Mejora la calidad de tus lechugas a través del manejo de densidad


Para todo tipo de cultivos, al concluir la labor de labranza y preparar el suelo para sembrar, el siguiente paso más importante es obtener una buena densidad de cultivo.



En la producción de hortalizas, esto se logra mediante siembra directa o por medio del trasplante. En el Valle de Salinas, California (Estados Unidos), hay muchos cultivos que son trasplantados casi a un 100%: alcachofas anuales, coliflor, berros y pimientos. Otros cultivos como espinaca, cebolla y lechuga tierna, con alta densidad de siembra, son plantados al 100% de manera directa.



La lechuga de tamaño normal se encuentra entre ambos extremos. No es plantada en densidades tan altas como para requerir de siembra directa; sin embargo en el Valle de Salinas, probablemente más del 95% se siembra directamente.



La razón para el uso extensivo de siembra directa en la lechuga, en lugar de utilizar trasplantes, se debe a varios factores: menor costo, la percepción de una mejor calidad, y mejor vida de anaquel. No obstante, establecer una buena densidad de población con un cultivo que se siembra tan poco como la lechuga representa un gran reto y es necesario tener mucho cuidado para evitar problemas y errores.





Cuidados al sembrar la lechuga



Toda lechuga de tamaño normal y siembra directa se planta con sembradoras neumáticas o con sembradoras de bandas que utilizan semillas mejoradas.



La distancia entre cada semilla sembrada es de cinco centímetros. Dependiendo de la variedad, los costos de la semilla son inferiores a cultivar y sembrar trasplantes.



Los productores utilizan agentes anticostras que asperjan sobre la línea de siembra inmediatamente después de plantar, para que el suelo forme agregados, se mantenga blando y permita que emerjan las delicadas plántulas jóvenes que después crecerán de manera vigorosa.



Algunos de los agentes anticostras más comunes incluyen una pequeña cantidad de nitrógeno y fósforo que actúan como fertilizantes de iniciación para el cultivo.





Manejo de plantas jóvenes



Una vez que la población se ha establecido y las plantas tienen de dos a tres hojas verdaderas (dos a tres semanas después de que emergen) el cultivo está listo para el raleo o entresacado [Foto 1]. Durante muchos años, el entresacado se hacía a mano; no obstante, en el 2013, vimos el primer uso generalizado de máquinas de raleo automáticas que utilizan un aerosol químico (fertilizante o herbicida) para eliminar las plantas de lechuga no deseadas y las malezas que se hayan introducido [Foto 2].



Estas máquinas de raleo utilizan una cámara conectada a una computadora para revisar la población de lechugas, procesar las imágenes y decidir cuáles plantas sacar y cuáles dejar [Foto 3].



Ventajas y desventajas del uso de máquinas de raleo



Una desventaja de las máquinas de raleo automáticas es que se requiere colocar con precisión las semillas para reducir al mínimo las lechugas dobles. Las máquinas que se manejan hoy en día tienen dificultades para detectar las lechugas dobles y entresacar adecuadamente. No obstante, los ingenieros que desarrollan estas máquinas están trabajando junto con los productores para resolver este problema y ya han hecho grandes progresos.



Una ventaja potencial importante de las máquinas de raleo automáticas es que las operaciones de entresacado no tocan las camas de siembra. Cuando las plantas se extraen de manera manual, los trabajadores forman terrones con la pala. Esos terrones pueden afectar el crecimiento de las plantas que no fueron extraídas del suelo.



A pesar de que se vuelve a colocar la tierra para reconstruir la cama de siembra y seguir cultivando, algunas plantas ya quedaron expuestas a ciertos golpes de viento que en teoría pueden reducir la población o provocar enanismo.



Comparación con la práctica de trasplantes



Después de terminar el raleo o entresacado del cultivo, la población de lechugas alcanza la misma etapa productiva en la que estaría si éstas hubiesen sido trasplantadas. Debido al tiempo que dura el ciclo de producción en el Valle de Salinas, California, la siembra directa de lechuga permite tener cultivos dobles de hortalizas.



