Por: Departamento Técnico de Bioest SAS

Productos a base de silicio se han utilizado durante décadas para el control natural de hongos patógenos vegetales, insectos y ácaros. Dichos productos cuentan con múltiples modos de acción y beneficios.

Bioest S.A.S, como compañía pionera colombiana en la formulación de silicios líquidos, ha evidenciado durante sus actividades de desarrollo e investigación que sus productos son eficaces en campo, específicamente en cultivos como ornamentales (rosa, clavel, alstroemeria y diversificados); arroz, maíz, caña, papa y frutales (aguacate, cítricos, arándanos y gulupa, entre otros). También se han documentado los beneficios del uso en las aplicaciones al suelo, como la prevención de estrés abiótico ocasionado por la acumulación de metales pesados, deficiencia y desequilibrio de nutrientes, sal, sequía, temperaturas extremas, radiación UV-B y bióticas (plagas y enfermedades patógenas como hongos filamentosos saprofitos “Fusarium Sp”, por ejemplo).

Al aplicar foliarmente los productos de Bioest con la tecnología SIKONBLEND, se generan mecanismos de defensa en las plantas que crean un efecto preventivo – curativo contra el ataque de plagas como ácaros y afidios y enfermedades como mildeo velloso, botrytis, mildeo polvoso y roya para el caso de cultivos ornamentales. Como bien se sabe, el silicio se introduce en la cutícula de la planta y forma una matriz que actúa como barrera física; por lo tanto, los hongos patógenos y los ácaros tienen dificultades para penetrar la barrera de silicón y para ejercer el daño mecánico. A medida que se aplica el silicato que no se incorpora a la cutícula de la planta, se forma una capa de cristales de silicio. Estos además crean heridas abiertas en los exoesqueletos de los ácaros y otros pequeños insectos.

La aplicación de Si también aumenta la producción de metabolitos secundarios. Se mejora la función protectora al activar enzimas como los polifenoles relacionados con los mecanismos de defensa y con la repelencia frente a predadores, ya que propocionan a la planta sabores amargos, haciéndola indigesta o venenosa. 

También interviene en los mecanismos de defensa de las plantas frente a diferentes patógenos, actuando como pesticida natural (Buchanan, B.B.; Gruissen, W. y Jones, R. 2000). Además de ayudar a corregir desequilibrios de nutrientes y de estimular la fotosíntesis, este elemento tiene el poderoso efecto de aliviar el estrés causado por condiciones abióticas, estimulando así el crecimiento de las plantas (Ma 2004; Liang et al.2007; Guntzer et al.2012; Van Bockhaven et al.2013; Hernandez Apaolaza 2014; Zhu y Gong 2014; Adrees et al.2015; Pontigo et al. 2015; Coskun et al. 2016; Wang et al. 2017). Es el caso del producto MISIL K® = (SIKONBLEND + K+ FÚLVICOS) que en aplicaciones al suelo mejora un 90% las condiciones de salinidad y excesos de metales pesados liberando elementos como el fósforo.

Se conoce la existencia de genes regulados con el Si involucrados en respuestas de las fitohormonas de crecimiento de las plantas y otros procesos fisiológicos vitales (2,4-D, BA, 24-EBL, BL, ACC., GA, GA3, IAA, JA, MeJa y SA). Estos genes están involucrados en procesos fisiológicos vitales que incluyen transcripción, biosíntesis de nucleótidos, reciclaje endocítico, fotosíntesis, metabolismo del carbono, metabolismo de nutrientes, transducción de señales, transporte intracelular, crecimiento celular, metabolismo fenilpropanoide y respuestas al estrés (Fernando Carlos Gómez-Merino, Libia Iris Trejo-Téllez, Atonaltzin García-Jiménez, Hugo Fernando Escobar-Sepúlveda and Sara Monzerrat Ramírez-Olvera, 2020).

Beneficios de las aplicaciones del silicio líquido 

• Facilita la entrada foliar de los nutrientes.
• Actúa como preventivo de algunas enfermedades y plagas (cutícula de hoja). 
• Regulador osmótico contra condiciones ambientales adversas. 
• Mejora la captación de luz fotosintéticamente activa. 
• Mitiga estrés por salinidad. 
• Fortalece raíces contra patógenos. 

