Por: I.A. Jose Mauricio Salazar Parra
Jefe I+D línea de bioestimulantes
Anasac – Colombia

La producción agrícola se enfrenta a nuevos retos cada día y es fundamental la búsqueda de prácticas que permitan ser más eficientes y efectivos en los procesos productivos. Es allí donde el uso de bioestimulantes cobra protagonismo, por su capacidad de ayudar a las plantas a incrementar la eficiencia en la nutrición, favorecer la tolerancia a los diferentes tipos de estrés y mejorar rasgos de calidad de la producción. Según cifras de Dunham Trimmer (2021), el mercado de bioestimulantes pasará de 2,5 billones en 2021 a 3,9 billones en el 2025, con una tasa de crecimiento anual del 11, 4%. Esto se debe a factores como la conciencia en el consumo de alimentos orgánicos, la implementación de políticas como EU Green Deal y GLOBALGAP (Buenas prácticas agrícolas globales).

Entender el concepto de bioestimulante, sus características, clasificación y el papel que desempeñan frente a los diferentes tipos de estrés que presentan los cultivos, serán las temáticas por desarrollar en el siguiente texto.

¿Qué son los bioestimulantes?

Según du Jardin et al. (2015) “los bioestimulantes contienen sustancias o microorganismos que estimulan los procesos naturales en las plantas para mejorar la absorción y eficiencia de nutrientes, la calidad del cultivo y la tolerancia al estrés abiótico, beneficiando tanto el rendimiento como el vigor de la planta”. De manera general, la mayoría de los autores coinciden en tres aspectos que los bioestimulantes producen en las plantas aplicadas: 1) Optimizan la eficacia en la absorción de nutrientes; 2) Mejoran características de calidad de la producción y; 3) Favorecen la tolerancia al estrés biótico y abiótico.

¿Cuáles son las características más importantes de los bioestimulantes?

El siguiente es un cuadro que condensa las características más relevantes que tipifican a los bioestimulantes:

¿Cómo se clasifican los bioestimulantes?

A continuación, presentamos un diagrama que explica la clasificación de los bioestimulantes a nivel mundial:

El papel de los bioestimulantes frente al estrés 

Antes de abordar el papel de los bioestimulantes frente al estrés que sufren los cultivos, es importante aclarar que la palabra estrés proviene del latín Stringere que significa restricción. A nivel de la biología de las plantas cultivadas corresponde al estado fisiológico que se observa en ellas como consecuencia de los estímulos bióticos o abióticos negativos. El estrés biótico es el provocado por animales, malezas, fitopatógenos (hongos, bacterias, virus) y plagas (insectos, ácaros, nematodos); estrés abiótico es el generado por factores como déficit hídrico, salinidad, alta o baja irradiación, alta o baja temperatura, déficit de elementos, toxicidad de elementos y metales pesados. 

Estas condiciones adversas generan a nivel de las células un proceso conocido como estrés oxidativo, que corresponde a la formación de moléculas de oxígeno reactivo con uno a tres electrones libres en su nivel más externo que buscan con qué enlazarse (radicales libres). Estas moléculas se conocen como especies reactivas del oxígeno o ROS por sus siglas en inglés y son el superóxido (O₂^–), el ion peróxido (O₂²), el peróxido de hidrogeno (H₂O₂) y el hidroxilo (OH^–) (Guzmán, T. 2020).

Las ROS destruyen membranas, ADN, proteínas y enzimas, generando variaciones en la expresión de los genes, cambios en los balances de funciones metabólicas y fisiológicas y modificaciones en la composición química de las plantas, bajando la calidad de la cosecha.

Guzmán, T. (2020), citando a Cespedes y Sanchez (2000), comenta que la planta presenta mecanismos de defensa ante los diferentes tipos de estrés, entre los que se encuentran los antioxidantes primarios que previenen o inhiben la formación de ROS y son enzimas como la superóxido dismutasa (SOD), la catalasa (CAT), la glutatión peroxidasa (GPX) y la ascorbato peroxidasa (APX). Así mismo, presenta antioxidantes secundarios no enzimáticos que capturan los ROS, como la vitamina C (ascorbato), la vitamina E (ɑ- tocoferol), carotenoides, flavonoides y ubiquinonas. 

Una descripción de los que es el proceso de defensa de la planta o generación de antioxidantes es mencionado por Guzmán a continuación:

“La planta comienza con la percepción y transducción del estrés, por medio de receptores y trasductores como proteínas, clorofila, fitocromo, canales de calcio; luego se genera una cascada de señalización donde intervienen; 1) Reguladores como el ABA, auxinas y etileno, 2) Señalizadores como el ácido salicílico, brasinoesteroides, zinc, potasio, ácido jazmonico, fosfolípidos, óxido nitroso y oligosacáridos y 3) Segundos mensajeros como el Ca⁺⁺, enzimas y las mismas ROS. Generándose un mensaje que llega a un factor de transcripción (Kinasas y Ca⁺⁺) y se transporta al núcleo de la célula, con el propósito de indicarle a los genes que es necesario enviar mensajes o instrucciones por medio de cadenas de ARN mensajero a los ribosomas, para la fabricación (transcripción) de compuestos de defensa (antioxidantes).”

Ahora bien, cuando aplicamos bioestimulantes, estos son percibidos por la célula y  como en su composición contienen sustancias señalizadoras, reguladoras y segundos mensajeros, disparan la cascada de señalización, que llega al factor de transcripción activando los genes para la formación de compuestos de defensa o antioxidantes. Estos compuestos antioxidantes se incrementan de 24 a 48 horas de aplicado el bioestimulante y pueden persistir de 7 a 10 días después de su aplicación.

Lo anterior permite definir que con la aplicación de bioestimulantes se activa la señalización aun sin existir el estrés en la planta preparándola para condiciones de estrés futuros. La mezcla de varias clases de bioestimulantes en un producto generará una mayor señalización y, por consiguiente, una mejor tolerancia de la planta a los diferentes tipos de estrés, sumado a la mejora sustancial en variables de rendimiento y calidad de la producción de los cultivos.

Anasac Colombia, conocedor de la importancia de los bioestimulantes para la agricultura, viene desarrollando varios productos en esta línea para los diferentes cultivos de exportación del país, incluyendo las flores de corte. Estos bioestimulantes han mostrado en pruebas de campo una marcada efectividad en la eficiencia de la nutrición, el desarrollo vegetativo y reproductivo, la calidad de la flor, la vida en post cosecha y la tolerancia a diferentes condiciones de estrés biótico y abiótico, Muy pronto conocerán el primero de ellos, que revolucionará la producción en varios cultivos. 

Esperamos que esta información sirva de guía para la comprensión del mundo de los bioestimulantes y en próximas publicaciones compartiremos los resultados de las investigaciones desarrolladas con nuestros bioestimulantes en cultivos de flores tipo exportación.

Referencias

• du Jardin, P. (2015). Plant biostimulants: Definition, concept, main categories and regulation. Sci.Hortic. 196, 3–14. doi: 10.1016/j.scienta.2015.09.021
• Guzman, T. (2020, 16 de Julio) Uso efectivo de los bioestimulantes para inducir la tolerancia de las plantas al estrés abiótico. México. http:intagri.com/memorias.