Ecofisiología y vida postcosecha de los frutos de dos árboles de la selva misionera (Campomanesia guazumifolia (Cambess.) O. Berg y Campomanesia xanthocarpa O. Berg) para su producción en bosque nativo y en sistemas mixtos con Ilex paraguariensis A. St.- Hil.

Abstract

Los bosques y selvas del país presentan gran diversidad de especies forestales que ofrecen servicios ecosistémicos importantes a nivel de paisaje. Históricamente, el paisaje productivo de la provincia de Misiones se organizó bajo la premisa del reemplazo del bosque nativo para la instalación de cultivos agrícolas o plantaciones forestales monoespecíficas. Estos cultivos típicos de té, tabaco, maíz, mandioca, o plantaciones de cítricos, pinos y eucaliptus son muy vulnerables en un contexto de cambio climático y debido a la fragilidad de los suelos. En busca de alternativas más sostenibles, surgen nuevas propuestas de cultivo y se destacan aquellas basadas en las especies nativas. Algunas de estas especies tienen aptitud maderera y otras ofrecen Productos Forestales No Madereros (PFNM), que pueden ser alimentos, tintes, resinas, gomas, fibras, condimentos o incluso productos medicinales. Guavirá (Campomanesia xanthocarpa O. Berg), siete capotes (Campomanesia guazumifolia (Cambess.) O. Berg) y yerba mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) son tres especies arbóreas nativas del Bosque Atlántico, que se extiende en el noreste de Argentina, Paraguay y sur de Brasil. Las tres especies son parte del estrato arbóreo intermedio y son utilizadas con fines alimentarios por las comunidades locales. La yerba mate es uno de los cultivos más importantes de la región, dada la amplia difusión de su consumo interno y el creciente interés en los mercados internacionales, pero ante los últimos eventos de sequía extrema se comenzó a repensar su producción en torno a la arborización de los yerbales para evitar los daños de radiación directa del sol y el microclima asociado (alta demanda evapotranspirativa, altas temperaturas en verano y heladas en invierno, baja retención de agua en el suelo). La estacionalidad en la producción de yerba mate puede ser complementada, por ejemplo, con la producción de frutales nativos y su cosecha en primavera y verano. Los frutos de guavirá y siete capotes, caracterizados por su corta vida postcosecha, son aprovechados por las comunidades locales para producir derivados como pulpa congelada, mermelada, dulce en barra, helado, jugo o bebidas alcohólicas. Cabe destacar que el uso de estos frutos para consumo como fruta fresca es muy limitado y se destina al consumo de cercanía a los sitios de recolección, por el escaso conocimiento para su manejo postcosecha. Los frutos de guavirá y siete capotes son considerados alimentos funcionales debido al elevado contenido de carbohidratos, fibra dietaria, proteínas y lípidos, además de contener vitamina C y compuestos fenólicos. La mayoría de los frutos de guavirá y siete capotes utilizados por las cooperativas de productos derivados son recolectados directamente del bosque nativo. Pocas experiencias de plantación de guavirá se encuentran en la literatura científica, aunque no hay evidencia sólida para proponer estrategias silviculturales para la producción de fruta, y no se encuentran reportes previos de plantación de siete capotes. Por un lado, siete capotes es una especie descrita como de la sucesión secundaria, tolerante a la sombra o climáxica, mientras que, por el otro, guavirá es descrita como una especie heliófila, y se encuentra en plantaciones a sol pleno. Actualmente, la información necesaria para la producción de estas especies frutales nativas es escasa, fragmentada y discontinua, por lo que es imprescindible un abordaje integral del estudio ecológico, fisiológico y postcosecha, para domesticar estas especies desde la plantación hasta la comercialización. El objetivo de esta tesis fue generar conocimiento básico y aplicado para proponer alternativas de manejo de los recursos forestales del bosque nativo misionero para producir productos no madereros de manera sustentable. El primer objetivo específico fue relevar la estructura de la población de guavirá y siete capotes en el bosque nativo y evaluar su dinámica poblacional. El relevamiento de adultos y regeneración de guavirá y siete capotes se realizó en cuatro parcelas permanentes de bosque nativo, de 1 hectárea cada una, y en 4 parcelas temporarias, todas ubicadas en el Campo Anexo Manuel Belgrano (CAMB) en San Antonio, Misiones, que depende el INTA EEA Montecarlo. Se observan diferentes variables del bosque que tienen influencia en la abundancia y los patrones de distribución de las distintas clases de tamaño de cada especie, como la cercanía a los arroyos, la altitud o la mayor ocupación del sitio por área basal. La familia Myrtaceae es una de las más importantes en el Bosque Atlántico Subtropical y la distribución natural de guavirá y siete capotes en la formación del Bosque Caducifolio Estacional ocurre en los estratos intermedios y etapas sucesionales climáxicas. Están presentes en ambientes diversos como el borde de los arroyos, el borde de la selva o hacia el interior de las selvas de altura. En distintas condiciones del bosque existen distintas composiciones de las poblaciones de estas