¿Qué es SIKONBLEND®?

Bioest ha desarrollado y patentado una nueva tecnología colombiana en la formulación de sus productos llamada SIKONBLEND (Si-BPN), la cual es una fuente de silicio altamente estable y soluble. Esta fuente puede ser usada en combinación con diferentes macro y microlementos esenciales para la nutrición vegetal, creando una nueva línea con acción bioestimulante, protectante y nutricional, razón por la que los productos son únicos en el mercado por su alta tecnología y grandes beneficios a la agricultura.

SIKONBLEND®, al ser un silicio diferente con un pH 5, logra ser asimilable para la planta y permite dejar disponibles otros elementos como el fósforo. Adicionalmente, este pH hace compatible los productos basados en esta tecnología con fungicidas, acaricidas, bioinsumos y demás agroinsumos, incluso ayudando a mejorar su performance ya que este tipo de productos presentan mayor eficacia a pH 5 y 6.

Así mismo, dependiendo de su fuente o formulación, el Si puede actuar como acomplejante de elementos mayores y menores, facilitando su ingreso a las plantas vía foliar o edáfica.

Compatibilidades de tecnología SIKONBLEND®

Uno de los parámetros limitantes en la compatibilidad y performance de la aplicación de agroquímicos es el pH. En el caso de plaguicidas o fitosanitarios, las mezclas de aplicación se deben ajustar en un rango neutral (pH cerca de 7) a menos que la etiqueta mencione lo contrario (Hawthorne, 1976). Un pH alto del agua (alcalino) puede causar a algunos materiales una descomposición química o degradación llamada hidrólisis alcalina. La hidrólisis puede ser explicada así: “hidro”, que significa agua y “lisis”, que significa descomponer (Custom chemicides). Es el caso de los productos bioinsumos a base de microorganismos o extractos vegetales, que también son muy dependientes del pH. También el de microrganismos a base de bacterias u hongos, muy sensibles en su mayoría a pH alcalinos. Se trata de una condición adversa para su desarrollo y sobrevivencia en condiciones naturales.

Con base en lo anterior, en el laboratorio de investigación y desarrollo de Bioest se realizó una serie de ensayos de compatibilidad de mezclas de plaguicidas químicos y productos biológicos con preparaciones de agua + SIKONBLEND® y agua + silicato de potasio.

Se realizó una mezcla de un fungicida químico (Mancozeb 640 + Cymoxanil 80 WP) en un volumen de 500 cc acorde a las mezclas mencionadas anteriormente, las cuales se monitorearon por un periodo de 60 minutos, realizando mediciones de pH al inicio y al final.

Desde un inicio, el pH monitoreado en ambas mezclas fue totalmente diferente. La mezcla de SIKONBLEND® presentó un pH ácido (4,95), a diferencia de la solución con silicato de potasio, cuyo pH fue alcalino (8,08); esta última presentó, a partir del minuto 15, formación de grumos superficiales. 

Al final del ensayo, al minuto 60, la variación del pH con SIKONBLEND® no fue mayor, manteniéndose la condición de acidez (5,5). De igual manera, la solución con silicato de potasio se mantuvo, aunque aumentado su condición alcalina.

Se realizó una mezcla de con bactericida biológico (Streptomyces racemochromogenes) en un volumen de 500 cc acorde a las diluciones mencionadas anteriormente. Se monitoreó por un periodo de 60 minutos, realizando mediciones de pH al inicio y al final.

Desde un inicio, el pH monitoreado en ambas mezclas fue totalmente diferente, la mezcla de SIKONBLEND® presentó un pH acido (5,415) a diferencia de la solución con silicato de potasio, cuyo pH fue alcalino (10,25).

La mezcla de silicato de potasio presentó inmediatamente formación de precipitados, en el minuto 60 la variación del pH con SIKONBLEND® no fue mayor manteniéndose la condición de acidez (5,92). De igual manera, la solución con silicato de potasio mantuvo su condición alcalina.

