Resistencia al frío: no es una pregunta fácil

A mediados de enero, hizo mucho frío en el jardín forestal de Puttmyra por primera vez en cuatro años., con temperaturas de hasta -30°C. Para muchas de las plantas más sensibles que hemos plantado, como las nueces, los castaños y los arbustos plateados coreanos – fue la primera ola de frío real. Aún es pronto para saber si lo han conseguido o no, pero, por supuesto, surgieron muchas preguntas sobre la resistencia al frío de las plantas.. ¿Qué determina realmente la tolerancia al frío?? ¿Cómo puedo yo, como cultivador, influir en ello?? ¿Y cómo puedo juzgar si una planta ha pasado el invierno correctamente o no??

Hoy en día me he acostumbrado a que no hay respuestas fáciles en el mundo de la jardinería forestal., pero todavía no esperaba que fuera tan complicado cuando comencé a leer sobre la resistencia de las plantas.. Se acabó 10.000 artículos científicos que traten el tema., pero afortunadamente hay algunos artículos que resumen el estado actual de la investigación. [1-3]. Durante las próximas semanas intentaré aclarar muchos de los diferentes aspectos de la resistencia al frío que existen.. En este post comenzaré con algunos puntos generales., luego se profundizará en la resistencia de las plantas leñosas y finalmente un post sobre cómo las plantas herbáceas soportan el frío..

La tolerancia al frío es sin lugar a dudas uno de los aspectos más importantes a considerar en nuestro duro clima si queremos tener éxito con nuestros cultivos de jardín forestal.. En la literatura, la tolerancia al frío se define como "la capacidad de una planta para adaptarse y soportar temperaturas bajo cero". [3] y esa es la definición que usaré en esta serie de publicaciones.. Muchos factores diferentes afectan la resistencia al invierno de una planta en su conjunto., por ejemplo:

• la dureza de la corteza y la madera (que no tiene por qué ser el mismo),
• cuando la planta entra en hibernación (que está influenciado tanto por la genética como por la ubicación.),
• cuando ocurre el estallido de la flor,
• qué tan resistentes al frío son los cogollos,
• la dureza de las raíces,
• la diferencia entre la resistencia al frío de la madera de este año y de años anteriores y
• qué tan fuerte es la conexión entre la producción de frutas y la invernada (es diferente entre diferentes plantas).

A partir de esta lista queda claro lo complicado que es evaluar e influir en la resistencia de una planta al invierno.. Curiosamente, todas las plantas son igualmente sensibles al desarrollo de hielo dentro de sus células.. Si se forma hielo dentro de la célula, ésta muere y la planta resulta dañada por las heladas.. En el peor de los casos, toda la planta muere.. Diferentes plantas han desarrollado una variedad de estrategias para prevenir esto.. Sin embargo, en general existen dos estrategias principales.: A evitar que el tejido se congela y que desarrollar tolerancia contra la congelación. Las plantas suelen utilizar ambas estrategias., primero intentan evitar que el tejido se congele y una vez que ha pasado intentan aguantar la congelación lo mejor que pueden, para que no haya daño.

Las plantas hacen esto de varias maneras diferentes para evitar la congelación.. Es bien sabido que las plantas aumentan el contenido de azúcar en el tejido para bajar el punto de congelación.. Otras plantas utilizan enzimas y proteínas para retrasar la congelación a nivel celular. El retraso es importante en otoño cuando las plantas aún están entrando en invierno., preparándonos así para lo inevitable, es decir, que tarde o temprano el tejido se congelará. Aún más importantes son estos mecanismos de retraso en la primavera, cuando las plantas comienzan a despertar del letargo invernal., pero cuando todavía puede hacer mucho frío por la noche.

Una vez que llega el invierno, las plantas tienen que utilizar otros trucos para sobrevivir al frío.. Porque aunque las plantas consigan mantener sus células libres de hielo, les resulta muy estresante tener hielo en otras partes del tejido.. El hielo cambia la presión de vapor en el tejido y hace que el agua no congelada en las células quiera pasar a través de las membranas celulares fuera de la célula para igualar la presión.. En realidad, las temperaturas bajo cero significan un estrés severo por sequía para las plantas.. Nuevamente, existe una amplia variedad de estrategias que las plantas han elegido para prevenir la desecación.. Por ejemplo, algunas plantas pueden elegir dónde se formará el hielo., que suele ocurrir en partes del tejido que son bastante resistentes. Otros intentan jugar con la física y producir proteínas en las células que contrarresten la pérdida de agua de diferentes maneras afectando la presión de vapor.. Sin embargo, el hecho de que la deshidratación disminuya no significa que se detenga por completo., lo que también explica que la duración del período frío afecta la rusticidad. Estas plantas muy resistentes forman algo parecido al vidrio entre las células con la ayuda de azúcares y, por lo tanto, pueden minimizar la deshidratación incluso cuando hace mucho frío.. En pruebas de laboratorio, por ejemplo, se ha demostrado que la variedad de manzana 'Antonovka' resiste -60°C y los abetos pueden sobrevivir incluso -196°C. [1]!

En la próxima publicación: La invernada vital.

literatura

[1] Wisniewski, METRO., do. Bassett, y yo. Gusta, Una descripción general de la resistencia al frío en plantas leñosas: Viendo el bosque a través de los árboles. HortScience, 38(5): pag. 952-959, 2003.
[2] Alden, J.H.R.K., Aspectos del mecanismo de resistencia al frío en las plantas.. 1971.
[3] Gusta, LVWM, Comprender la resistencia al frío de las plantas: una opinión. PPL Fisiología de las Plantas, 147(1): pag. 4-14, 2013.