Por: Mauricio Oliveros Díaz
– M. Sci. Fisiología Vegetal
Ingeniero de soporte técnico Cosmoagro SA
mauricio.oliveros@cosmoagro.com
IA. Adrián Rodríguez B.
Coordinador de Desarrollo de Marca Cosmoagro SA
adrian.rodriguez@cosmoagro.com
IA. Eduardo Moreno Morales
Representante Técnico Comercial Cosmoagro SA
Eduardo.moreno@cosmoagro.com
Introducción
El uso de bioestimulantes en las diferentes plantas cultivadas ha permitido el incremento en los procesos productivos y la tolerancia a los ambientes cambiantes a los que se encuentran sometidas las plantas y que de una u otra forma causan un estrés en ellas. La respuesta de las plantas al efecto estimulante permite que factores bióticos como abióticos sean mitigados, obteniendo respuestas positivas de la exposición a ambientes deletéreos.
Los bioestimulantes, además de originar diferentes grados de tolerancia al estrés y corregir los trastornos fisiológicos causados por factores abióticos y bióticos en las plantas, también promueven su crecimiento y desarrollo (siendo compuestos orgánicos diferentes a los nutrientes esenciales). Los bioestimulantes mejoran la absorción de iones, disminuyen las pérdidas por lixiviación e incremento en el sistema de defensa, estimulan procesos naturales, producción de fitohormonas e inducción en la formación de raíces; ayudan en ajuste osmótico a través de la síntesis de compuestos orgánicos, inducción del sistema antioxidante y la mejora en la calidad de órganos cosechados de las plantas (De Saeger et al., 2019; Yakhin et al., 2017; Bulgari et al., 2015).
De Saeger et al (2019) afirman que entre las características más relevantes de un bioestimulante para ser categorizado dentro de este tipo de tecnología agrícola están:
- Que operen a través de mecanismos distintos a los de un fertilizante, independientemente de la presencia de nutrientes en los productos.
- Su mecanismo de acción difiere de las tecnologías de protección de cultivos (agroquímicos), puesto que actúa en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
- Actúan como estímulo complementario del cultivo a prácticas de nutrición y protección de las plantas.
Dentro de las principales categorías de bioestimulantes existentes de uso en la agricultura se encuentran los extractos de algas marinas, que registran una amplia gama de componentes de tipo orgánico e inorgánico tales como aminoácidos, proteínas, vitaminas y polisacáridos (estos últimos se encuentran en concentraciones entre un 30 a 40% del peso seco de dichas algas (Gutiérrez et al., 2020); los cuales, aplicados a las plantas, les confieren un potencial crecimiento en las etapas de floración en relación al número de flores. En la figura 1, se conceptualiza el efecto e impacto positivo que genera la aplicación y uso de extracto de algas en el conjunto suelo – planta.
Entre los diferentes géneros de extractos de algas marinas de uso en procesos de bioactivación vegetal se encuentra Ascophyllum nodosum. Ozbay, y Demirkiran (2018), Chojnacka et al., (2018), Basavaraja et al.,(2018) reportan que se han identificado en el extracto de alga de Ascophyllum nodosum compuestos tales como aminoácidos, cantidades pequeñas de compuestos de tipo auxínico y citoquinético, fucoidinas, ácido algínico, laminaranos, nutrientes, entre otros; compuestos que al ser aplicados a las plantas les confieren la capacidad de regulación osmótica, mantenimiento de la turgencia de las hojas, incrementos en el rendimiento, juvenilidad de tejidos, incrementos en el contenido de clorofila, tolerancia a estrés por déficit hídrico y salino y estrés por bajas temperaturas.
Dentro de los extractos de algas marinas de tipo comercial a base de Ascophyllum nodosum se encuentra Stimplex que, a través de diversas investigaciones y experimentos en cultivos agrícolas y ornamentales, ha mostrado efectos positivos para atenuar factores de estrés en las plantas, así como efectividad en el incremento productivo. Para el caso de Chrysanthemum sp. Var. Atlantis Yellow y Atlantis Pink, Castaño y Oliveros (2018), reportaron que las aplicaciones de Stimplex con el fertilizante foliar 0 – 32 – 43, promovieron el crecimiento y desarrollo de las plantas de crisantemo, observado en el aumento de ramas y flores, grosor de tallos, reducción de descartes florales, mayor número de ramos, incremento de puntos florales y mejor relación peso/tallo.
