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Sequía

Sequía
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Concepto:Desastre natural relacionado con el tiempo atmosférico, afecta vastas regiones por meses o años, tiene impacto en la producción alimentaria y reduce la esperanza de vida y el desempeño económico de grandes regiones o países completos.
Sequía. Desastre natural relacionado con el tiempo atmosférico, afecta vastas regiones por meses o años, tiene impacto en la producción alimentaria y reduce la esperanza de vida y el desempeño económico de grandes regiones o países completos. Es un rasgo recurrente del clima, ocurre virtualmente en casi todas las zonas climáticas; difiere de la aridez en que la sequía es temporal, la aridez es una característica permanente de regiones con baja lluvia.

Sequía

Es un peligro de la naturaleza, está relacionado con una deficiencia de la precipitación en un período extenso de tiempo, usualmente una estación o más. En resumen, la sequía es una característica recurrente del clima, variando en intensidad, duración y frecuencia a través del espectro climático.

Tipos de sequía

Sequía meteorológica

Se define sobre la base del grado de sequedad en comparación a una cantidad normal o promedio y la duración del período seco. Debe ser específica de la región, ya que las condiciones atmosféricas que resultan en deficiencias de precipitaciones son propias de la zona estudiada.

Sequía agrícola

Esta sequía enlaza varias características de sequía meteorológica a impactos agrícolas, enfocándose en las carencias de precipitaciones, diferencias entre evapotranspiración actual y potencial, etc. El conjunto de datos requeridos para evaluar la sequía agrícola son textura del suelo, tipo y área de cultivo, requerimientos de agua del cultivo, plagas y clima.

Sequía hidrológica

Se refiere a la descarga persistentemente baja de agua en corrientes y reservorios que tardan meses o años. Los cambios en el uso de la tierra y su degradación pueden afectar la magnitud y frecuencia de las sequías hidrológicas.

Sequía socioeconómica

Asocia el suministro y demanda de algún bien económico con elementos de sequía meteorológica, hidrológica y agrícola.

Mitigación de la sequía
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La sequía es un desastre grande, tiene un inicio lento y demora meses o años en desarrollarse, los impactos de sequía pueden ser reducidos con planes de preparación y mitigación.

  1. Predicción: Estudios del clima interrelacionando con la humedad del suelo.
  2. Monitoreo: Precipitaciones, condiciones de la cosecha, disponibilidad del agua.
  3. Evaluación del impacto: Se realiza en base al uso de la tierra, su efecto sobre la producción agrícola, Salud pública, cantidad y calidad del agua, etc.
  4. Respuesta: Conservación del suelo y el agua.

Prácticas a utilizar

  • Rotación de cultivos
  • Siembra en contornos
  • Terrazas de cultivo
  • Barbecho
  • Cortinas rompevientos
  • Estructuras para retención y detención del agua
  • Manejo de desechos vegetales
  • Recuperación de suelos salinos

Métodos para diagnosticar tolerancia a la sequía

El hombre ha establecido diversos métodos de diagnóstico para conocer los caracteres que reflejan tolerancia a la sequía. Estos métodos se pueden dividir en dos grupos fundamentales: métodos directos y métodos indirectos. Los directos están encaminados a establecer comparaciones entre especies o variedades directamente en el campo, bajo condiciones adversas. Estos métodos en ocasiones resultan largas pruebas de campo con la consiguiente demora de los resultados, e incluso al cabo del tiempo de experimentación se llega a la conclusión que la planta no es tolerante. Además de estos, están los indirectos que tienden a la búsqueda de pruebas experimentales rápidas que indiquen si una variedad posee caracteres que reflejen su capacidad para tolerar la sequía o el calor. Estos están dirigidos a relacionar la capacidad de resistencia con algunas características anatómicas particulares del individuo vegetal o con algunos trastornos fisiológicos y bioquímicos que la planta pueda sufrir bajo el estrés.

Métodos anatómico

  • Índice y densidad estomática

Las especies más tolerantes a la sequía o al calor tienen menos número de estomas por área foliar.
De todos los órganos de la planta la hoja es el más sensible en responder a las condiciones del ambiente, razón por la cual refleja alteraciones morfológicas como consecuencia de los efectos de estrés al producir cambios en la síntesis de proteínas, grosor de la cutícula y densidad estomática. Se considera que los estomas desempeñan un papel vital en el mantenimiento de la homeostasis de la planta y de ahí la importancia de conocer el número de estos. El Índice estomático (IE) y la Densidad estomática (DE) representan un valor diagnosticado para fragmentos de láminas foliares, que revelan información importante para diagnosticar especies de plantas tolerantes a la sequía.

  • Grosor de la cutícula

La cutícula de las plantas es una capa cerosa externa que la protege de la desecación, sí esta es más gruesa se hace más difícil ceder el agua a la atmósfera.

  • Grosor mesófilo

El mesófilo está constituido por tejidos vasculares, por lo que si la hoja tiene un mesófilo más amplio, mayor cantidad de agua almacenará.

Expresa la cantidad de haces conductores o el contenido de materia seca por unidad de superficie foliar, pues las plantas más tolerantes tiene índices mayores y esto es un reflejo de su capacidad para mantener irrigado el parénquima foliar y por ende menos deshidratación.

