UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE FITOTECNIA
AGROECOLOGIA
INFORME N°3:
El Niño y la Niña Profesor: Mg. Sc. Sc. Percy Zorogastúa Cruz
Nombre: a!r Pab"o Pra#o Ram!rez
2016
1. In!o"#$$i%n Se conoce que general existe una respuesta al estrés, la cual es una de las estrategias presentes entre las distintas especies de plantas para sobrevivir en condiciones no favorables. Las cuales son respuestas siológicas y morfológicas de las plantas. Ante la llegada de El i!o y posteriormente de la i!a, no solo los gobiernos regionales y locales deben adoptar medidas para prevenir las consecuencias que traer" consigo este, sino que la población también debe tomar conocimiento de las implicancias que acarrear" este fenómeno clim"tico.
2. O&'(i)o
#enir los conceptos stress y strain en relación a las plantas. #escribir fenómeno del i!o y la i!a$ y como estos afectan al %er& y al mundo.
*. R()i+i%n &i&lio,!-$a El estudio de las respuestas de las plantas al estrés es un aspecto fundamental de la siolog'a ambiental o ecosiolog'a, la cual se propone conocer cómo las plantas funcionan en sus ambientes naturales y cu"les son los patrones que determinan su distribución, supervivencia y crecimiento ()ramer y *oyer +-, Lambers et al. +, Ac/erly et al. 01102. 3uando una planta est" sometida a unas condiciones signicativamente diferentes de las óptimas para la vida se dice que est" sometida a estrés, si bien las diferentes especies o variedades dieren en sus requerimientos óptimos y por tanto en su susceptibilidad a un determinado estrés (4siao +56, Levitt +12. Adem"s, 7ay per'odos o etapas del desarrollo, como el estadio de pl"ntula, donde las especies pueden ser particularmente sensibles (o insensibles2 a un estrés determinado. Los conocimientos de los mecanismos de resistencia al estrés permiten comprender los procesos evolutivos implicados en la adaptación de las plantas a un ambiente adverso como el mediterr"neo y predecir 7asta cierto punto la respuesta vegetal al incremento de la adversidad asociada en muc7os casos al cambio global. Adem"s, pueden ser aplicados para me8orar las caracter'sticas de las plantas tanto en su fase de crecimiento. En sistemas biológicos se 7a adoptado el concepto f'sico de tensión9 deformación (stressstrain2 para anali:ar los procesos que ocurren cuando una planta se encuentra sometida a una situación de estrés. El estrés biológico ser'a cualquier factor ambiental capa: de producir una deformación (strain2 potencialmente nociva en un organismo (Levitt +12. La deformación o strain ser'a la extensión o compresión 9respuesta al estrés9 resultante de una tensión o estrés determinado al que est" sometido una planta (;ig. <.+2. Evidentemente, esto se trata de una analog'a, ya que en sistemas biológicos no se producir" una extensión o compresión, sino una respuesta del organismo a escala funcional que intentar" minimi:ar el efecto del estrés. La respuesta de organismo puede ser una deformación o cambio f'sico (e.g. rotura de membranas celulares, =u8o citoplasm"tico, etc.2
o una deformación qu'mica (e.g. cambios en la s'ntesis de metabolitos2. %or lo tanto, la resistencia al estrés en una planta se podr'a denir como la tensión necesaria para producir una determinada deformación, y un valor que se suele utili:ar como medida de resistencia al estrés es el #L-1, o el punto donde se produce la muerte del -1> de los individuos (Levitt +12. Si nos 8amos en la curva resultante de la respuesta a un estrés (;ig. <.+2, la primera parte, 7asta el punto %, corresponder'a a una respuesta proporcional que se establece entre el incremento del estrés y la deformación. ?"s all" del punto %, la respuesta no es proporcional y si la tensión contin&a de forma muy acentuada se llegar" a producir una deformación muy severa, y una ve: pasado el punto de l'mite de resistencia del material (@2 la planta sufrir" un da!o permanente y tendr'a comprometida la supervivencia. La respuesta es reversible si no se sobrepasa el punto o l'mite de elasticidad (E2. Es decir, la respuesta del sistema volver" autom"ticamente a las condiciones iniciales cuando el estrés de8e de actuar (e.g. cierre estom"tico ante la falta de agua2. La deformación que se produce (i.e. los cambios estructurales o funcionales como respuesta al continuado incremento de la tensión2 ser", pues, de dos tipos una deformación el"stica (7asta el punto B2, donde se produce una deformación (CD2 que, en caso de desaparecer el estrés, recuperar" las condiciones iniciales (respuesta reversible2$ o una deformación pl"stica (7asta el punto ;2, donde la deformación persistir" a pesar de desaparecer el estrés (CDD2 (respuesta irreversible2. La deformación pl"stica producir'a la t'pica respuesta de endurecimiento de las plantas frente a unas condiciones ambientales adversas, muy aprovec7ada en la producción comercial de plantas en viveros, mientras que la deformación el"stica representar'a aclimatación, generalmente mediada por rasgos siológicos (ver plasticidad y =exibilidad fenot'pica en el 3ap'tulo +02. Este concepto diere del concepto de adaptación ya que no implica la variación de un car"cter de forma que afecte al genotipo y pueda transmitirse a la descendencia (ones y ones +, %ian/a 01112.