Por lo anterior, se realizó un experimento en el cultivo de Rosa sp. (Var. Free Spirit); con el objetivo de evaluar la respuesta de la aplicación del extracto comercial de algas marinas de Ascophyllum nodosum – Stimplex en la producción de botón floral y vida en florero.
Metodología
Locación experimental
El experimento se realizó en el cultivo de Rosa sp (Var. Free Spirit), ubicado en el municipio de Suesca – Cundinamarca, cuyas coordenadas geográficas son 5°05’54.3″ latitud norte y 73°47’41.2″ longitud oeste; la locación está a 2571 metros sobre el nivel del mar, rango de temperatura entre 6 a 18°C, precipitación media anual entre 500 – 800mm y humedad relativa de 75%.
Material vegetal
El material vegetal objeto de evaluación fue en un cultivo de Rosa sp variedad Free Spirit, cuya edad fue de 3 años 8 meses; el marco de plantación es de 18 x 15 cm, cuenta con un sistema de riego adaptado por manguera y la fertilización del cultivo se realiza mediante sistema de riego (Reyes D. 2020).
Tipo y forma de aplicación
Aplicación de tipo foliar, garantizando el cubrimiento total del follaje en los tratamientos evaluados. Para dichas aplicaciones se usó una bomba de espalda a motor con dos boquillas de cono hueco, descarga de 3,5 l.min-1, presión de 30 psi (Reyes D. 2020).
El número de aplicaciones realizadas fueron 10 aplicaciones de cada tratamiento, con intervalos de 7 días (la aplicación coincidió con el primer día posterior a la poda programada en la finca); el horario de aplicación fue entre las 9:00 a 11:00 horas del día.
Dentro del complemento de las aplicaciones se usó como coadyuvante Inex-A® a una dosis de 1ml.L-1, en los tratamientos objeto de evaluación (para garantizar los procesos de humectación, rompimiento de tensión superficial, adherencia y penetración). Así mismo, se hizo monitoreo antes de cada aplicación del pH y dureza del agua con kit CosmoTest®, y para corregir el pH y dureza del agua se usó COSMOAGUAS® (dosis de acuerdo a los contenidos de CaCO3 de cada monitoreo) (Reyes D. 2020).
Diseño Experimental
Se realizó un diseño en Bloques Completos al Azar, el cual estuvo conformado por tres tratamientos y cuatro repeticiones en parcelas de 5m2. La unidad de muestreo estuvo constituida por 5 plantas de cada parcela, eliminando el efecto de bordes. Los tratamientos evaluados fueron:
Una vez se realizaron las respectivas evaluaciones, se hizo el análisis de varianza, análisis biológico y en el caso de haber diferencias estadísticas, se hicieron pruebas de comparación de Duncan al 95%.
Variables objeto de evaluación
- Producción de botón floral: se determinó el número de botones florales de Rosa sp var. Free Spirit por metro cuadrado 70 y 77 días después de la aplicación (DDA).
- Vida en florero: se determinó de acuerdo al tiempo de duración de cada tallo en los respectivos recipientes. Los tallos evaluados estaban libres de afectaciones por Botrytis sp.
Análisis de la información
La información estadística y biológica se analizó con los programas estadísticos Infostat y Excel para correlacionar la respectiva información.
Resultados y discusión
La producción de botón floral y la vida en florero son algunas de las variables productivas más destacables para el cultivo de rosa, puesto que ellas definen valores de rentabilidad y beneficio –inversión del floricultor. El efecto de los tratamientos objeto de evaluación en las variables anteriormente mencionadas fue el siguiente:
- Producción de botón floral
El número de botones florales de Rosa sp var. Free Spirit por metro cuadrado determinados a los 70 y 77 días después de la aplicación (DDA) registró diferencias estadísticas y biológicas respecto a los tratamientos objeto de evaluación.
En el presente experimento se encontró una respuesta significativamente mayor con la aplicación del tratamiento Stimplex respecto al tratamiento control (manejo convencional de la finca) y el tratamiento de Ascophyllum nodosum – origen U. E., en el número de botones florales.m2 en las dos épocas de evaluación.
a los 70 y 77 DDA.
