Introducción
Los bioestimulantes son sustancias que promueven el crecimiento y desarrollo de las plantas, además de mejorar su metabolismo, que permite que puedan ser más resistentes ante condiciones adversas, como sequias o el ataque de plagas, entre otras.
Los bioestimulantes independientemente de su contenido de nutrientes, pueden contener sustancias, compuestos y/o microorganismos, cuyo uso funcional, cuando se aplican a las hojas o en la rizósfera, es mejorar el desarrollo del cultivo y consecuentemente el rendimiento, ya que mediante la estimulación de procesos naturales benefician el aprovechamiento de nutrientes e incrementa la resistencia a condiciones de estrés biótico y/o abiótico. Los bioestimulantes pueden estar compuestos a base de hormonas vegetales, o bien, de extractos de algas marinas, aminoácidos, enzimas o vitaminas como la tiamina, ácidos húmicos, entre otros. A continuación se describen algunos de los bioestimulantes más usados en la agricultura.
Aminoácidos
Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas, macromoléculas que en las plantas tienen funciones estructurales, enzimáticas y hormonales. Los aminoácidos libres juegan el papel de regulador de crecimiento, y están indicados como vigorizantes y estimulantes de la vegetación en los periodos críticos de los cultivos, como plantas recién trasplantadas, plantas jóvenes en fase activa de crecimiento, frutales en prefloración, cuajado y crecimiento de fruto. También resulta provechosa su aplicación en la recuperación de daños producidos por estrés hídrico, heladas, granizos y plagas. Favorecen el desarrollo radicular, por ejemplo el triptófano es precursor del ácido Indol acético AIA.
El aminoácido más utilizado es el ácido glutámico. Éste estimula los procesos de crecimiento de los meristemos radiculares, foliares y florales, interviene en la respuesta anti estrés y en el transporte de nitrógeno. La presencia de prolina y ácido glutámico en un medio utilizado para la germinación de polen eleva la tasa de germinación y estimula de manera considerable el crecimiento del tubo polínico, de esta forma, el tubo polínico puede llegar a tener el doble de longitud que el mismo polen en un medio sin prolina. Aminoácidos como la glicina y la hidroxiprolina aumentan la longitud del tubo polínico y el ácido aspártico la tasa germinativa.
Los aminoácidos se pueden aplicar vía foliar o en el sistema de riego, las aplicaciones se deben realizar a horas tempranas del día o por la tarde, para facilitar la absorción foliar, y las dosis a aplicar varía de acuerdo al producto, cultivo, daño y ambiente.
Ácidos húmicos
Los ácidos húmicos pertenecen al grupo de sustancias húmicas, incrementan la permeabilidad de la membrana, favoreciendo la asimilación radical y las aplicaciones foliares de nutrimentos. Favorece la traslocación de macro y micronutrientes dentro de la planta lográndose un mejor aprovechamiento de los mismos, participan en la fotosíntesis ayudando a estimular la producción de clorofila. Los ácidos húmicos también tienen importancia en la producción de iones minerales y son reconocidos por su habilidad de hacer a las vitaminas y minerales absorbibles para las plantas. Además la aplicación de ácidos húmicos al suelo favorece especialmente la formación de agregados y mejora la estructura del suelo.
En un experimento realizado en el cultivo de frijol, la respuesta de la aplicación de ácidos húmicos comerciales a diferentes dosis, se encontró que a dosis de 10 Kg/ha se mejoró la altura de la planta e influyó positivamente en la variable de floración, donde el incremento fue del 20 %.
El ácido húmico estimula el crecimiento de las raíces, cuando se utiliza en bajas concentraciones que van de 0.05 a 0.1 % puede simular la acción de la auxina (ácido indolacético). También participa en la formación de quelatos de Fe, que permite el ingreso de este nutriente a la raíz. Se ha utilizado en diversos cultivos como tomate, fresa, pepino, calabazas, soya, chiles, así como en frutales y ornamentales.