El uso de trasplantes puede ayudar a reducir el tiempo para establecer y cultivar la lechuga; aún cuando esto no es la prioridad de los productores en este momento.





Conclusiones



En el futuro, aquellos factores tales como la necesidad de mejorar el aprovechamiento del agua, tan escasa en esta región estadounidense, y el fertilizante; o bien la necesidad de hacer uso intensivo de la tierra, podrían dirigir la producción hacia el uso de trasplantes.



En la actualidad, el surgimiento de esta nueva tecnología automatizada para entresacar plantas, ha fortalecido de manera importante la función de la lechuga de siembra directa.



Es alentador ver el surgimiento de una tecnología que ofrece a los productores una nueva forma de responder a los retos de producción, al mismo tiempo que los ayuda a cultivar plantas fuertes y saludables.


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Reducción de aplicaciones químicas al mejorar entendimiento de la naturaleza

En la última década, los cambios en los patrones climáticos han afectado la producción agrícola alrededor del mundo. Los efectos negativos de estos cambios pueden ser mitigados por la tecnología en cierta medida (con sistemas expertos, por ejemplo).

El sistema de servicios de consultoría del cultivo de fresas " Strawberry Advisory System"  (SAS) es un ejemplo de un sistema experto desarrollado en la Universidad de Florida que ayuda a mitigar la pérdida de rendimiento en las fresas como resultado de la presión de fungosis propiciada por el clima.

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Desventajas de aplicaciones tradicionales

De manera tradicional, los productores han utilizado la aplicación rutinaria de fungicidas para combatir estas enfermedades.

Por lo general, los fungicidas se aplican conforme a un programa calendarizado, después de un programa que incluye una aplicación por semana. No obstante, existen varias desventajas en este método de aplicación.

En primer lugar, si las condiciones no son propicias para el desarrollo de la enfermedad, las aplicaciones innecesarias de fungicidas desperdician productos químicos y mano de obra, además de aumentar los costos de producción.

En segundo lugar, si las condiciones del clima se deterioran de manera inesperada, los productores no podrán actuar de manera proactiva para manejar el incremento de riesgo de la enfermedad, ya que las restricciones de la etiqueta limitan el número de aplicaciones en un cierto intervalo.

En tercer lugar, las aplicaciones innecesarias de fungicidas contribuyen a generar resistencia a la enfermedad, por lo que la reducción en la aplicacion ayuda a controlar este problema.

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Aplicación mejorada

Para aplicar justo a tiempo el fungicida y mejorar la manera de manejar los riesgos relacionados con el clima y los cambios climáticos, un grupo de investigadores de la Universidad de Florida dirigidos por Natalia Peres, en el Centro de Educación e Investigación de la Costa del Golfo, " Gulf Coast Research and Education Center"  (GCREC), diseñó el sistema SAS basado en el tiempo que la humedad permanece en las hojas y en la temperatura promedio durante el periodo en el que las plantas permanecen húmedas en el campo.

El sistema SAS utiliza estos dos factores para predecir si existen condiciones que sean propicias para el desarrollo de enfermedades y alerta a los productores sobre el momento más oportuno para aplicar fungicidas con el fin de mitigar el riesgo de enfermedades en el cultivo.

Resultados positivos de las pruebas

Los investigadores de GCREC realizaron pruebas de producción durante seis años tanto para Botritis como para Antracnosis.

Los resultados de esas pruebas proporcionaron datos que ahora se utilizan para estimar el impacto en las utilidades al utilizar el sistema de manejo SAS, en comparación con el sistema calendarizado de manejo de fungicidas para cultivo de fresas.

Los resultados de las pruebas indican que el sistema SAS reduce las pérdidas de cultivo de manera importante (22% en promedio), así como el uso del fungicida (44% en promedio), al mismo tiempo que incrementa las utilidades de los productores (33% en promedio).