/UÉ ES EL ESTRÉS EN LAS PLANTAS
3on8unto de condiciones capaces de producir una in=uencia desventa8osa en los procesos siológicos de las plantas. 3omo resultado, el estrés puede ocasionar desde cambios en el crecimiento 7asta da!o en células yFo te8idos, y modicar la expresión de genes. Levit +<1.
TIPO DE ESTRÉS
Estrés 4'drico o por Sequ'a
Se produce en las plantas en respuesta a un ambiente escaso en agua. 3uando el décit 7'drico se desarrolla lentamente, se dan cambios en procesos de desarrollo que tienen varios efectos sobre el crecimiento, estos afectan la producción debido a la disminución notable del "rea foliar, del n&mero de 7o8as por planta y disminución de la longitud de las ramas adem"s afecta la relación entre el crecimiento de la parte aérea y la ra':
Estrés por salinidad
Es un problema para la agricultura, que puede afectar el rendimiento y la calidad de los cultivos. Los efectos del estrés por la salinidad pueden ser irreversibles$ estos efectos son la aparición de :onas cloróticas y de :onas necróticas en los m"rgenes de las 7o8as, estos afectan el crecimiento y el peso del fruto, también 7ay un retraso germinación yFo maduración o un retraso de la =oración.
Estrés por temperatura
La mayor'a de las plantas reducen su crecimiento a temperaturas superiores a G1H3 o inferiores a +1H3. A temperaturas elevadas, las reacciones en:im"ticas se ralenti:an y las prote'nas comien:an a degradarse$ sólo las plantas xerótas soportan estas temperaturas. Ina s&bita ba8ada de la temperatura produce una instant"nea disminución del crecimiento y lesiones de car"cter m"s o menor grave dependiendo de la duración del estrés.
Estrés por inundación
Se produce cuando el agua penetra en el suelo m"s r"pido de lo que puede drenar por gravedad. Sigue siendo gran in=uencia en la distribución de las especies en todo el mundo. •
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Efectos Bisuales al estrés por Jnundación #isminuye la tasa de crecimiento. Engrosamiento de los tallos. Epinastia 3recimiento m"s fuerte en la supercie superior que en la inferior de una planta, que provoca que una parte de la planta, como una 7o8a, se curve 7acia aba8o. %lantas @esistentes a la Jnundación
3uando las plantas quedan sumergidas ba8o el agua, los niveles de ox'geno se reducen dr"sticamente. 4ay plantas que viven perfectamente sumergidas ba8o el agua, el claro e8emplo de ello es el arro:. Estas plantas son resistentes a las inundaciones gracias a la formación de un te8ido especial aerenquima. (Es un te8ido parenquim"tico con grandes espacios intercelulares2. Las inundaciones, que cada ve: se 7acen m"s frecuentes, son un grave problema para la agricultura. 3ada a!o se pierden cientos de terrenos de cultivo debido a ellas.
