Transcript Desarrollo vegetativo y reproductivo del maiz

DESARROLLO VEGETATIVO
Y REPRODUCTIVO DEL
MAIZ
Generalidades
• El maíz o Zea mays (su nombre científico, en latín)
Actualmente, es el cereal con mayor volumen de
producción en el mundo, superando al trigo y el arroz.
En la mayor parte de los países de América, el maíz
constituye la base histórica de la alimentación regional y
uno de los aspectos centrales de la cultura
mesoamericana. Su cultivo es muy difundido en
Paraguay cultivándose en dos épocas la de verano
(octubre, noviembre) y la zafriña (fines de febrero y
enero), es explotada tanto por grandes productores
como por pequeños productores.
Germinación del maíz
• En primer lugar el fruto de maíz se hincha como consecuencia de la
absorción de agua lo que genera que un ablandamiento del
pericarpio (cobertura del fruto) y de los tejidos internos. En este
momento la coleorriza se rasga permitiendo que asome la radícula
hacia el exterior.
• Luego, el coleoptile se abre paso hacia la superficie a través de la
tierra protegiendo a la plúmula en su interior. En el caso del maíz el
cotiledón permanece siempre bajo tierra.
• La radícula cambia su anatomía y se transforma en la raíz primaria.
• El coleoptile se rasga permitiendo que asomen las primeras hojas.
• A los siete días aproximadamente la raíz primaria deja de crecer, se
seca y muere. Comienzan a aparecer entonces otras raíces a nivel
del nudo cotiledonal llamadas raíces adventicias
• Las primeras hojas se expanden y comienzan a
fotosintetizar pero permanecen envolviendo al
meristema apical (desde donde se desarrollará
el resto de la planta).
• A partir del meristema apical se desarrollan
nuevas hojas envainadoras las cuales marcarán
diferentes sitios de localización de los nudos.
Estos nuevos nudos difieren del nudo
cotiledonal.
Desarrollo vegetal de la
planta
• VE emergencia: el estado VE ocurre por la rápida elongación del
mesocotilo lo cual empuja al coleoptilo en crecimiento para la
superficie del suelo. En condiciones de temperaturas adecuadas la
planta emerge dentro de 4 a 5 dias, pero en condiciones de baja
temperatura y poca humedad la germinación puede demorar hasta
2 semanas o más.
• V1 primera hoja
• V2 segunda hoja
• V3 tercera hoja: en este estado el punto de crecimiento todavía se
encuentra debajo de la superficie del suelo y la planta posee
todavía poco tallo formado.
• V5 quinta hoja: tanto la iniciación de hojas y de espigas va a estar
completa y la iniciación del pedúnculo ya puede ser vista
microscópicamente en la extremidad del tallo.
• V(n) enésima hoja: es posible observar
que los cabellos o estilos-estigmas de los
óvulos básales se alargan en relación a
los cabellos de los ovulos de la
extremidad de la espiga
• VT Panoja: este estado se inicia cuando
el último ramo de la panoja esta
completamente visible y los cabellos
todavía no emergen.
Estados reproductivos
• R1 sedas: este estado es iniciado cuando los estilos-estigmas
estan visibles fuera de la espiga. La polinización ocurre cuando el
grano de polen es capturado por uno de los estilos-estigmas. El
grano de polen, una vez en contacto con el cabello, demora cerca
de 24 horas para recorrer el tubo polinico y fertilizar el ovulo,
generalmente 2 a 3 dias es el periodo requerido para que todos los
estilos-estigmas de una espiga sean polinizados. El cabello de la
espiga crece de 2.5 a 4cm por dia y continua alargándose hasta ser
fertilizado.
• R2 ampolla: los granos aqui se presentan blancos y con aspecto de
una ampolla. La espiga esta proxima de llegar a su tamaño optimo.
Los estilos-estigmas habiendo completado su funcion en la floracion
estan ahora oscurecidos y empezando a secarse.
• R3 Grano lechoso: el grano se presenta con una apariencia
amarillenta, conteniendo en su interior un fluido de color lechoso.
• R4 Grano pastoso: los granos continuan acumulando almidon, el
fluido interno de los granos pasa de un estado lechoso para una
consistencia pastosa. Las estructuras embrionarias dentro del grano
se encuentran ya totalmente diferenciada.
• R5 Dentado: en este periodo se caracteriza por el aparecimiento de
una concavidad en la parte superior del grano, comúnmente
designado dentado. En esta etapa los granos se encuentran en fase
de transición del estado pastoso al farináceo.
• R6 Madurez Fisiológica: este es el estado en que todo los granos
en la espiga alcansan el maximo de acumulacion de peso seco.
Este fenômeno ocurre progresivamente desde de la punta de la
espiga hasta la base
Crecimiento vegetativo
Esta etapa fenológica comienza con la aparición de la primera
hoja y finaliza con la aparición del penacho. Esta fase es bastante
rápida y necesita bastante nitrógeno y agua.