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Productos de Silicio: Ayudan a las plantas a superar estrés biótico y abiótico


El silicio (Si), el segundo elemento más abundante sobre la corteza de la tierra luego del oxígeno, es considerado un elemento benéfico para el desarrollo y crecimiento de las plantas. El silicio permite que las plantas logren sobreponerse a los efectos del estrés biótico y abiótico. Lamentablemente, los beneficios del Si nunca fueron tomados muy en cuenta hasta los inicios del siglo XX, en gran medida por la falta de síntomas visibles tanto de la deficiencia como de la toxicidad de Si en las plantas. Por esta razón por muchos años los investigadores no realizaron ensayos ni estudios con este elemento. Sin embargo, en muchas condiciones agronómicas las plantas están enfrentadas a severas condiciones de estrés, especialmente en suelos con disponibilidad bajas o limitantes de Si. De esta forma en la comunidad científica primero y luego entre agricultores se comenzó a entender la importancia del silicio en el desarrollo de las plantas. Ya se han realizado 5 congresos mundiales sobre Silicio ( Estados Unidos 1999, Japón 2002, Brasil 2005, Sudáfrica 2008 y China 2011). Y de esta forma el uso de diversas formulaciones con silicio comenzó a popularizarse entre los agricultores. El Profesor Lawrence E. Datnoff, del Departamente de Patología y Fisiología Vegetal de Luisiana State University Agricultural Center en Estados Unidos, ofrece en esta edición de New Ag International su visión sobre la incorporación de este elemento en los planes de manejo y su rol para potenciar a las plantas frente a situaciones de estrés biótico y abiótico.













Silicio se refiere al elemento químico Si y se encuentra en la tabla periódica de los elementos en la columna IV-A, directamente bajo el carbono©. Tiene un número atómico 14 y es un metaloide tetravalente. La silica (SiO2) se refiere al dióxido de silicio, y es el mayo constituyente de la arena. Los silicatos (SiO3-2) se encuentran en asociación con los siguientes cationes: Ca+2, Na+, Mg+ y K+ y forman los siguientes compuestos cristalinos- CaSiO3, Na2SiO3, MgSiO3 y K2SiO3. El ácidio silícico, Si (OH)4 (también conocido como ácido mono-salícico o ácido orto-salícico) se refiere a la forma soluble de Si que está disponible para ser absorbida por las raíces de las plantas. La silicona, R2SiO " “donde la R es un grupo orgánico- se utiliza en la fabricación de productos plásticos y gomas.





MUCHOS SUELOS DEL MUNDO SON DEFICIENTES EN SILICIO SOLUBLE





La mayoría de los suelos contienen grandes cantidades de Si soluble con concentraciones en el rango de 3.5 a 40 mg de Si L-1. Las concentraciones de esta magnitud son comunes en varios nutrientes inorgánicos como SO4, K, Ca y se encuentran en exceso en las concentraciones de fosfato en la solución del suelo. Sin embargo, la disolución del Si desde los minerales del suelo es lenta y su adsorción por el suelo y las prácticas agrícolas intensivas hacen que los niveles de Si disponible se reduzcan considerablemente hasta el punto de que es necesario suplementar con productos a base de Si para obtener las producciones agrícolas deseadas. Algunos suelos tienen bajos niveles de Si disponible. Este tipo de suelos son comúnmente suelos muy lavados, lixiviados, acídicos, con una baja base de saturación y que contienen grandes cantidades de sesquióxidos (ejemplo, óxido de aluminio, Al2O3). Por esta razón, suelos altamente lavados como Oxisols y Ultisols pueden tener niveles bajos de Si disponible para las plantas. Y suelos altamente orgánicos como los Histosols, bajos en minerales también pueden tener bajos niveles de Si. Más aún, algunos suelos principalmente compuestos de arena cuarzo, silica (ejemplo, los entisols arenosos) pueden tener altos niveles de Si insoluble pero bajos niveles de Si disponible para las plantas. Muchas mezclas de suelos caen en esta categoría también. Estas condiciones de suelos con baja disponibilidad de Si disponible se encuentran en grandes zonas agrícolas de África, Asia, las Américas e incluso en Europa.