Estrés por exceso de lu: o fotoin7ibición
#enida como la in7ibición de la fotos'ntesis causada por el exceso de radiación, afecta la producción en condiciones de campo, en gran medida.
Estrés por metales %esados
La actividad 7umana libera, sobre todo al suelo, grandes cantidades de metales.
Se consideran entre los metales pesados elementos como el plomo, el cadmio, el cromo, el mercurio, el :inc, el cobre, la plata, entre otros, los que constituyen un grupo de gran importancia, ya que algunos de ellos son esenciales para las células, pero en altas concentraciones pueden resultar tóxicos para los seres vivos, organismos del suelo, plantas y animales (Spain et al., 01162, incluido el 7ombre. Las concentraciones anómalas de metales pesados en los suelos pueden deberse b"sicamente a dos tipos de factores •
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3ausas naturales actividad volc"nica, procesos de formación de suelos, meteoros, erosión de rocas, terremotos, tsunamis. 3ausas Antropogénicas la miner'a, la combustión de carburantes fósiles.
En las plantas es que se impregnan de metales en todas las funciones de la planta y ocasionan fallas en la germinación de las semillas, in7ibición del crecimiento, da!os estructurales y declinación de las actividades siológicas y bioqu'micas. Las 7ortali:as acumulan gran cantidad de metales que pueden generar intoxicaciones al ser 7umano.
Estrés por exceso de %esticidas
Es muy normal que cuando comien:a a usarse un nuevo pesticida los resultados que se obtienen sean muy buenos y se consiga controlar las plagas con poca cantidad del producto. %ero al cabo de un cierto tiempo suelen empe:ar a surgir problemas que disminuyen la utilidad de ese producto y 7acen necesario buscar nuevos plaguicidas. %roblemas • • • • •
@esistencia genética Alteraciones en el ecosistema. %rovocar la aparición de nuevas plagas. Acumulación en la cadena tróca (*ioacumulación2. @iesgos para la salud 7umana.
Estos conceptos de SK@ESS SK@AJ est"n muy relacionados al clima del medio y debido a esto 7ay dos fenómenos que modican en cierto grado el clima durante temporadas en el %er& y el mundo. Estos fenómenos son
1. EL NIO El i!o, también llamado ESM (NEl i!o Sout7ern MscillationN2, es un cambio en el sistema océano 9 atmósfera que ocurre en el Mcéano %ac'co ecuatorial, que contribuye a cambios signicativos del clima, y que concluye abarcando a la totalidad del planeta. Se conoce con el nombre de NEl i!oN, no solamente a la aparición de corrientes oce"nicas c"lidas en las costas de América, sino a la alteración del sistema global océano9atmósfera que se origina en el Mcéano %ac'co Ecuatorial (es decir, en una fran8a oce"nica cercana al Ecuador2, generalmente durante un periodo comprendido entre diciembre y mar:o.
COMO SE PRODUCE Los vientos alisios (del sureste en el 7emisferio Sur y del noreste en el 7emisferio orte2, que soplan sobre el %ac'co tropical, convergen en el oeste del mismo (norte de Australia y sureste de Asia2 cargados de 7umedad en una :ona donde la supercie del mar est" relativamente caliente (temperaturas por encima de 0O32, lo que provoca que se dé en esa :ona una intensa convección (:ona de lluvias2. Los vientos alisios empu8an a las corrientes oce"nicas superciales que =uyen 7acia el oeste y provocan un a=oramiento de aguas profundas cerca de la costa este del %ac'co. 3omo resultado, el nivel del mar est" como promedio unos G1 cm m"s altos en el oeste y la termoclina (supercie por deba8o de la cual el agua del mar se considera a una temperatura
constante2 est" en esa :ona a unos 011 m de profundidad, mientras que en el este est" a unos -1 m. 3uando comien:a una situación de El i!o los alisios se debilitan, cesa el a=oramiento de aguas profundas, las temperaturas del agua del mar empie:an a subir en el este del %ac'co tropical y aparecen las primeras anomal'as positivas (temperaturas por encima de la media climatológica2. %or otra parte, se da una advección de aguas c"lidas desde el oeste 7acia el este. 3omo consecuencia, la :ona convectiva del oeste del %ac'co empie:a a trasladarse 7acia el este y los vientos del oeste a extenderse 7acia el %ac'co tropical central. Esta es la fase c"lida del fenómeno conocido entre los cient'cos como ESM, denominación que corresponde a las iniciales de El i!o y Sout7ern Mscillation (Mscilación Sur2.
