Aspectos ecofisiológicos que determinan la productividad de ecotipos de orégano (Origanum vulgare ssp.) de arquitectura contrastante

Abstract

El orégano es una de las principales especies dentro del rubro de plantas aromáticas. A pesar de su importancia comercial, aspectos ecofisiológicos tales como su respuesta a variables ambientales que regulan el crecimiento, desarrollo y productividad, han sido escasamente estudiados. El conocimiento de estos mecanismos es fundamental para la selección de prácticas de manejo adecuadas para el uso eficiente y sostenible de los recursos. Los objetivos de esta tesis fueron sentar las primeras bases ecofisiológicas del cultivo de orégano. Para ello dos subespecies de arquitectura contrastante, O. vulgare ssp. vulgare (“O. Compacto”, rastrero) y O. vulgare ssp. hirtum Ietsw. (“O. Criollo”, erecto), fueron evaluadas en términos de su respuesta fotoperiódica y en su productividad en biomasa y aceite (AE) realizando dos experimentos. En el experimento 1, se desarrolló una escala fenológica simple que describe los estadíos más importantes del ciclo tales como la transición de la etapa vegetativa a reproductiva (V3), y la plena floración (R6). Adicionalmente en este experimento se modificó la duración del día durante etapas vegetativas hasta el inicio de la floración, para cuantificar la respuesta fotoperiódica de esta última etapa. Se determinó que “O. Compacto” posee menor requerimiento térmico y, por ende, mayor precocidad en la llegada de la floración. Ante el alargamiento artificial del fotoperiodo, “O. Criollo” fue más sensible manifestando una mayor velocidad de desarrollo que “O. Compacto”. El fotoperiodo extendido generó una menor diferenciación de nudos, menor longitud de tallos, y consecuentemente menor biomasa, siendo estos efectos más marcados en “O. Compacto”. En un segundo experimento, y durante dos años consecutivos, se compararon parámetros productivos del cultivo bajo dos marcos de plantación (MP). Al final del primer ciclo de producción, “O. Compacto” en MP homogéneos (0,35 m x 0,40 m) mostró ventajas en la tasa de crecimiento y dinámica de intercepción de radiación, esto último asociado al porte rastrero de esta subespecie en etapas tempranas de crecimiento. Sin embargo, durante el segundo año de crecimiento, esta combinación de tratamiento tuvo menor eficiencia en el uso de la radiación solar (EUR) y biomasa. Por lo tanto considerando los dos ciclos de producción, el MP homogéneo no presentó ventajas significativas sobre el tradicional (0,70 x 0,20). En cuanto a la partición de asimilados, se evidenciaron diferencias tanto entre año de producción como entre subespecies, siendo el primer año y “O. Criollo” los de mayor partición de asimilados hacia hojas y flores. La producción de AE no fue alterada por el MP, pero sí por la extensión fotoperiódica (mayor bajo fotoperiodo extendido) y la ontogenia del cultivo (mayor en estadio R6). En términos cuantitativos, “O. Compacto” produjo mayor cantidad de AE que “O. Criollo”. Sin embargo, cualitativamente “O. Criollo” mostró un patrón químico más favorable dado por una mayor proporción de timol y carvacrol, compuestos de interés por brindar mayor aromaticidad y aportar a la calidad organoléptica de la esencia.

Oregano is one of the main species worldwide within the category of aromatic herbs. However, despite its commercial importance, little ecophysiological information is available regarding its response to environmental factors that regulate growth, development and productivity. Knowledge about these mechanisms is critical to lead the selection of the most appropriate management practices for an efficient and sustainable use of natural resources. The aims of this thesis were to establish the first ecophysiological basis of oregano crop. For this purpose two subspecies of contrasting arquitecture, O. vulgare ssp. vulgare (“O. Compacto”, creeping growth habit) and O. vulgare ssp. hirtum Ietsw. (“O. Criollo”, erect growth habit) were evaluated in terms of their photoperiodic response, and biomass and essential oil (AE) productivity. Two experiments were conducted. In the Experiment 1, a simple phenological scale was designed, describing the main cycle phenophases, such as vegetative to reproductive transition (V3) and flowering (R6). Additionally in this experiment the day-length since vegetative phases up to flowering stage was modified to quantify the photoperiodic response of R6. It was found that “O. Compacto” has lower thermal requirement for this phenophase and therefore was more precocious at achieving flowering. Under conditions of artificially extended photoperiod, “O. Criollo” was more sensitive expressing faster development than “O. Compacto”. Also the extended photoperiod decreased node differentiation, stems length, and consequently stems biomass, which further impacted in “O. Compacto”. In a second experiment and during two consecutive years, productive parameters of the crop were compared under two planting frameworks (MP). In a first production cycle, “O. Compacto” under homogeneous MP (0.35 m x 0.40 m) showed advantages in growth rate and radiation interception dynamic, associating this with the creeping growth habit of its early growth stages. However, in a second cycle of production, this treatment combination decreased significantly its production parameters, due to solar radiation use efficiency (EUR) reduction. Hence, considering both production cycles, homogeneous MP did not provided significant advantages over traditional MP (0,70 x 0,20). Regarding biomass partitioning, differences were evident between production cycle and subspecies being “O. Criollo” and the first cycle the cases where the assimilate allocation to leaves and flowers was better. With respect to AE production, the MP did not influence essence yield. However, both photoperiodic extension and crop ontogeny modified AE production, being highest under extended photoperiod and at the R6 phenophase, respectively. Quantitatively, “O. Compacto” yielded more AE than “O. Criollo”. Nevertheless, qualitatively “O. Criollo” showed a better chemical pattern, due to its greater proportion of thymol and carvacrol, compounds that provide an increased aromaticity to the essence and improve its organoleptic quality.