UN CONSTITUYENTE CLAVE DE LAS PLANTAS









Todas las plantas cultivadas sobre suelo van a contener Si en sus tejidos, y se ha demostrado que 44 clados de angioespermas (que representan más de 100 órdenes o familias) también contienen silicio en sus tejidos. Para determinar si las plantas acumulaban Si los estudios anteriores se enfocaban en medir Si en el follaje y no en otros órganos de las plantas. Recientemente se ha demostrado que algunas especies vegetales " “ ej. Tomate y pimiento- acumulan más Si en sus raíces que en sus brotes. La extracción de silicio hacia los brotes varía según la especie y el nivel de madurez de la planta, con un rango de concentración que va desde 0.1% a 10%, en base a materia seca. Las plantas monocotiledóneas tenderán a acumular más Si en sus tejidos que las plantas dicotiledóneas. En general los pastos de humedades tendrán entre 4.6 y 6.9%, mientras que los pastos en praderas secan varía entre 0.5 y 1.4%. Las plantas dicotiledóneas tienen en general menos de 0.23%. En la parte baja de este rango, 0.1%, esto es similar a las porcentajes de macronutrientes como Ca, Mg, P y S. Y en la parte alta, 10%, la concentración en los tejidos supera la de nutrientes minerales como N o K. Por todo esto, se establece que el Silicio es claramente un constituyente mayor de las plantas. La diferencia en la capacidad de acumulación de Si entre diferentes plantas se atribuye principalmente a las diferentes habilidades de las raíces para absorber Si. Como mencionamos anteriormente, las raíces extraen ácido salícico y se han identificado y caracterizado transportadores en las raíces que juega un rol muy activo en la acumulación de Si. Este trabajo se ha realizado en trigo, soja, arroz, maíz, zapallo y cebada. Una vez que pasa la barrera de la raíz, el Si se mueve por el xilema a través de transportadores y/o por transpiración hacia la endodermis de la raíz, membranas celulares del vascular bundle y las células de la hoja en la epidermis justo debajo de la cutícula. Una vez dentro de una célula, ocurre un proceso natural de polimerización que convierte el ácido silício en silica insoluble (SiO2-nH2O; también conocido como gel de silica o fitolítidos).





VARIAS FUENTES DE SILICIO EN EL MERCADO









Hay una serie de fuentes sólidas y líquidas de Si en el mercado, que han sido utilizados como enmiendas de suelo o fertilizantes: Diatomita, silicato de calcio, metasilicato de sodio, silicato de potasio, silicato de magnesio, ácido ortosilícico, dióxido de silicio hidratado, metasilicato de calcio. Para que estos materiales sean útiles, deben cumplir con una serie de criterios, que incluyen un contenido relativamente alto de Si soluble, una condición material que facilite su almacenaje y aplicación y que no contengan sustancias que contaminen el suelo como los metales pesados. Las fuentes sólidas que han sido utilizadas con éxito en incorporaciones al suelo incluyen la wallastonita " “ un silicato de calcio CaSiO3 natural- un subproducto de las industrias del fosfato y el acero, termofosfato y cemento. Los residuos de cultivo ( ejemplo, cáscara de arroz) también son una fuente potencial, pero debido a su lenta solubilidad en el suelo, no les permite suplementar las necesidades inmediatas de los cultivos. Varios de estos materiales se aplican en pre-plantación en tasas que van desde 300 a 800 kg de silicio elemental por hectárea. Las fuentes líquidas incluyen silicatos de potasio o sodio y se utilizan principalmente en producciones hidropónicas a tasas de ~2mM Si. También se utilizan silicatos líquidos en aplicaciones foliares, principalmente para controlar enfermedades. Sin embargo, para diferentes combinaciones hospedero:enfermedad (trigo/pepino: oídio; soja/roya; arroz/mancha marrón) las plantas respondieron mejor con las aplicaciones de Si a las raíces que en forma foliar. En el 2007, un silicato de potasio (Sil-MATRIX®, PQ Corporation) fue registrado por la Environmental Protection Agency (EPA) en Estados Unidos y certificado por Organic Materials Review Institute (OMRI) como un pesticida orgánico para el control preventivo de oídio y el control de ácaros y áfidos en cultivos de alto valor como uva vinífera, fresas, arándanos, entre otros.