El crecimiento vegetativo se desarrolla bien bajo temperaturas
cálidas, temperaturas demasiado bajas pueden detener este
proceso, y las plantas generalmente manifiestan este problema
mediante decoloración antocianóticos púrpura. La falta de agua
generalmente genera produce más pequenas (pueden crecer
después), las hojas más tiesas y erectas, y finalmente las hojas se
curvan hacia arriba formando un tubo. Es el síntoma en "flauta", el
síntoma más visible de falta de agua. Hasta este punto, las plantas
de maíz pueden desarrollar los síntomas, pero se producen
mayores o menores pérdidas de producción. El número de hojas se
determina aquí, como el número potencial de espigas, pero el
tamano depende de las condiciones ambientales (por encima de
todo de los nutrientes, el agua y la temperatura).
El maíz necesita un área vegetativa de alta productividad
grande que realice la fotosíntesis para su desarrollo. Todos los
daños sobre el área vegetativa verde de la planta (producidos por
plagas, enfermedades o factores ambientales) pueden reducir
potencialmente el rendimiento. La duración de este período
depende de la variedad cultivada.
Los híbridos de maíz muy temprano desarrollan sus penachos
mucho más pronto que los híbridos más tardíos (pero el punto
oficial de medida es el momento en el que se produce la mitad de la
floración de la espiga). Un montón de plagas y enfermedades
atacan las partes vegetativas de las plantas de maíz, pero su
protección rara vez es rentable. La destrucción de la parte
vegetativa tiene un efecto negativo en la producción, pero a menudo
es mejor económicamente mantener el dano que pagar los costes
de la protección. En este período el control de las malas hierbas
muy importante. Las malas hierbas roban agua, nitrógeno y luz del
maíz y pueden causar, en este estado, el mayor daño potencial. El
daño provocado por las malas hierbas en este período puede ser
tan severo que las plantas no pueden crecer y se puede perder toda
la producción.
Fotosíntesis
• La vida en la tierra depende fundamentalmente de la energía
solar, la cual es atrapada mediante el proceso fotosintetico,
que es responsable de la producción de toda la materia
organica que conocemos. La materia orgánica comprende los
alimentos que consumimos diariamente tanto nosotros como
los animales, los combustibles fósiles (petróleo, gas,
gasolina, carbón); así como la leña, madera, pulpa para
papel, inclusive la materia prima para la fabricación de fibras
sintéticas, plásticos, poliester, etc.
• La cantidad de carbono fijado por la fotosíntesis es
espectácular, como lo demuestran las cifras de la producción
anual de materia orgánica seca, estimada en 1,55 x 1011
toneladas, con aproximadamente 60% formada en la tierra, el
resto en océanos y aguas continentales.
Vía C4
• . El proceso consiste en la captación del Dióxido de
carbono en las células del mesófilo de la planta, pero en
vez de llevarlo inmediatamente al ciclo de Calvin, las
moléculas reaccionan con el PEP( Fosfoenolpiruvato ),
siendo estimulados por una enzima homónima (PEP
Carboxilasa). El producto final entre el PEP y el CO2 es
el ácido oxalacético, el cual posteriormente es
convertido en ácido málico, o también llamado malato.
El malato es llevado a las células de la vaina, en donde
es descarboxilado, produciendo el CO2 necesario para
el ciclo de Calvin, además de ácido pirúvico. Este último
es enviado nuevamente al mesófilo en donde es
transformado por medio de ATP en fosfoenolpiruvato
(PEP), para quedar nuevamente disponible para el ciclo.
•
La ventaja de este proceso radica en el hecho de que al
tener a la RuBisCO encerrada en las células de la vaina
se le impide la posibilidad de que reaccione con
Oxígeno en situaciones en las cuales la concentración
de CO2 sea muy baja, por lo cual el CO2 perdido a
través de la fotorespiración se reduce
considerablemente. Incluso las moléculas de dióxido de
carbono expulsadas por la fotorespiración son
nuevamente reutilizadas a través del PEP, el cual lo
captura en el mesófilo para ser ingresados al ciclo de
Calvin.
Factores que afectan el
rendimiento del maíz
Fotoperiodo
La planta de maíz es una planta considerada de dia corta o sea
necesita menos de 12.5 horas de luz por dia, el aumento en el
fotoperíodo hace que la planta prolongue su etapa vegetativa y un
aumento en el numero de hojas
Temperatura
El maíz requiere una temperatura de 25 a 30ºC. Requiere bastante
incidencia de luz solar y en aquellos climas húmedos su
rendimiento es más bajo. Para que se produzca la germinación en
la semilla la temperatura debe situarse entre los 15 a 20ºC
El maíz llega a soportar temperaturas mínimas de hasta 8ºC y a
partir de los 30ºC pueden aparecer problemas serios debido a mala
absorción de nutrientes minerales y agua. Para la fructificación se
requieren temperaturas de 20 a 32ºC.
Periodo crítico del cultivo
El periodo critico en el cultivo del maíz
donde el efecto desfavorable de los
factores externos es mas acentuada y
provoca mayores perdidas en el
rendimiento es en el R1 donde comienzan
a aparecer los cabellos (estilo-estigma).