La Tabla 1 muestra que hubo diferencias estadísticas para el modelo y entre los tratamientos; dicha significancia aplicó para las evaluaciones realizadas a los 70 y 77 DDA. Así mismo, se pudo determinar un coeficiente de variación (CV) menor al 25%, lo cual muestra la confiabilidad de los datos obtenidos en campo. Además, el coeficiente de determinación (R2) del 0,79 registró que un 79% del número de botones florales dependen de los tratamientos aplicados.
Tabla 2. Prueba de comparación de Duncan para el Número de Botones Florales.m2 a los 70 y 77 DDA.
El Test de Duncan arrojó resultados diferenciales en la variable evaluada. Se evidenció que la mayor expresión de número de botones florales se obtuvo con las aplicaciones foliares de Stimplex. Para la época de evaluación de 70 DDA, el número de botones florales con Stimplex fue de 8,45 botones florales.m2 y el tratamiento de menor respuesta fuel el control (manejo convencional de la finca) con 6,8 botones florales.m2.
Así mismo, a los 77 DDA, la mejor respuesta se obtuvo con las aplicaciones foliares de Stimplex a un valor de 9,85 botones florales.m2, mientras que el tratamiento con menor respuesta fue para el Control (manejo convencional de la finca) 7,6 botones florales.m2. Por ende, la diferencia entre los tratamientos de mayor y menor respuesta fue una producción de 2.25 botones florales.m2. La gráfica 1, resume el comportamiento en la producción de botones florales.m2 entre tratamientos.
Los resultados encontrados en este experimento concuerdan con los reportes de Mondal et al., (2015), citados por Basavaraja et al., (2018), en los que afirman que el rendimiento en una variedad de plantas cultivadas está asociado a la cantidad de flores en proceso de maduración, puesto que a medida que hay formación de botones florales, así como desarrollo de dichas estructuras, los extractos de algas pueden fomentar la formación de flores y por ende el crecimiento y desarrollo de las plantas.
En plantas de amaranto, se pudo determinar que el uso de extractos de algas de Ascophyllum nodosum, la etapa de floración está influenciada por la estimulación con el extracto de dichas algas (Azis et al., 2011, citados por Chojnacka et al., 2018).
Investigaciones realizadas por Ozbay, y Demirkiran (2018), reportan que en plantas de Capssicum annuum a las cuales se les realizó aplicaciones foliares y vía drench del extracto de algas marinas de Ascophyllum nodosum – Stimplex, hubo un incremento significativo del número de flores con dosis de 0,75 y 1 ml.l-1. Dicha investigación reportó que hubo diferencias significativas entre dosis, pero no hubo diferencias entre los tipos de aplicación.
Bulgari et al., (2015), afirman que en cultivos de floricultura, el uso de bioestimulantes permite en este tipo de plantas atenuar y tolerar efectos causados por estrés tales como altas temperaturas, estrés por frio, daños de tipo mecánico, por lo cual se mejora los procesos de producción y rendimiento en cultivos de flores.
De Saeger et al. (2019), así como citaciones realizadas por Basavaraja et al., (2018), afirman que el incremento en el rendimiento de los cultivos que se aplican extracto de algas marinas está asociado con los precursores hormonales presentes en dichos extractos, especialmente citoquininas; además de compuestos orgánicos como polisacáridos específicos de algas, betaínas, poliaminas y compuestos fenólicos que, solos o asociados, tienen respuestas positivas en el crecimiento y desarrollo de las plantas, tales como incremento en peso, tamaño y calidad de frutos y aumento en el número de flores por cabeza y por planta.
La siguiente figura ilustra los mecanismos de bioestimulación de derivados de Ascophyllum nodosum, y su efecto en el crecimiento y desarrollo de plantas como Rosa sp.
- Vida en florero
La estimación de esta variable, permitió determinar el efecto de los tratamientos objeto de evaluación, con respecto a su respuesta en la durabilidad de los tallos de Rosa sp Var. Free Spirit en florero.
Se pudo registrar a través del presente experimento que en una evaluación de 16 tallos de Rosa sp por tratamiento por espacio de 15 días, el tratamiento con Stimplex generó mejor vida en florero.
