido (Almera)

Depsito Legal:AL-???-2007

Introduccin .......................................................................... 6

Descripcin de la flor de chirimoyo y biologa reproductiva de

la especie .................................................................................7

La polinizacin en el cultivo del chirimoyo .........................11

Potencial productivo del chirimoyo y seleccin de la carga de

fruta ptima ........................................................................ 12

Hbitos de fructificacin del chirimoyo. Eleccin de la

ubicacin de la fruta en el rbol ......................................... 14

Bibliografa relevante ..........................................................17

ndice

Mejora de la productividad y calidad del fruto mediante el control de la polinizacin en chirimoyoDocumentos Tcnicos6

Introduccin

El chirimoyo (Annona cherimola Mill.) pertenece a la fami-lia Annonaceae. Aunque existen algunas discrepancias en cuanto al nmero de gneros y especies que componen esta familia, la mayora de los autores reconocen entre 120 y 130 gneros que a su vez comprenden unas 2000-2500 especies. Tan slo se cultivan tres gneros de la familia por sus frutos comestibles, Annona, Rolli-nia y Asimina, siendo el gnero Annona el que recoge un mayor nmero de especies de inters; Annona cherimola, Annona muricata o guanbana, A. squamosa, el ann o saramuyo, atemoya, un hbrido entre A. cherimola x A. squamosa y A. reticulata, conocida como corazn de buey. Tambin se cultivan el birib de Brasil (Rollinia pulchinervis) y la papaya americana (Asimina triloba) (Figura 1). De todas las especies del gnero Annona, la ms apreciada es el chirimoyo cuyo fruto se conoce como chirimoya.

El chirimoyo es una planta originaria de las laderas subtropicales de los valles interandinos y afluentes del ro Maran entre Per, Colombia y Bolivia hasta Ecuador. En Espaa, el chirimoyo fue introducido en 1757 en la costa de Gra-nada, donde se mantuvo fundamentalmente como rbol ornamental hasta 1940. La evolucin de la superficie cultivada pas de 55 ha a principios de la dcada de los 40 del siglo pasado, a cerca de 3500 ha en 1996. Actualmente Espaa es lder mundial en superficie cultivada y produccin de chirimoya (3261 ha y 25853 t) (MAPA 2004). El 98% de la superficie espaola se encuentra en Andaluca, sobre todo en las provincias de Granada (2925 ha) y Mlaga (297 ha), aunque tambin en Cdiz y Almera se registran algunas plantaciones (51 y 3 ha, res-pectivamente).

Figura 1. Frutos de distintas especies de Annonceas (de izquierda a derecha y de arriba a abajo): guanbana (A. muricata), atemoya (A. cherimola x A. squamosa), corazn de buey (A. reticulata), saramuyo (A. squamosa), birib (Rollinia pulchinervis) y papaya americana (Asimina triloba).

Mejora de la productividad y calidad del fruto mediante el control de la polinizacin en chirimoyoDocumentos Tcnicos 7

Descripcin de la flor de chirimoyo y biologa reproductiva de la especie

L as flores de chi-rimoyo se desa-rrollan solitarias o en grupos de dos o tres, principalmente sobre madera de un ao de edad de diferente vigor y longitud, y sobre los nudos basales del nue-vo brote en crecimien-to (Figura 2). La flor

de chirimoyo es per-fecta y hermafrodita. No obstante, para evi-tar la autopolinizacin exhibe una marcada dicogamia protogni-ca. La protoginia se define como la madu-racin en una primera fase de los rganos fe-meninos de la flor y la

maduracin posterior de los rganos masculinos, lo que se pone de manifiesto con la prdida de recep-tividad de los estigmas antes de que las anteras liberen polen (Figura 3). La flor

de chirimoyo est compuesta por tres spalos y seis ptalos distribuidos en dos verticilos. Los tres ptalos interiores son muy pequeos y apenas visibles. Los tres ptalos externos son, por el contrario, grandes, carnosos, de color verde claro y forma piramidal alargada. En el interior de los ptalos el chirimoyo presenta nu-

Figura 3. Expresin de la dicogamia en la flor de chirimoyo. Flor en fase femenina a la izquierda y flor en fase masculina a la derecha (el tercer ptalo externo ha sido eliminado).