El i!o es la parte oce"nica del fenómeno, y la palabra se 7a tomado prestada de la que usaban los pescadores de %er&, ya en el siglo PJP, para referirse a un calentamiento que ocurre todos los a!os alrededor de la avidad en las aguas costeras de Ecuador y norte de %er&. %ara los pescadores es un fenómeno importante porque en él cesa el ascenso de las aguas profundas ricas en nutrientes y disminuye temporalmente la pesca en esa :ona. La Mscilación Sur es la parte atmosférica del fenómeno. 3onceptualmente representa el cambio de altas a ba8as presiones que se da en los polos de la célula de Qal/er durante los episodios ESM. Ina forma de medirlo es mediante el 'ndice SMJ (Rndice de la Mscilación Sur2 anomal'a de la diferencia de presión media mensual entre Ka7it' (%olinesia ;rancesa2 y #arin (norte de Australia2. Kodos los episodios de El i!o empie:an y terminan aproximadamente en la misma época del a!o. Suelen empe:ar en invierno y alcan:an su m"ximo en el invierno siguiente, momento a partir del cual las anomal'as comien:an a descender, para acabar desapareciendo unos seis meses después. La duración aproximada del fenómeno es de unos + meses. #urante los <imos G1 a!os se 7an producido varios episodios de El i!o y de La i!a. En los casos de episodios débiles las temperaturas del agua del mar en la supercie var'an entre 1.-O3 y +O3 respecto a la media, y las repercusiones son peque!as y dif'ciles de detectar. En los casos de episodios fuertes las anomal'as sobrepasan +O3 y los efectos se maniestan en toda la Kierra.
CONSECUENCIAS En condiciones o9i!o, las lluvias se locali:an en el sureste de Asia, pues la formación de nubes y consecuente la precipitación est" asociada al aire ascendente que proviene del calentamiento del agua en esa :ona del %ac'co. En cambio, el %acico Mriental (cerca de América2 es relativamente seco. #urante NEl i!oN, por diferencia en la presión atmosférica, los vientos Alisios se debilitan o de8an de soplar. El m"ximo de temperatura supercial del mar que 7ab'a en la :ona occidental gradualmente se despla:a 7acia el este y, alrededor de seis meses después, alcan:a la costa de América del Sur, en el extremo este del %ac'co. El despla:amiento del m"ximo de temperatura supercial del mar va acompa!ado de un enfriamiento relativo en el %ac'co Mccidental, es decir, cerca de Asia. Adem"s, durante NEl i!oN, la formación de nubes y precipitación también emigra 7acia América pues, como ya se mencionó, en la atmósfera se produce una alteración del patrón de la presión atmosférica, que ba8a en el lado este del %ac'co y sube en el oeste. A la aparición y despla:amiento del m"ximo de temperatura se le 7a nombrado m"s recientemente Nepisodio c"lidoN y al sube 9y9 ba8a de la presión, Mscilación del Sur. ?odernamente se nombra al fenómeno EMS (ESM en inglés2, acrónimo de El i!o, Mscilación del Sur, denotando con ello el con8unto de alteraciones en los patrones normales de circulación del océano y la atmósfera. Los cambios en la temperatura in=uyen en la salinidad de las aguas, cambi"ndose, por lo tanto, las condiciones ambientales para los ecosistemas marinos. Estos cambios afectan las poblaciones de peces, especialmente en las "reas del %ac'co americano y, por ende, la actividad
pesquera en ellas. Los cambios en la circulación atmosférica alteran el clima global, con lo que se afectan la agricultura, los recursos 7'dricos y otras actividades económicas importantes en extensas "reas del planeta. En términos pr"cticos, la ocurrencia de El i!o signica que muc7as regiones normalmente 7&medas, como Jndonesia, llegan a ser secas, mientras que las "reas normalmente secas, como las de la costa oeste de América, se 7umedecen con precipitaciones intensas. Mtros cambios se llevan a cabo$ por e8emplo, la disponibilidad y abundancia de las poblaciones de peces cambia en "reas costeras. Esto tiene repercusiones no deseadas, con impactos adversos en la producción y exportación pesquera y de otros productos alimenticios. Mtros impactos adversos incluyen un aumento en la frecuencia de incendios forestales, inundaciones, erosión costera, alteraciones en el anidamiento de aves marinas y en los arrecifes coralinos, as' como la presencia de tormentas tropicales.