¿UN ELEMENTO ESENCIAL?









En los años 50s Japón y Corea del Sur fuero los primeros países en reconocer la importancia del Si en la producción agrícolas, especialmente en arroz. Ellos clasificaron este elemento como esencial. En el 2004, Brasil fue el tercer país en reconocer formalmente el silicio. El Ministerio de Agricultura de Brasil, que regula la producción comercial de fertilizantes estableció que el Si es un micronutriente benéfico. En la actualidad, el Si todavía no es reconocido como un elemento esencial y en muchos países se vende solo como una enmienda o acondicionador de suelos en vez de como un fertilizante. Y esto se debe en gran parte a la forma cómo se definen los nutrientes de las plantas, la que se base en tres criterios desarrollados por Arnon y Stout (Epstein y Bloom 20051): 1) una deficiencia del elemento impide que la planta complete su ciclo; 2) la deficiencia es específica para el elemento en cuestión y 3) la deficiencia impacta directamente en la nutrición de la planta, como por ejemplo como constituyente de un metabolito esencial para la acción de un sistema enzimático. Epstein y Bloom 20051 han argumentado que hay dificultades con esta definición. Porque para el primer criterio, una planta puede tener una deficiencia bastante severa de un nutriente esencial y pese a ello puede completar su ciclo. El segundo criterio lo consideran reiterativo y finalmente, para el tercer criterio, que el elemento participe directamente en la nutrición de la planta, no incorpora la capacidad de corregir situaciones ambientalmente desfavorables. De hecho en muchos casos de descubrimiento de elementos esenciales no se han cumplido con estos criterios. Cuando se descubrió que el boro era esencial, nadie tenía la evidencia que el " œelemento participaba directamente en la nutrición de la planta" . Por eso, Epstein y Bloom han propuesto lo siguiente: Un elemento es esencial si cumple con uno o dos de los siguientes criterios: (1) el elemento es parte de una moléculas que es un componente intrínseco de la estructura o metabolismo de una planta; (2) la planta puede ser tan severamente privada del elemento que exhibe anormalidades en su crecimiento, desarrollo o reproducción, en comparación con las plantas no deficitarias. Debido a que la " œesencialidad"  del Si para diatomáceas, Equisetum arvense ha sido bien establecida, pero no ha podido ser demostrada categóricamente para otras especies, Epstein y Bloom han propuesto que el Si es un un elemento " œcuasi-esencial" .