Conclusión

Con base en lo anterior, la tecnología SIKONBLEND® ofrece una nueva alternativa al ser un silicio diferente con un pH ácido que es más asimilable para la planta y facilita la asimilación de otros elementos como el fósforo. Adicionalmente, es compatible con mezclas de fungicidas, acaricidas, bioinsumos y demás insumos agrícolas.

Bibliografía

• Custom Chemicides (Sin fecha). Quick Guide to buffering. Fresno, California. 
• Hawthorne, 1976. Pest control failures? Check your solution pH. En Plant protection abstracts. Vol 13 Nos 3, 1977. Pag. 21-22. 
• Harmanjit Kaur and Maria Greger, 2019, A Review on Si Uptake and Transport System, Department of Ecology, Environment and Plant Sciences Stockholm University, 10691 Stockholm, Sweden.
• Shang Q Y, Zhang W Z, Han Y D, Rong R, Xu H, Xu Z J, Chen W F. 2009. Effect of silicon fertilizer application on yield and grain quality of japonica rice from Noetheast China. Chinese Journal of Rice Science, 23, 661–664. 
• Zhang G L, Dai Q G, Wang J W, ZHang H C, Huo Z Y, Ling L, Wang X, Zhang J. 2007. Effects of silicon fertilizer rate on yield and quality of japonica rice Wuyunjing 3. Chinese Journal of Rice Science, 21, 299–303. 
• Chagas R D S, Muraoka T, Kornoedrfer G H, de Camargo M S. 2016. Silicon fertilization improve yield and quality of rice and pearl millet in cerrado soils. Bioscience Journal, 32, 899–907. 
• Korndorfer G H, Lepsch I. 2001. Effect of silicon on plant growth and crop yield. In: Datnoff L E, Snyder G H, Korndorfer G H, eds., Silicon in Agriculture. Elsevier, Amsterdam. pp. 133–147.
  Korndorfer G H, Snyder G H, Ulloa M, Powell G, Datnoff L E. 2001. Calibration of soil and plant silicon analysis for rice production. Journal of Plant Nutrition, 24, 1071–1084 
• Wang H L, Li C H, Liang Y C. 2001. Agricultural utilization of silicon in China. In: Datnoff L E, Snyder G H, Korndorfer G H, eds., SIlicon in Agriculture. Elsevier, Amsterdam. pp. 343–352.
• Wang H S, Yu C, Fan P P, Bao B F, Li T, Zhu Z J. 2015. Identifcation of two cucumber putative silicon transporter genes in Cucumis sativus. Journal of Plant Growth Regulation, 34, 332–338
• Wang H L, Li C H, Liang Y C. 2001. Agricultural utilization of silicon in China. In: Datnoff L E, Snyder G H, Korndorfer G H, eds., SIlicon in Agriculture. Elsevier, Amsterdam. pp. 343–352.
• Wang H S, Yu C, Fan P P, Bao B F, Li T, Zhu Z J. 2015.Identifcation of two cucumber putative silicon transporter genes in Cucumis sativus. Journal of Plant Growth Regulation, 34, 332–3382016. 
• Marodin, J.C., J.T.V. Resende, R.G.F. Morales, M.V. Faria, A.R. Trevisam, A.S.T. Figueiredo, and D.M. Dias.2016, Tomato post-harvest durability and physicochemical quality depending on silicon sources and doses. Hortic. Bras. 34(3), 361-366. Doi: 10.1590/S0102-05362016003009.
• Fernando Carlos Gómez-Merino, Libia Iris Trejo-Téllez, Atonaltzin García-Jiménez2, Hugo Fernando Escobar-Sepúlveda and Sara Monzerrat Ramírez-Olvera, 2020, Silicon flow from root to shoot in pepper: a comprehensive in silico analysis reveals a potential linkage between gene expression and hormone signaling that stimulates plant growth.
• Buchanan, B.B.; Gruissen, W. y Jones, R. 2000 Biochemistry and Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Physiologist. Rockville, Maryland.
• Yoshida, S., Navasero, S.A. & Ramirez, E.A. Effects of silica and nitrogen supply on some leaf characters of the rice plant. Plant Soil 31, 48–56 (1969).