  • Grado de suculencia

Expresa el contenido de agua de las hojas por unidad de área foliar. Las plantas suculentas tienen gran capacidad para retener su agua y en eso radica su tolerancia a la sequía y al calor, pues aun cuando falta agua, ellas conservan sus tejidos hidratados.
Para determinar el grado de suculencia (GS) se extraen discos foliares, separar estos en grupos, colocarlos en frascos plásticos pequeños, cada uno con 30 ml de agua deshionizada. Se ubican en la oscuridad a 4 oC durante 24 h. Pasado este tiempo se seca el exceso de agua de los discos y se pesan en una balanza digital. De esta manera se determinó el peso en turgencia de los discos foliares.
GS = Contenido de agua de los discos en turgencia (g)/área de los discos (cm2), en el grado deturgencia (GS)

Métodos morfológicos

Se realiza comparando la expansión de las hojas en cm2 de las variedades en en condiciones de sequía con la expansión relativa de esas mismas variedades en condiciones con riego.

Expresa el rendimiento de las variedades en condiciones de estrés y en condiciones óptimas.

Métodos fisiológicos

El Contenido hídrico relativo (CHR) es un parámetro importante para estimar la turgencia de la célula y por consiguiente el porcentaje de hidratación del tejido.

Es la relación entre la traspiración de la planta y la producción de materia seca. Dos cultivares que transpiren la cantidades de agua parecidas y uno produzca más contenido de masa seca, entonces ese será más tolerante a la sequía.

  • Estabilidad de la membrana celular

Las membranas celulares son el blanco principal del daño por sequía, su integridad es alterada y como consecuencia un incremento en la permeabilidad acompañado de la pérdida de electrolitos de la célula. Por consiguiente la integridad y estabilidad de la membrana celular en condiciones de déficit hídrico puede ser considerada un importante indicador de resistencia al estrés. La magnitud de este daño puede ser determinado mediante la medición de la secreción de iones fuera de la célula. Muchos estudios han demostrado la efectividad de esta técnica (pérdida de electrolitos) para determinar genotipos tolerantes a dichos factores en varios cultivos.
La evaluaciones consisten en colocar 5 discos de hojas de 1,4 cm2 en frascos plásticos con 30 ml de agua desionizada por un tiempo de 4 horas.Luego de trascurrido ese período se mide la conductividad eléctrica.Para matar completamente el tejido se colocan los discos en tubos de ensayo y estos en una autoclave durante 15 minutos a 121 oC, luego se dejan una hora a temperatura ambiente y se les realiza la segunda lectura de conductividad eléctrica.
El daño a las membranas celulares fue expresado mediante el Índice de daño a las membranas (Id):
Id = [(Rs - Rc)/(1 - Rc)] × 100
Donde:
Rs: (ECf - ECi)/(ECt - ECi) muestras sometidas al estrés
Rc: (ECf - ECi)/(ECt - ECi) muestras control

Se sumerge la hoja en una solución al décimo normal HCL, las membranas que se dañaron por el calor o sequía permiten con más facilidad el paso de protones hidrógeno. Si la membrana de cloroplasto ha sido dañada, los iones hidrógeno la penetran y desplazan el átomo central de Mg de la molécula de clorofila y se forma feofitina de color pardo. Las hojas de las plantas más tolerantes, como se dañan menos, permanecen verdes en su gran parte.

Por efecto de la sequía cesa el crecimiento, lo que hace que los azucares producidos en la fotosíntesis se acumulen, y como consiguiente un incremento en la concentración de azucares, o sea aumenta el potencial osmótico de las células, y por tanto se reduce la pérdida de agua. En las plantas esto se conoce como ajuste osmótico y permite a las plantas mantener potenciales hídricos inferiores a los del suelo (mayor atracción sobre el agua). De esta forma la planta puede vivir más tiempo en un suelo que se está disecando paulatinamente.

Métodos bioquímicos

La prolina puede ser la forma en que se reservan los aminoácidos por ser esta más inocua que los otros aminoácidos, y de esta forma se puede acumular el N sin causar daño a la célula. Entonces la aparición de prolina en los tejidos de las hojas de las plantas indica que el metabolismo ha sido afectado por estrés hídrico. Aquellos cultivares que soporten mayos estrés sin que aparezca prolina, son más tolerantes.

Cuando se dañan las membranas principalmente la de los cloroplastos y mitocondrias, dejan escapar algunas enzimas hidrolíticas como la fosfatasa ácida. Esta fosfatasa hidroliza compuestos orgánicos fosforados y origina fosfato inorgánico. Las plantas que formen poco o ningún fosfato inorgánico bajo estrés son más tolerantes.

Fuente

  • AL-YAHYAI, R.; SCHAFFER, B.; DAVIES, F. S. 2005. Physiological responses

of ‘carambola’ trees to soil water depletion. HortScience 40(7): 2145-2150.

  • ANYIA, A. O.; HERZOG, H. 2004. Genotypic variability in drought performance

and recovery in cowpea under controlled environment. J Agron Crop Sci. 190: 151-159.

  • BEGG, J. E.; TURNER, N. C. 1970. Water potential gradients in field

tobacco. Plant Physiol. 46: 343-346. BEGG, J. E. 1980. Morphological adaptation of leaves to water stress. In: TURNER, N. C. y KRAMER, P. J. (Eds.) Adaptations of Plants to Water and High Temperature Stress, John Wiley and Sons. New York. USA. pp. 7-20.

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  • BUSTAMANTE-ORAÑEGUI, J. D.; GONZÁLEZ-HERNÁNDEZ, V. A.; LIVERA-MUÑOZ, M.; ZAVALETA-MEJÍA, E. 1999. Cambios fisiológicos y microclimáticos inducidos en jitomate por una cubierta flotante. Agrociencia 33(1): 31-39.
  • Instituto de Suelos Camagüey.
  • LEVITT, J. 1980. Responses of plants to environmental stresses. Vol. II. Water, radiation, salts and other stresses. 2nd Ed. Acad. Press. New York, USA. 606 pp.