UN ROL DOCUMENTADO EN LA REDUCCIÓN DE ESTRÉS ABIÓTICO









Se ha comprobado los efectos benéficos del Si, directo o indirecto, sobre las plantas bajo estrés abiótico (Tabla 1) en una variedad de cultivos, especialmente en arroz. Las hojas, tallos y panoja de las plantas de arroz que crecen en presencia de Si muestran un crecimiento erecto, sugiriendo que se mejora la distribución de la luz dentro de la canopia. El silicio puede afectar positivamente el efecto de la actividad de algunas enzimas que participan en la fotosíntesis en arroz y a su vez reducir la senescencia de la hoja del arroz. Un uso alto de N puede afectar la erectud de la hoja y por lo tanto disminuir la capacidad máxima de intercepción de luz, sobretodo en altas densidades de siembra. Sin embargo, el Si impactará positivamente en la erectud de la planta, mejorando la capacidad fotosintética. El silicio también puede ayudar a aliviar el estrés hídrico al disminuir la pérdida de agua en las hojas y disminuir la transpiración. La transpiración ocurre principalmente a través de los estomas y parcialmente a través de la cutícula.Y debido a que el Si es depositado bajo la cutícula, se puede disminuir la transpiración de esta parte de la planta. En adición, las plantas suplementadas con Si pueden mantener una mayor conductancia estomática, mayor contenido de agua y de potencial hídrico. Estas mismas razones deberían explicar el impacto positivo de este elemento frente al estrés por calor. Bajo situaciones de estrés por deficiencia de P, el Si potencia la disponibilidad de P interno al reducir la extracción en exceso de Mn y Fe. Y ante altas concentraciones de P, el silicio puede reducir el daño al reducir la extracción de P o al reducir la transpiración. También se ha reportado que el silicio protege a la planta de la toxicidad por metales, como Al, Cd, Fe, Mn y Zn. Para los metales Al, Cd, Fe y Zn, se atribuyen los efectos del Si a la interacción entre este elemento y estos metales en el simplasto o apoplasto. Más aún, la reducción de la toxicidad de estos metales se cree que ocurre por complejación y/o por compartimentación con Si en el citoplasma y la secuestración en las vacuolas o paredes celulares. Se han establecido hipótesis que señalan tres mecanismos para disminuir la toxicidad por Mn: (1) el silicio reduce la extracción de Mn al potenciar el potencial oxidativo de Mn por parte de la rizósfera a través de mecanismos químicos o microbianos, (2) incrementa la capacidad acopladora de la pared celular lo que genera una reducción del Mn en el apoplasma y/o (3) estimulando el sistema de defensa antioxidativo contra el daño oxidativo de las células causado por la toxicidad de Mn. La reducción del estrés por sales generado por el silicio se ejecutaría a través de dos mecanismos: (1) El silicio podría generar un bloqueo parcial del flujo bypass de transpiración, reduciendo el paso de Na y (2) la deposición de Si en las raíces impediría que el Na se transporte al xilema. De hecho la concentración de Na en la sabia del floema se redujo de 6.2 a 2.8 mN en ensayos con Si.