Figura 2. Esquema del ramo fructfero y del brote del chirimoyo.


merosos estambres en la base de un receptculo de forma cnica (Figura 4). En la parte superior del receptculo floral

se encuentran un gran nmero de carpelos libres dispuestos espiralmente a modo de tejas. Cada carpelo est compuesto por un estigma que se solapa parcialmente con el resto de los estigmas, un estilo corto y un ovario unilocular con un vu-lo. El periodo de floracin del

chirimoyo vara dependiendo del lugar donde se desarrolla. En el Hemisferio Norte, la flo-racin del chirimoyo se extien-de desde finales de mayo hasta

mediados de agosto; en Nueva Zelanda y Australia la flora-cin tiene lugar de noviembre a enero.

El ciclo de la flor de chirimoyo

tiene una duracin aproximada de dos das. A primera hora del

primer da las flores se encuentran en estado de preantesis (Figura 5A). Los p-talos externos se encuentran ligeramente despegados por su pice y los estigmas, aunque no estn expuestos al exterior, comienzan a estar receptivos, lo que se pone de manifiesto con la presencia de exudado. A partir del medioda los ptalos

se van abriendo en mayor medida y aumenta la produccin de exudado en los estigmas, este momento se considera el comienzo de la antesis femenina, alre-dedor de las 15:00 h (Figura 5B). Por su parte, los estambres, de color blanco, se

Figura 4. Disposicin pndula de la flor del chirimoyo (arriba). Estructura de la flor de chirimoyo (el tercer ptalo externo ha sido eliminado) y detalle de un carpelo individual (abajo).

Mejora de la productividad y calidad del fruto mediante el control de la polinizacin en chirimoyoDocumentos Tcnicos 9

encuentran totalmente agrupados entre s y no hay liberacin del polen. A partir de las 15:00-18:00 horas del segundo da del ciclo se produce el despliegue com-pleto de los ptalos, indicativo del paso a fase masculina de la flor (Figura 5C). En

este estado los estigmas se secan y los estambres se separan entre s, volvindose de color ms amarillento, en este momento la dehiscencia del polen es patente. La duracin de la fase femenina se estima, por tanto, en unas 28-32 horas en base

a la funcionalidad de los rganos femeninos. La fase masculina, por el contrario, se limita a unas 4 horas.

Muy frecuentemente todas las flores de un mismo rbol, e incluso dentro de

una misma parcela, sincronizan su ciclo sexual encontrndose todas las flores en

estado femenino o masculino al mismo tiempo, lo que previene el transporte de polen entre flores de una misma planta. Sin embargo, esta sincrona se pierde en

las ltimas etapas de la floracin, pudindose encontrar flores en ambos estados si-multneamente. Por otro lado, condiciones de humedad relativa alta, sobre todo,

o temperaturas moderadas evitan la desecacin de los estigmas y pueden extender el periodo de receptividad, propiciando cierto grado de autopolinizacin que da lugar a frutos de escaso inters.

El fruto del chirimoyo es un sincarpo carnoso de forma acorazonada, formado por la fusin de varios carpelos con el receptculo floral. Para que un carpelo se

desarrolle es necesario que el vulo que contiene sea fecundado, de ah que sea

Figura 5. Flor en estado de preantesis (A), flor en fase femenina (B) y flor en fase masculina (C).


necesaria la fecundacin de un nmero suficiente de vulos, es decir de semillas,

para producir frutos bien conformados y simtricos (Figura 6). La experiencia indica que cuando las flores no reciben

la cantidad adecuada de polen (poliniza-ciones defectuosas), el cuajado se reduce y los frutos presentan menor calibre, lo que dificulta su comercializacin. Esto es

as, por la alta correlacin entre el peso del fruto y el nmero de semillas.

En su lugar de origen los vectores de po-linizacin son pequeos escarabajos per-tenecientes a la familia Nitidulidae (Figura 7), conocidos como cucarroncitos de la savia. Este tipo de polinizacin se deno-mina cantaridofilia y es comn en algu-nas familias de Angiospermas primitivas. Las flores de las Annonceas no producen

nctar. Sin embargo, la disposicin de sus ptalos forma una cmara que brinda co-bijo en su interior a los escarabajos para

su apareamiento, adems de ofrecerles proteccin frente a las inclemencias clim-ticas y a los depredadores. El olor a fruta fermentada que desprenden las flores

atrae a estos insectos, especialmente cuando estn hambrientos. As los ptalos, la parte carnosa de los estambres, el polen y el exudado estigmtico les sirven

de alimento. Por lo comn, los escaraba-jos se introducen durante las horas mati-nales en las flores en estado femenino y

se mantienen inactivos en la base de los ptalos, caminando sobre los estambres y estigmas. Cuando la flor alcanza la fase

Figura 6. Fruto de cuajado natural (arriba). Chirimoya tpica de polinizacin manual de buena conformacin y tamao (abajo).