especies, cuya presencia se favorece por la menor altitud y la cercanía a los cursos de agua, pero encontramos que la sola presencia de individuos adultos no es suficiente para garantizar la regeneración. Guavirá y siete capotes son dispersados por numerosos animales como aves, peces, reptiles, ungulados, primates y otros mamíferos carnívoros lo que podría influir en sus patrones de distribución. El segundo objetivo específico fue describir la vida postcosecha de los frutos de guavirá y siete capotes a temperatura ambiente y en refrigeración, en función del grado de madurez a cosecha. Tanto guavirá como siete capotes son frutales precoces que, a partir de los 5 años de edad, pueden entrar en producción. Para la cosecha de frutos delicados como son las bayas, la recolección manual es la más generalizada, además para el caso de especies no mejoradas genéticamente, es habitual que coexistan en el mismo árbol frutos de varios estados de madurez y que los cosechadores deban entrenarse en reconocer el momento más oportuno para cosechar. Los frutos de guavirá inmaduros son verdes y a medida que maduran viran hacia el color naranja, por lo tanto, se pueden clasificar visualmente a priori en tres categorías basadas en el color superficial como porcentaje de color final: 50%, 75% y 100% maduros. El cambio de color que se observa del verde al naranja es muy marcado y permite reconocer una fase intermedia en el viraje entre colores, al mismo tiempo que ocurre una disminución del contenido de clorofilas y un incremento de los carotenoides a lo largo de la maduración. La cosecha prematura es posible y permitiría transportar frutos más firmes y resistentes, que posteriormente al ser almacenados a temperatura ambiente alcanzan la madurez de consumo. Para el caso de siete capotes esta clasificación no fue posible, ya que el color superficial del fruto se mantiene verde aun cuando está sobremaduro. Por lo tanto, para definir la madurez del fruto se consideró el tamaño final, la firmeza y la resistencia ofrecida por el pedúnculo al momento de la cosecha, y debido a la variabilidad de tamaños se estudiaron solamente los más firmes con un diámetro de 2,50 ± 0,36 cm. En el caso de los frutos de siete capotes, el día inicial hubo una asociación positiva de las variables firmeza del fruto, ángulo Hue y el índice de madurez (IM) que presentaron valores elevados, y el día siete estas variables presentaron los menores valores. La conservación en refrigeración permitió extender la vida postcosecha de guavirá hasta 7 días, mientras que en el caso de siete capotes la vida postcosecha fue de 8 días. Sin embargo, una vez retirados de la refrigeración se observó en ambos casos un decaimiento acelerado de los frutos por ataque fúngico, lesiones superficiales hundidas, ablandamiento excesivo, pardeamiento del fruto, entre otras alteraciones que podrían estar relacionadas con la fisiopatía de daño por frío, ya que son frutos subtropicales. La conservación a bajas temperaturas puede ser complementada con otras estrategias de manejo postcosecha como los tratamientos por calor. El tercer objetivo fue evaluar el uso de tratamientos térmicos previos al almacenamiento refrigerado para mejorar la calidad de los frutos durante su vida postcosecha. Para los frutos nativos, la producción sustentable y el agregado de valor por parte de los mismos productores de fruta, es deseable que las alternativas de tratamientos postcosecha sean de bajo costo, fácil incorporación y no contaminantes. En frutos de guavirá y siete capotes encontramos recomendable la desinfección superficial con hipoclorito de sodio 200 ppm y el tratamiento térmico por inmersión en agua caliente, a 50°C durante 5 minutos y a 55°C por 3 minutos, respectivamente, ya que permite disminuir considerablemente la incidencia de hongos en los frutos y atenuar la sintomatología de daño por frío y de esta manera disminuir significativamente las pérdidas postcosecha. El cuarto objetivo fue evaluar la capacidad de establecimiento de guavirá y siete capotes bajo diferentes niveles de cobertura de dosel del bosque nativo. Instalamos huertos monoespecíficos en el CAMB, en áreas desmontadas y bajo dosel de bosque nativo. Guavirá tuvo buenas tasas de supervivencia (> 80%) en todas las condiciones de cobertura, en comparación con siete capotes, que tuvo mejores condiciones para sobrevivir en coberturas intermedias del 40-80%. El crecimiento en altura de guavirá fue muy rápido y mayor en condiciones de baja cobertura alcanzando los 2,50 m a los 4 años postplantación, mientras que los plantines de siete capotes tardaron más de 1000 días en crecer efectivamente, debido a la muerte y rebrote de la parte aérea en todas las condiciones. Al comparar las situaciones de crecimiento contrastantes, desde el sol pleno hasta la cobertura casi absoluta de dosel del bosque nativo en ambas especies, pudimos constatar el carácter más heliófilo de guavirá que demostró alta supervivencia, que incluso se recuperó ante el estrés por heladas (-4°C, 3 días consecutivos) en condiciones de baja cobertura. Sin embargo, también tuvo una alta supervivencia, aunque un crecimiento mucho más lento a mayores coberturas, como señalan algunos autores, es una especie tolerante a la sombra. Fue posible demostrar una