LEGISLACIÓN: UN STATUS ESPECIAL PARA FERTILIZANTES DE SILICIO









Norteamérica ofrece un buen ejemplo del estatus especial de los fertilizantes de silicio en la legislación. En el 2004, se realizaron esfuerzos para educar la Association of American Plant Food Control Officials (AAPFCO), el organismo que regula los registros de fertilizantes en Estados Unidos. Puerto Rico y Canadá utilizan las recomendaciones de AAPFCO para sus propias regulaciones de fertilizantes. Este organismo busca generar uniformidad por consenso, considerando las necesidades de los consumidores, la protección del medioambiente y manteniendo una competencia justa entre los actores de la industria. AAPFCO tiene una definición de nutrientes de las plantas diferente a la entregada por Aron y Stout y también a la de Epstein y Bloom. Ellos ponen a los nutrientes en dos categorías (1) primarios y (2) secundarios y micronutrientes, esto basado en las cantidades de nutrientes requeridos. Los nutrientes primarios incluyen el nitrógeno (N), el fosfato disponible (P2O5) y el potasio soluble (K2O) y son absorbidos en grandes cantidades. Los secundarios y micronutrientes se necesitan en cantidades traza y son esenciales para el desarrollo normal de las plantas y en muchos casos es necesarios adicionarlos al medio de cultivo. Los nutrientes secundarios incluyen el calcio, magnesio y azufre, mientras que los micronutrientes incluyen el boro, cloro, cobalto, cobre, hierro, manganeso, molibdeno, sodio y zinc. Por lo tanto, esta clasificación tampoco definió un lugar para el Si, debido a que este elemento no cabía en la clasificación de nutriente primario, secundario o micronutriente. En consecuencia, el comité de registro de AAPFCO propuso una nueva categoría llamada " œSustancias o Compuestos Benéficos" . Esta nueva categoría fue definida como " œcualquier sustancia o compuesto otro que los nutrientes primarios, secundarios o micronutrientes al que se pueda demostrar por investigación científica que puede ser benéfico para una o más especies de plantas, cuando se aplica de forma exógena" . Pese a ello, el Si recibió solo una aprobación tentativa por la AAPFCO porque no había un método para diferenciar el contenido total de silicio del silicio soluble. Había que determinar y validar un método para determinar el Si disponible para las plantas en las fuentes fertilizantes. Basado en investigaciones anteriores, se pudo determinar un método de 5 días para determinar las concentraciones de silicio soluble en los productos fertilizantes sólidos y fue aprobado por AAPFCO (Sebastain et al., 20132). Se ha demostrado que este método tiene una buena correlación con la extracción de Si por las plantas y se puede usar ahora para control de calidad, para registrar de forma adecuada nuevos productos y para elegir el mejor productor de silicio para un cultivo. En la actualidad los fertilizantes llevan en la etiqueta que contienen sustancias benéficas como el Si y pueden ser vendidos en Estados Unidos. Como ejemplo, CrossOverâ„¢ (CaMgSiO3, HARSCO) se está registrando actualmente y se señala que contiene la sustancia benéfica Si y ya se vende en 33 estados de EE.UU. para uso en los mercados hortofrutícolas y agrícolas. En Europa, no se ha desarrollado ningún trabajo a nivel de Unión Europea y el silicio no está incluido en la legislación de fertilizantes. Sin embargo, aparece registrado en algunas legislaciones nacionales (ejemplo, en varios países de Europa del Este). En Australia y Sudáfrica, el silicio forma parte de la legislación sobre fertilizantes.





EL ROL DEL SILICIO FRENTE AL ESTRÉS BIÓTICO: MUCHO MÁS QUE ACCIÓN FUNGICIDA









Muchos cultivos suplementados con Si ganan en resistencia contra enfermedades foliares y del suelo, provocadas por hongos, bacterias, nematodos y virus (Tabla 2). El silicio afecta una serie de componentes de la resistencia de la planta que permiten retardar la incubación, reducir la expansión de las lesiones, reducir el tamaño y número de lesiones y la producción de conidias. Por esta razón, con las aplicaciones de Si se reduce la severidad y el progreso de las enfermedades. Y se puede lograr que las especies susceptibles ganen resistencia, equiparando a las especies parcial o completamente resistentes. El silicio puede suprimir enfermedades en forma tan efectiva como un fungicida. Como la concentración de Si (soluble e insoluble) aumenta en los tejidos de la planta, la supresión de enfermedades aumenta. Sin embargo, es importante destacar que el aporte de Si debe ser continuo porque, de lo contrario, el efecto protector disminuye o desaparece. La resistencia a enfermedades en mayor cuando el Si se aplica al suelo y es absorbido por las raíces, en oposición a la eficacia de las aplicaciones foliares. Las aplicaciones foliares de Si no van a funcionar tan bien como las aplicaciones de Si a las raíces porque los transportadores de Si no se expresan en las hojas. Consecuentemente, los efectos supresores de enfermedades en los casos de las aplicaciones foliares se deben probablemente a que el Si que es depositado en la superficie de la hoja tenga un efecto osmótico o de pH. El mecanismo subyacente que gobierna la protección del Si a enfermedades no está del todo comprendido. Sin embargo, el efecto del Si en la resistencia de las plantas a enfermedades se considera que se debe a la acumulación de Si en el tejido de la epidermos o a la expresión respuestas de defensa metabólicas o patogénicas. El ácido monosilícico acumulado se polimeriza en ácido polisilícico y luego se transforma en sílica amorfa, la que forma una membrana gruesa de si-celulosa. De esta forma una doble capa cuticular protege y fortifica mecánicamente las plantas. El Silicio también podría formar complejos con compuestos orgánicos en las paredes de las células de la epidermis, aumentando la resistencia a la degradación por las enzimas liberadas por los hongos y bacterias fitopatógenas. Hay otras investigaciones que apuntan a un rol más activo del Si en las plantas, sugiriendo que el silicio podría ser una señal que medie entre las enfermedades y la respuesta defensiva de las plantas. Se ha demostrado que el Silicio después de una infección por hongos estimula la actividad de la quitinasa y activa rápidamente las peroxidades y polifenoxidasas. Se ha demostrado que fenoles glicosilados extractados de plantas a las que se les aplicó Si tienen una potente actividad fungistática. También se ha demostrado que en plantas atacadas por patógenos a las que se les adicionó Si se generaron flavoniodes y fitoalexinas momilactonas, compuestos de bajo peso molecular que tienen propiedades antifúngicas. Estos compuestos antifúngicos aparentemente juegan un rol muy activo en la supresión de las enfermedades. Más aún, se observó en hojas de arroz tratadas con Si un incremento en la generación de superóxido (O -), 15 minutos despúes de ser inoculadas con Magnaporthe oryzae, el agente causal del añublo del arroz. Estos estudios sugieren que hay mecanismos adicionales que pueden estar involucrados en la resistencia inducida por el Si a enfermedades. Mucha evidencia sugiere que el Si influye en los balances hormonales endógenos de resistencia de las plantas. A través de microarrays se ha podido confirmar que los suplementos de Si inducen altos niveles de ácido