Extracto de algas
Uno de los extractos vegetales más conocidos y aplicados en la nutrición vegetal son los derivados de algas marinas. Se ha reportado que la incorporación de algas al suelo incrementa las cosechas y favorece la calidad de los frutos, debido a que se administra a los cultivos no sólo todos los macro y micronutrientes en pequeñas cantidades, sino también 27 sustancias naturales cuyos efectos son similares a los reguladores de crecimiento. Dentro de los compuestos ya identificados en los extractos de algas marinas, se tienen agentes quelatantes como ácidos algínicos, fúlvicos y manitol, así como vitaminas, cerca de 5000 enzimas y algunos compuestos biocidas que hacen más resistentes a las plantas de ataques de plagas y enfermedades.
Las algas marinas se aplican en la agricultura en forma de harina, extractos y polvos solubles. Algunos experimentos que se han realizado en diversos países demuestran la efectividad de las algas marinas en cultivos como: el cacahuate, en el cual incrementó el volumen de semilla, el contenido de proteína; coliflor, el diámetro del florete se incrementó significativamente; en crisantemo, se redujo considerablemente la población de araña roja y de áfidos; en chile pimiento, se incrementó la absorción de B, Cu, Fe, Mn y Zn; en maíz y frijol, se obtuvieron incrementos en el rendimiento de 1.5 % y 7.7 %, respectivamente; en pepino cv. pepinova, el rendimiento se incrementó más de 40 %, la vida de anaquel se incrementó de 14 a 21 días y se redujo la población de araña roja; y en Tomate, se incrementó la resistencia a heladas.
La aplicación de algas marinas como bioestimulantes son una tecnología muy prometedora, los resultados en su aplicación práctica son favorables, además de que son amigables con el ambiente, pues no contaminan ni son residuales. Sin embargo, se desconocen muchos aspectos sobre su aplicación para sacarles un buen provecho.
Ácido Jasmónico
El Ácido Jasmónico (AJ) es un regulador del crecimiento vegetal endógeno, sintetizado de manera natural por una gran variedad de plantas y está involucrado en las funciones de regulación en plantas, incluyendo los mecanismos de resistencia y senescencia. Es producido por la planta después de un daño físico e incrementa la producción de compuestos involucrados en la resistencia.
El ácido jasmónico (AJ) y sus derivados, denominados jasmonatos, inicialmente fueron considerados como inhibidores del crecimiento; sin embargo, a partir de la década de los 80´s, se pudo demostrar otros efectos como el incremento de rendimientos en fresa, soya y caña de azúcar; estimulación de la formación de tubérculos en papa, maduración de frutos en tomates y manzanas, y un especial papel en el control biológico activando los mecanismos de defensa de las plantas.
Por ejemplo; la aplicación de AJ en plantas de arroz inhibe la germinación de esporas de Pyricularia oryzae, hongo que provoca la enfermedad conocida como tizón del arroz. De igual modo, se ha demostrado que la adición de AJ-Me permite la inducción de resistencia frente a hongos patógenos como Phytophthora infestans en plantas de papa y tomate y Phytium ultimun en semilleros. Se ha comprobado además que la adición exógena de este induce la producción de néctares florales con propiedades insecticidas, en cultivos como el algodón.
Ácido naftalen acético
En fruticultura el ácido naftalen acético (ANA) se utiliza con fines diversos, como el aclareo de frutos en manzano, peral, cítricos, melocotonero y níspero japonés. También juega un papel fundamental en el enraizamiento y retarda la caída de frutos, lo que lo hace un fitorregulador con mucho potencial para su uso en la agricultura.
Una vez terminada la condición de estrés, es posible aplicar un bioestimulante que contenga aminoácidos, hormonas y minerales para facilitar la recuperación de la planta. Esto dependerá en gran medida del cultivo, el tipo de estrés, el ambiente y la disponibilidad de estos productos.
Elaborado por INTAGRI (Instituto para la Innovación Tecnológica en la Agricultura)
Fuentes
– Calmet, A. 2003. Efectos de la aplicación de fertilizantes foliares en plantas anuales. Disponible en la Página Web http://www.fertitec.com.
– Canales, L. B. 1999. Enzimas-algas: posibilidades de su uso para estimular la producción agrícola y mejorar los suelos. Terra latinoamericana. Vol. 17, no. 3, p.271-276.
– Koda, Y. 1992. The Role Jasmonic Acid and Related Compounds in the Regulation of Plants Development. Int. Rev. Cytol. 135:155-159.
– Saborio, F. 2002. Bioestimulantes en fertilización foliar. Fertilización foliar. Principios y aplicaciones. Costa Rica. pp. 111-127.