Se destaca que durante los primeros 8 días, las 16 rosas de cada tratamiento se mantuvieron en iguales condiciones de apariencia; entre el 10mo y 12vo día se observó senescencia y marchitez de los tallos evaluados en todos los tratamientos.
El 15vo día de finalización de la evaluación mostró que los tallos que mantuvieron mejor vida en florero fueron los del tratamiento con Stimplex, lo cual permitió concluir que dichas aplicaciones permitieron alcanzar a los tallos de rosa mejor vida en florero respecto a los demás tratamientos.
Así mismo el tratamiento con menor respuesta de tiempo de vida en florero fue para Ascophyllum nodosum –origen U.E. La gráfica 2 y la Tabla 3 muestran la respuesta de los tratamientos objeto de evaluación en el tiempo.
Reportes realizados por Bulgari et al. (2015) registraron que aplicaciones de bioestimulantes en plantas de corte incrementaron el número de flores cosechadas por planta, crecimiento radicular, y además se extendió el tiempo de vida en florero.
De Saeger et al. (2019) manifiestan que entre de los beneficios que tienen los extractos de algas es el retraso de la senescencia de los tejidos de las plantas, así como tolerancia a la deshidratación. Esto se debe a los compuestos orgánicos presentes en dichos extractos que permiten ajuste osmótico celular. Dicho sustento se relaciona con el presente experimento en la variable de vida en florero, la mayor durabilidad en el tiempo de las flores con las aplicaciones de Stimplex, lo cual se soporta con los reportes anteriormente mencionados.
Quillupangui (2008) citado por Grijalva (2018), afirma que el uso de aminoácidos y extracto de algas marinas de Ascophyllum nodosum generan mayor tiempo de vida en florero en variedades de rosa Forever Young; por ende, la aplicación de este tipo de bioestimulantes influye de manera positiva en el incremento del tiempo de vida en florero de los tallos de rosa.
Otro aspecto observado es a través de las aplicaciones de extractos de Ascophyllum nodosum es el aumento en la señalización de hormonas tipo auxinas y citoquininas (Rayorath et al., 2008a y Khan et al., 2011 citados por De Saeger et al., 2019). Las giberelinas y citoquininas actúan de forma antagónica ante el Ácido Abscísico (ABA) -etileno, lo que reduce la senescencia y regula los diferentes estados de las plantas (Liu y Hou, 2018;Gujjar y Supaibulwatana, 2019). Lo anterior permite argumentar, que el aporte de compuestos orgánicos y precursores hormonales de Stimplex regula las concentraciones de (ABA) – etileno, para así alcanzar un mayor tiempo de vida en florero.
El uso de bioestimulantes en las plantas, por su efecto tolerante a ambientes cambiantes, permite que haya una mejor expresión de ellas, conservando aún más la juvenilidad y protección celular debido a su incremento en contenido de aminoácidos como prolina, mayor contenido de fenoles y flavonoides (Bulgari et al., 2015,Oosten et al., 2017).
Conclusiones
Los resultados del presente experimento determinaron que las aplicaciones foliares del extracto de algas marinas Stimplex – Ascophyllum nodosum, confirieron mayor expresión en el crecimiento y desarrollo de las plantas de Rosa sp Var. Free Spirit, lo cual se comprobó en el número de botones florales.m2 (2,25 botones florales.m2 más, frente al manejo convencional de la finca), permitiendo concluir que la aplicación de Stimplex potencializa el cultivo en la expresión del número de flores.
Las aplicaciones de extractos de algas marinas Stimplex – A. nodosum, no solamente incidieron en la formación y producción de mayor numero de botones florales.m2, sino también un mayor tiempo de vida en florero, lo cual muestra que el potencial osmoprotectante que poseen los bioestimulantes de Stimplex permitió que la variable de vida en florero marcara diferencias con respecto a los demás tratamientos evaluados.
El presente experimento registró que las aplicaciones de bioestimulantes a base de extracto de algas marinas Ascophyllum nodosum se puede usar para obtener resultados positivos en la producción de mayor número de botones florales.m2, así como mayor tiempo de vida en florero de los tallos de rosas de corte.
Agradecimientos
Al ingeniero Daniel F. Reyes, por su apoyo en el trabajo de pasantía y toma de información.
A la finca exportadora de flores donde se realizó el experimento.
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