2. LA NIA Es un fenómeno clim"tico que forma parte de un ciclo natural global del clima conocido como El i!o9Mscilación del Sur (ESM2. Este ciclo global tiene dos extremos una fase c"lida conocida como El i!o y una fase fr'a, precisamente conocida como La i!a. 3uando existe un régimen de vientos alisios fuertes desde el oeste, las temperaturas ecuatoriales disminuyen y comien:a la fase fr'a o La i!a. 3uando la intensidad de los alisios disminuye, las temperaturas superciales del mar aumentan y comien:a la fase c"lida, El i!o. 3ualquiera de ambas condiciones se expande y persiste sobre las regiones tropicales por varios meses y causan cambios notables en las temperaturas globales, y especialmente en los reg'menes de lluvias a nivel global. #ic7os cambios se suceden alternativamente en per'odos que var'an promedialmente de los cinco a los siete a!os y se tienen registros de su existencia desde épocas pre7isp"nicas. La i!a, es el e8emplo m"s evidente de los cambios clim"ticos globales, siendo parte fundamental de un vasto y comple8o sistema de =uctuaciones clim"ticas. El i!o es conocido como el periodo c"lido y La i!a como el fr'o. La i!a se caracteri:a por temperaturas fr'as y perdurables, si se le compara con El i!o ya que éste se caracteri:a por temperaturas oce"nicas inusualmente calientes sobre la :ona ecuatorial del océano %ac'co. Los episodios de La i!a, al igual que el fenómeno de El i!o, producen cambios a gran escala en los vientos atmosféricos sobre el océano %ac'co, incluyendo un incremento en la intensidad de los vientos alisios del Este (Este9Meste2 en la atmósfera ba8a sobre la parte oriental del océano %ac'co en Sudamérica, y de los vientos del oeste en la atmósfera superior. Estas condiciones re=e8an cambios signicativos en la circulación ecuatorial de Qal/er. Los episodios c"lidos del ni!o y fr'os de La i!a, forman parte del ciclo El i!o9Mscilación del Sur, EMS. Estos ciclos tienen un per'odo medio de duración de aproximadamente cuatro a!os, aunque en el registro 7istórico los per'odos 7an variado entre 0 y 5 a!os.
#urante un episodio de La i!a, es t'pico observar condiciones m"s secas respecto a lo normal sobre la parte centro9ecuatorial del océano %ac'co, debido a un debilitamiento de la corriente en c7orro entre los meses de diciembre y febrero, y por el fortalecimiento de los sistemas mon:ónicos en Australia, el Sudeste de Asia, América, 3entroamérica y Tfrica. En las primeras fases de los episodios de La i!a, la termoclina U isoterma de 01 O3 que separa las capas superciales del océano de las m"s profundasU se locali:a a poca profundidad respecto a lo 7abitual, principalmente en los sectores centrales del océano %ac'co y frente a las costas de América del Sur (Ecuador, %er& y 37ile2. #urante la fase madura la termoclina gradualmente se profundi:a en la parte occidental del %ac'co y en el sector central en las <imas fases de los episodios.