salicílico, ácido jasmónico y etileno. Recientemente estudios a nivel genómico en tomate, arroz y trigo cultivados en suelos suplementados con Si y comparados con plantas control (sin enmiendas de Si en el suelo) han demostrado expersiones únicas de una serie de genes involucrados en los mecanismos y metabolismo de defensa de las plantas (Tabla 3). También se ha demostrado que el Si otorga resistencia a las plantas contra ataques de insectos barrenadores y chupadores (Tabla 4). Estos efectos pueden ser directos o indirectos. Los efectos directos pueden incluir una reducción en el crecimiento y la reproducción del insecto plaga. Y los efectos indirectos pueden incluir efectos en la tasa de mortalidad de la plaga que resultará en una menor penetración en a planta y también el silicio puede tener un rol en la generación de volátiles de la planta que pueden atraer enemigos de la plaga que ataca a la planta. Un claro mecanismo de acción del Si contra los ataques de plaga es el aumento en la dureza de los tejidos vegetales. Las plantas atacadas por insectos aumentan su liberación de enzimas de las defensa como peroxidasa, polifenoloxidades y fenilalanina amonioliasa cuando reciben suplementos de silicio. La peroxidasa participa en la lignificación y en la síntesis de suberina que incrementa la dureza de los tejidos de la planta y al mismo tiempo genera quinones que poseen propiedades antibióticas. La actividad de la enzima PAL aumenta la producción de compuestos fenólicos. Claramente, muchos de los compuestos de defensa producidos por las plantas suplementadas con Si cuando son atacadas por insectos funcionen de forma similar a aquellos generados cuando la planta es atacada por enfermedades.









UN GRAN MERCADO POTENCIAL PARA PRODUCTOS DE SILICIO





El silicio es un componente vital del sistema suelo-planta. Y juego un rol muy importante defendiendo y potenciando a la planta frente a situaciones de estrés biótico y abiótico. Sin embargo, la potencialidad comercial del Silicio recién ha comenzado a ser comprendida por la industria, tanto para ser usado como fertilizante o como un fitosanitario. Debido a que muchos suelos tienen bajos niveles de Si disponible para las plantas y basados también en que muchas especies de plantas contienen algo de Si en sus tejidos parece prudente considerar la suplementación con silicio como un método simple y económico para ayudar a mantener y potenciar la salud de las plantas.


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