variedad de estrategias de aclimatación relacionadas a la protección del aparato fotosintético, como una mayor relación entre pigmentos fotoprotectores y clorofila, menor AFE y concentración de clorofila que evidencian la plasticidad fenotípica de guavirá. Mientras que siete capotes sobrevivió muy poco en bajas coberturas, constatando también los reportes previos que la describen como umbrófila y tolerante a la sombra. Los plantines en coberturas menores al 40% fueron muy afectados por el estrés lumínico y térmico, tanto por altas temperaturas como por heladas (0°C, 1 día). En los plantines de siete capotes, los mayores valores de ETR se registraron en condiciones intermedias de cobertura y disponibilidad de luz. Este resultado es consistente con la menor relación de pigmentos fotoprotectores y clorofila. Por lo tanto, la fotosíntesis en siete capotes fue inhibida en condiciones de alta intensidad lumínica y limitada en condiciones de baja radiación. Tanto para guavirá como para siete capotes, los valores de Fv/Fm fueron mayores en las plantas bajo canopeo que en las plantas a sol pleno, alrededor de 0,70-0,83, cercano al óptimo teórico, por lo que ambas especies sufren de estrés lumínico leve por exceso de luz a sol directo. El quinto objetivo fue evaluar el establecimiento de plantaciones mixtas de guavirá, siete capotes y yerba mate. Interplantamos guavirá y siete capotes en dos plantaciones de yerba mate maduras: un yerbal con manejo mínimo ubicado en la Reserva El Maynó, en San Vicente, Misiones y otro yerbal con manejo intensivo, ubicado en la Escuela Agrotécnica de la Universidad Nacional de Misiones, en Eldorado, Misiones. La supervivencia luego de 3 años de plantación fue ligeramente mayor para siete capotes que para guavirá, sin diferencias significativas de la intensidad de las prácticas de manejo, ni la cercanía a las plantas de yerba mate vecinas. En el caso de guavirá, la mayor supervivencia se observó en los sectores más densos de yerbales de manejo mínimo. Para ambas especies, los crecimientos en altura y diámetro al cuello de la planta fueron favorecidos en los sistemas productivos con prácticas de manejo mínimas debido a la menor competencia con las comunidades herbáceas que se desarrollan en ese tipo de suelos no compactados. La yerba mate es un caso emblemático de domesticación de un PFNM de una especie del dosel intermedio y sucesión avanzada del Bosque Atlántico, sin embargo, la propuesta productiva y los sistemas intensivos que se diseñaron por muchos años, son poco resilientes por los manejos inadecuados que generan la pérdida de fertilidad edáfica y deterioro de la estructura productiva de las plantas. Algunas innovaciones para este cultivo pueden ser la plantación bajo monte, los sistemas sucesionales y la arborización de sistemas en producción. En este sentido, los yerbales preexistentes y maduros productivamente que estudiamos, ofrecieron condiciones de cobertura intermedia y dinámica suficientes para garantizar la supervivencia, el establecimiento y el crecimiento de frutales nativos sensibles al estrés térmico, lumínico o hídrico. Este fue el caso para siete capotes, que tuvo mejor supervivencia en los yerbales con respecto a condiciones de baja cobertura del ensayo de huertos monoespecíficos. Sin embargo, las prácticas e historia productiva fueron determinantes para el crecimiento de los plantines de ambas especies frutales. El manejo convencional e intensivo, tiene varios efectos negativos sobre la fertilidad química, física y biológica, por compactación, pérdida de estructura del suelo, así como el efecto del sol y las heladas sobre el suelo desnudo por el uso de herbicidas o maquinaria pesada. Además, tienen mayor presencia de especies gramíneas competitivas en los sistemas manejados intensivamente y esto es crucial para el caso de especies poco tolerantes a la competencia como podrían ser los frutales. Las nuevas estrategias de extensión rural proponen trabajar junto a agricultores familiares de Misiones, desarrollar emprendimientos asociados a la producción de especies frutales nativas, capacitarse, intercambiar experiencias, y organizarse con el fin de planificar la cadena agroforestal de la fruta nativa. Esta tesis realiza aportes para estimar la potencialidad de la producción de estos sistemas, diversificar yerbales con la incorporación de frutales nativos, o incorporar técnicas de cosecha y postcosecha. De esta manera, pudimos describir la situación de base en distintas poblaciones del bosque nativo, ensayar los requerimientos y limitaciones productivas de los huertos frutales y proponer alternativas de manejo postcosecha para extender la vida de los frutos aptos para consumo como fruta fresca. Todo esto nos lleva a concluir que fue posible obtener conocimientos fisiológicos básicos y aplicados, que permitan planificar y organizar los sistemas productivos y las cadenas de valor basados en frutales nativos como fruta fresca. En estas condiciones, si bien no es fácil pensar el aprovechamiento sustentable directamente del bosque nativo en poblaciones con baja regeneración, se pueden diseñar y planificar agroecosistemas basados en frutales nativos con impactos positivos para el ecosistema, como una acción complementaria al enriquecimiento del bosque nativo.