FRECUENCIA DEL NIO 3 LA NIA Es importante se!alar que cuando nali:a un evento El i!o, no necesariamente se debe esperar que se desarrolle un episodio de La i!a inmediatamente. Sin embargo, esta transición s' tiene lugar en la mayor'a de los casos. %or e8emplo, los eventos El i!o de +-5, +<- y ++ presentaron un r"pido descrecimiento de las temperaturas de la supercie del océano, pero no se desarrollaron eventos fr'os de La i!a. Kambién, 7a 7abido ocasiones en que unos episodios c"lidos conllevaron episodios fr'os en la estación siguiente, tal y como sucedió en +<, +50 y +5$ pero en cada uno de estos episodios, las condiciones fr'as completamente establecidas se desarrollaron 7acia nes de 8ulio. Las condiciones de un episodio La i!a moderado, se desarrollaron a continuación de El i!o +0F6. En este caso, las condiciones de La i!a se desarrollaron entre septiembre y noviembre de +6. @egularmente los eventos de El i!o ocurren m"s frecuentemente que los eventos de La i!a. %or e8emplo, durante el per'odo +-19+ (G a!os2 y seg&n los registros de la MAA, 7an ocurrido un total de doce eventos del fenómeno El i!o contra sólo nueve de La i!a. Eventos de NLa i!aN desde +-1 a 01+0+
4. Con$l#+ion( +
El rol de los gobiernos regional y nacional es aprovec7ar las treguas que da El i!o, a veces con varios a!os de sequ'a o a!os normales. En estos periodos se debe 7acer la planicación y obras que conlleven a adecuar a las infraestructuras para soportar a un El i!o de cualquier magnitud. Estas instancias gubernamentales deben ayudar a las instituciones p&blicas y privadas a generar conocimiento sobre El i!o y sus impactos en nuestra región y estrategias para mitigar sus efectos adversos, as' como tratar de aprovec7ar alg&n impacto positivo (reforestación, nivel de los acu'feros, etc.2. Se debe actuar permanentemente en lo relacionado a El i!o y no solamente en el momento en que se escuc7a se su posible ocurrencia. Este a!o, 01+-, por primera ve: se 7a reali:ado un simulacro de fenómeno El i!o en el que se 7a probado la capacidad de respuesta de la población y de las autoridades ante las emergencias que nos plantea la ocurrencia de estos fenómenos. Es muy bueno este tipo de e8ercicios$ pero, es necesario concienti:ar a la población para que tenga una mayor participación. A nivel empresarial, la prevención de El i!o debe contemplar posibles magnitudes de estos eventos (débil, moderado, fuerte o muy fuerte2 y, para cada uno de esos escenarios, tener dise!ado un plan de acción o contingencia. Las lluvias ocurridas en el verano de este a!o (01+-2, con valor acumulado dentro de lo normal (5-mm2 7acen prever que el periodo de extrema sequ'a, como los a!os de 01+6 y 01+G, ya se superó y que se avecinan a!os normales o por encima de lo normal, en cuestión de lluvias. El acondicionamiento de la infraestructura regional de todo tipo para afrontar lluvias, as' como para almacenar y aprovec7ar adecuadamente el recurso 7'drico, debe ser previsto en todas las instancias. La infraestructura vial, carreteras, caminos y puentes deben ser reparados o construidos adecuadamente para evitar su
deterioro por lluvias asegurando el transporte y evitar el aislamiento de pueblos.
En la actualidad 7ay un nuevo enfoque en la asignación de los recursos presupuestales VJr de una asignación presupuestal inercial 7acia una asignación de recursos por resultados, teniendo en cuenta las prioridades de atención que los ciudadanos requieren y valoranW. #esde el a!o 0115, el %er& viene implementando la reforma m"s importante en el Sistema acional de %resupuesto El %resupuesto por @esultados (%%@2, el cual es una estrategia de gestión p&blica que vincula la asignación de recursos a productos y resultados medibles a favor de la población, estrategia que implica superar la manera tradicional de reali:ar el proceso de asignación, aprobación, e8ecución, seguimiento y evaluación del %resupuesto %&blico (?inisterio de Econom'a y ;inan:as 9 ?E;2.
5. i&lio,!a78a 3A;, 0111. Las lecciones de El i!o %er&. 3A, 011. Estrategia andina para la prevención y atención de desastres. #ecisión n&mero 5+6 del 3onse8o Andino de ?inistros de @elaciones Exteriores. G1 pp. J#E3J, 0110. %lan de contingencia para el ;enómeno El i!o 011090116. -5 pp. M??, 011G. La predicción de El i!o el aporte de la ciencia al siglo PPJ. América Latina. 7ttpFF.senam7i.gob.peFXpY1001