Figura 7. Escarabajos de la familia Nitidulidae polinizadores del chirimoyo.


masculina, la cada de los ptalos arrastra a los escarabajos fuera de la flor, y stos

se dispersan cubiertos de polen, viable durante unas 24 horas, hacia nuevas flores

en estado femenino.

La polinizacin en el cultivo del chirimoyo

L a introduccin del chirimo-yo en las principales zonas de cultivo, entre ellas Espaa, no su-puso la introduccin simultnea de su vector de polinizacin, lo que sumado a la caracterstica biologa reproductiva de la especie resulta en un errtico cuajado natural de frutos, siendo los frutos obtenidos de escaso inters comercial. La so-lucin al dficit de polinizacin

natural en la mayora de nuestras zonas productoras de chirimoyo es la polinizacin artificial a mano.

En esta tcnica se recolectan flores,

a las que se les extraen las anteras para posteriormente usar el polen extrado para polinizar otras flores

en su fase femenina, mediante pincel o con una pistola inicialmente diseada para polinizar caqui (Figura 8).

El inters de esta fruta y el alto valor que puede alcanzar en el mercado determi-nan que el empleo de la polinizacin artificial est justificado econmicamente,

ya que el beneficio obtenido con esta tcnica supera con creces el coste de su

aplicacin en esta especie. De hecho, la adopcin generalizada de la polinizacin artificial por parte de los agricultores es responsable del incremento de la produc-

Figura 8. Mquina trilladora de polen (A) y pistola empleada para la polinizacin (B) (arriba). Aplicacin del polen mediante pistola polinizadora (abajo).


cin de chirimoyo y de la extensin de su cultivo a comarcas donde apenas era conocido.

La polinizacin artificial ha resultado muy exitosa, tanto en el incremento de la

cantidad como de la calidad de los frutos. Sin embargo, el empleo de la polini-zacin artificial en chirimoyo no est bien aquilatado, por lo que su manejo es

susceptible de mejoras que supondran incrementar su rendimiento y aprovechar plenamente las ventajas que ofrece en el control de la produccin. La extrema dependencia que esta especie tiene de la polinizacin artificial, lejos de ser una

desventaja, puede entenderse como algo positivo: la polinizacin artificial per-mite maximizar el control sobre la produccin. En este sentido, la polinizacin manual individualizada flor a flor permite controlar el nivel de cosecha, ajustando

el nmero de flores polinizadas en el rbol, y seleccionar la ubicacin de los frutos

para optimizar la productividad.

Potencial productivo del chirimoyo y seleccin de la carga de fruta ptima

L as ventajas que ofrece la polinizacin artificial para el cultivo del chirimoyo no se aprovechan plenamente en la actualidad. Para ello, se hace imprescin-dible el conocimiento de la influencia que la carga del rbol tiene sobre la calidad

de la fruta. Lamentablemente esta relacin no ha sido hasta ahora bien caracteri-zada, y muchos aspectos del hbito de fructificacin del chirimoyo, as como su

capacidad de produccin potencial, son an desconocidos.

En general, en cualquier cultivo la obtencin de altos rendimientos de fruta de alta calidad se basa en el conocimiento de las relaciones fuente-sumidero. La mo-dificacin de esta relacin se realiza con mucha frecuencia mediante aclareo selec-tivo de frutos. En chirimoyo, esta relacin es susceptible de ser fijada mediante el

establecimiento de niveles de polinizacin.


En la actualidad en Espaa se recomienda no superar las 12-15 t ha-1, lo que supone una produccin de 150 fru-tos por rbol adulto (poli-nizacin de 125 y 250 flores

por rbol, en plantaciones con marcos de 7 x 4 m y 7 x 7 m, respectivamente). El incremento del nmero de frutos por rbol supuesta-mente reduce su tamao y compromete el futuro creci-miento del rbol. Nuestros resultados, sin embargo, indican que en plantaciones de chirimoyo con un ade-cuado manejo se puede duplicar la productividad sin mermas en la calidad de la fruta (Figura 9). Entre el nmero de frutos por rbol y la produccin se establece una relacin logartmica, en base a la cual los mximos niveles de produccin, 30 t ha-1, se alcanzan con unos 400 frutos por rbol. Estos elevados rendimientos son compatibles con el desarrollo de los rboles. Ni el crecimiento del tronco, ni la cantidad de madera de poda se redujeron en aquellos rboles que destinan ms recursos a los frutos.

En las Annonceas, al igual que en otros frutales, se ha descrito una relacin inversa entre el nmero de frutos por rbol y su tamao. Sin embargo, la carga de fruta slo condiciona su tamao cuando la capacidad del rbol para engrosar la fruta es excedida. Aunque la mxima eficiencia productiva del rbol (kg cm-2 rea de la seccin transversal de tronco, ASTT), que no compromete la calidad de la fruta, es todava objeto de discusin en Annonceas, nuestros resultados recomiendan no producir ms de 0,20 kg cm-2 ASTT. Cumplido este supuesto se puede adecuar el nivel de carga al tamao del rbol y asegurar 400 frutos en r-boles adultos. En este sentido, durante los tres aos de ensayo, el mantenimiento de 400 frutos por rbol no condujo a detrimento alguno en la calidad de la fruta.

Figura 9. Cosecha (t ha-1), peso medio del fruto (g) e ndice de semillado (n semillas por cada 100 g de fruto) segn el nmero de flores polinizadas por rbol. Datos promedio de los aos 2003, 2004 y 2005.


Como se puede observar en la Figura 9, a partir de las 400 flores polinizadas por

rbol se duplica la cosecha que se obtiene en la actualidad. Sin embargo, el peso de los frutos no se ve afectado, mantenindose cercano a los 500 g, por lo que el ndice de semillado apenas vara.

Hbitos de fructificacin del chirimoyo. Eleccin de la ubicacin de la fruta en el rbol

L a polinizacin artificial tambin permite seleccionar la mejor ubicacin del fruto. En este sentido, adems de la cantidad de fruta, el vigor del ramo y la posicin del fruto en el mismo pueden tener influencia en el peso del fruto, debi-do a la competencia entre el crecimiento de los frutos y el crecimiento vegetati-

vo (Figura 10). Las tcnicas de poda y los diferentes sistemas de conduccin pueden variar la proporcin de ramos de cada tipo en los rboles; por ello he-mos abordado el estudio de la arquitec-tura de los rboles, en cuanto al nme-ro y distribucin de los distintos tipos de ramos producidos en funcin a su vigor (Cuadro 1). Del mismo modo, hemos caracterizado la capacidad fruc-tfera de cada tipo de ramo, con el fin

de discriminar qu flores son ms inte-resantes para la polinizacin.

El chirimoyo fructifica sobre madera

de un ao de distinto vigor y longi-tud. Sin embargo, la capacidad de pro-duccin de flores no ha resultado la

Figura 10. rbol adulto del chirimoyo conducido en vaso bajo (arriba). Frutos de chirimoyo sobre ramo vigoroso.


misma en funcin del vigor del ramo o de su posicin dentro del mismo. Nuestros resultados apuntan que los ra-mos vigorosos son los ms frtiles y adems producen ms flores en los nu-dos basales. Los ra-mos de vigor medio tienden a producir flores de forma ms homognea a lo largo de todo el ramo. Por

el contrario, en los ramos dbiles un elevado porcentaje de las flores se produce

en el tramo distal del ramo.

A pesar de que la calidad de las flores parece disminuir con el vigor del ramo que

la porta, lo cierto es que este parmetro no influy de modo consistente y a los ni-veles de carga ensayados la fruta producida no difiri significativamente en calidad

(Figura 11). Incluso los ramos de reducido vigor soportan bien la carga de 4 frutos. Por otro lado, aunque todas las yemas son aptas para la produccin de fruta de

calidad se aprecia una disminucin en el tamao del fruto a medida que nos aleja-mos de la base del ramo (Figura 12). En este sentido, cabe sealar que las flores ter-minales mostraron un peso inferior y una menor longitud que las flores situadas

en posiciones medias y basales. Como se observa en la Figura 12, el menor peso

Cuadro 1. Caracterizacin del vigor de los ramos segn dimetro basal (mm), longitud (cm) y nmero de nudos.

Figura 11. Peso del fruto (g) (A) e ndice de semillado (n semillas por cada 100 g de fruto) (B) segn el vigor del ramo. Datos promedio de los aos 2003 y 2005.

RAMO basal (mm) Longitud (cm) N nudosPoco vigoroso 6 0.5 28 4 8 2Vigor medio 8 0.7 42 8 13 4

Vigoroso 10 1.0 72 9 21 6

TIPO DE RAMOVigoroso Vigor medio Poco Vigor

TIPO DE RAMOVigoroso Vigor medio Poco Vigor


de los frutos en po-siciones terminales coincide, adems, con un mayor ndi-ce de semillado, lo que empeora la cali-dad del fruto.

En cualquier caso, aunque la calidad y cantidad de la fruta no difiere significati-

vamente en funcin del vigor del ramo o de su posicin dentro del mismo, parece recomendable favorecer mediante poda la presencia de ramos vigorosos o semivi-gorosos y polinizar, siempre que sea posible, las flores del tramo basal o medio del

ramo, ya que el tamao del fruto vendr marcado por el tamao de la fuente, por la potencia como sumidero del fruto y por la eficiencia del canal de transporte de

fotoasimilados, esto es, del dimetro de ramo y del pednculo del fruto. No obs-tante, es oportuno reiterar que cualquier flor es susceptible de cuajar y producir

fruta de inters, por lo que para decidir la ubicacin ptima de los frutos han de tenerse tambin en cuenta otros criterios asociados, por ejemplo, a su exposicin: golpes de sol, araazos y la facilidad y coste de recoleccin.

Figura 12. Peso del fruto (g) (A) e ndice de semillado (n semillas por cada 100 g de fruto) (B) segn la posicin de la flor dentro del ramo. Datos promedio de los aos 2003 y 2005.

POSICIN DE LA YEMABasal Media Terminal

POSICIN DE LA YEMABasal Media Terminal


Bibliografa relevanteCabezas, F. 1998. Poda del chirimoyo en Espaa. En: V Jornadas Andaluzas de

Frutos Tropicales. Consejera de Agricultura y Pesca. Junta de Andaluca.

Granada. Espaa. 49-62.Cabezas, F. y Garca-Tapia, J. 1998. Tcnicas y coste de cultivo del chirimoyo

en Espaa. En: V Jornadas Andaluzas de Frutos Tropicales. Consejera de

Agricultura y Pesca. Junta de Andaluca. Granada, Espaa. 71-75.

Calatrava, J. 1998. El mercado espaol de la chirimoya: situacin actual y pers-pectivas. En: V Jornadas Andaluzas de Frutos Tropicales. Consejera de

Agricultura y Pesca. Junta de Andaluca. Granada, Espaa. 79-106.

Gazit, S.; Galon, I. y Poddoler, H. 1982. The role of nitidulid beetles in natural

pollination of Annona in Israel. Journal of the American Society of Horti-cultural Science 107(5): 849-852.

Guirado, E.; Hermoso, J.M.; Prez de Oteyza, A. y Farr, J.M. 2003. Introduc-cin al cultivo del chirimoyo. Caja Rural de Granada. Granada. 82 pp.

Guirado, E.; Hermoso, J.M.; Prez de Oteyza, M.A.; Garca-Tapia, J. y Farr,

J.M. 2001. Polinizacin del chirimoyo. Consejera de Agricultura y Pesca.

Junta de Andaluca. Sevilla. 45 pp.

Gonzlez, M. y Cuevas, J. 2006. Cantaridofilia en Annona cherimola Puede el hom-bre sustituir a los escarabajos en la polinizacin del chirimoyo?. II Jornadas

de Polinizacin en Plantas Hortcolas. 10-23.

Gonzlez, M. 2007. Biologa reproductiva, polinizacin y fructificacin en chiri-moyo (Annona cherimola Mill.). Tesis Doctoral. Universidad de Almera.

Gonzlez, M. y Cuevas, J. En prensa. Optimal crop load and positioning of fruit

in cherimoya (Annona cherimola Mill.). Scientia Horticulturae. Morton, J.F. 1987. Cherimoya. En: Fruits of warm climates. Ed. Creative Re-

source Systems,I. Miami, Florida, 65-69.Razeto, B. y Ros, M. 2002a. Effect of fruit load on yield and efficiency and fruit

size in cherimoya tree (Annona cherimola Mill.). En: 3er Congreso Internac-ional de Anonceas. Quillota. Chile. 83-89.


Razeto, B. y Ros, M. 2002b. Growth of cherimoya fruit ( Annona cherimola Mill.) according to variety and fruit load. En: 3er Congreso Internacional de Anon-ceas. Quillota. Chile. 77-79.

En la mayor parte de las reas de cultivo de chirimoyo, el cuajado natural de frutos es escaso y errtico. Bajo estas circunstancias, se entiende que en estas zonas slo sea posible alcanzar cosechas rentables y de inters comercial mediante la polinizacin artifi cial. La dependencia del

agricultor de la polinizacin artifi cial lejos de

ser una desventaja permite maximizar el control sobre la produccin. Dado que la polinizacin en chirimoyo se realiza individualizada fl or a

fl or, es posible controlar el nivel de cosecha,

ajustando el nmero de fl ores polinizadas por

rbol y seleccionar la ubicacin de los frutos para optimizar la productividad y calidad de la fruta. En el presente documento tcnico se muestran los resultados ms relevantes obtenidos durante varios aos de investigacin al respecto.

Documents

Chiri Miyo 1