Evolución les ha permitido adaptarse al estrés constante

El gran potencial de las algas de la Patagonia en la agricultura

18 de junio de 2024

Macrocystis pyrifera, alga parda que puede crecer hasta 15 centímetros por día en condiciones óptimas.

Si bien las algas más reconocidas comercialmente son Ascophyllum y Ecklonia, las algas de la Patagonia chilena, particularmente Macrocystis y Durvillaea, "tienen un potencial enorme, con características únicas, que no tienen nada que envidiar a las primeras". Así lo explica Marcelo Brintrup, quien cuenta con más de 25 años estudiando las propiedades y beneficios agronómicos de las algas de la Patagonia. 

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El uso de algas en la agricultura no es un concepto nuevo. La literatura atribuye a los romanos el uso inicial de algas como fertilizante. El primer relato escrito sobre la naturaleza fertilizante de las algas se remonta a los antiguos romanos cuando Columela en “De re rustica” informó que las raíces de las plántulas debían envolverse en “algas” para conservar su verdor. Cabe destacar que el uso de algas enteras no fue suplantado sino hasta la década de 1950 por el uso de diferentes tipos de extractos.

Varias especies de macroalgas constituyen una fuente rica en nutrientes y actúan como potentes bioestimulantes para las plantas. Los extractos de algas contienen compuestos bioactivos que aumentan la resistencia al estrés, mejoran la absorción de nutrientes y el crecimiento vegetal.

Las investigaciones de los últimos años han permitido avances significativos en la comprensión de cómo las algas actúan en los cultivos. Para explorar estos descubrimientos y su impacto en la agricultura moderna, Marcelo Brintrup, gerente de investigación y desarrollo de PatBio y creador de la fórmula FERTUM®, junto a Chiara Pituello, PhD en Ciencias de las Producciones Vegetales y responsable de desarrollo agronómico de SICIT GROUP, explican distintos factores que influyen el rol de las algas en la agricultura.

EL ROL DE LOS POLISACÁRIDOS

Los nuevos conocimientos sobre la acción de las algas en los cultivos, apuntan a los polisacáridos como los principales responsables de la actividad bioestimulante en las platas, señala Pituello. Estas macromoléculas promueven el desarrollo y crecimiento de las plantas “modulando varios procesos metabólicos (fotosíntesis, división celular, absorción de nutrientes)”.

Chiara Pituello, PhD en Ciencias de las Producciones Vegetales y responsable de desarrollo agronómico de SICIT GROUP

Una vez que los polisacáridos se unen a los receptores de las plantas, desencadenan una serie de respuestas que activan la expresión génica, lo que a su vez potencia la capacidad defensiva de las plantas ante el estrés abiótico.

Respecto al estrés biótico, si bien no tienen una acción directa sobre los patógenos, “estos bioestimulantes provocan una respuesta indirecta a este tipo de estrés, mejorando la resistencia de la planta”.

SINERGIA DE COMPUESTOS

Más allá de los efectos específicos de cada compuesto de un extracto vegetal, hay evidencia reciente que demuestra que la respuesta positiva en el sistema de la planta tiene relación con la sinergia de los distintos compuestos del extracto. “Los polisacáridos, como los alginatos, en conjunto con otros principios activos que se encuentran en las algas pardas, tales como las vitaminas, aminoácidos, hormonas y aceites, promueven el crecimiento de las raíces, estimulan las defensas naturales de las plantas, aumentan la absorción de nutrientes por la planta y mejoran las tasas fotosintéticas”, resume Pituello.

Los beneficios de las algas no impactan solo a las platas, sino también a los suelos, según explica la representante de SICIT GROUP. “Otra corriente de estudios reciente, es la acción de los polisacáridos y nutrientes provenientes de las algas en el suelo, donde funcionan como prebióticos y probióticos para los microorganismos como los hongos micorrícicos beneficiosos, mejorando así la absorción de nutrientes como el fósforo”.

PATAGONIA, HOGAR DE ALGAS CON CARACTERÍSTICAS ÚNICAS

Si bien las algas más reconocidas comercialmente son Ascophyllum y Ecklonia, las algas de la Patagonia chilena, particularmente Macrocystis y Durvillaea, “tienen un potencial enorme, con características únicas, que no tienen nada que envidiar a las primeras”. Así lo explica Marcelo Brintrup, quien cuenta con más de 25 años estudiando las propiedades y beneficios agronómicos de las algas de la Patagonia.

Marcelo Brintrup, gerente de I+D de PatBio y creador de la fórmula FERTUM®.

El especialista sostiene que en PatBio han estudiado y corroborado los aportes en nutrientes y polisacáridos de las familias de algas rojas y verdes, Pyropia y Ulva lactuca específicamente. Dichas algas, que son parte de la fórmula FERTUM®, aportan otros compuestos activos como carragenanos y ulvanos, generando buenas respuestas en las plantas.

“Los carragenanos aumentan las actividades metabólicas como la división celular, la capacidad fotosintética y del metabolismo basal, y la capacidad REDOX, todo lo cual se traduce en un mayor desarrollo de la planta. Por su parte, los ulvanos aumentan la asimilación de carbono, nitrógeno y azufre, la longitud de la raíz principal y mejoran el metabolismo de la planta durante el periodo vegetativo, lo que se traduce en aumento de la biomasa, y el peso fresco y seco de las plantas”, explica Brintrup.

Cosecha de Ulva lactuca.

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE UN EXTRACTO DEPENDE DE VARIOS FACTORES

Mientras más hostil el ambiente, más fuerte el ser vivo. Así grafica Brintrup las diferencias entre los extractos de algas de acuerdo a las características ambientales, genéticas o del proceso de extracción, factores que influyen en la composición química del extracto. De esta forma, las algas recolectadas en las frías aguas patagónicas presentan una composición diferente a las algas que crecen en Sudáfrica, donde las aguas son más cálidas.

“Las algas patagónicas han evolucionado para soportar las bajas temperaturas de la corriente de Humboldt, haciéndose tolerantes a un estrés constante. Esta exposición a bajas temperaturas, oleajes y corrientes puede resultar en una mayor concentración de ciertos compuestos bioactivos y mecanismos de tolerancia y mitigación del estrés que creemos pueden ser transferidos a las plantas a través de los extractos”, señala el experto.

Respecto al proceso de extracción, Brintrup menciona que es uno de sus focos de estudio actual, donde utiliza técnicas biotecnológicas de vanguardia. “La idea del proceso de extracción es poder obtener los principios activos que están dentro de las células, como los aminoácidos, los polisacáridos, vitaminas y fitohormonas. Sin embargo, este proceso debe ser lo menos invasivo posible, rompiendo la pared celular sin alterar significativamente los principios activos y las propiedades biológicas de los compuestos celulares”.

EL IMPRESIONANTE CRECIMIENTO DE MACROCYSTIS PYRIFERA

Uno de los datos más asombrosos que comparte Marcelo Brintrup tiene a Macrocystis pyrifera como protagonista. Esta alga parda puede crecer hasta 15 centímetros por día en condiciones óptimas, lo que la convierte en uno de los organismos de más rápido crecimiento. Como referecia, Ascophyllum nodosum tiene una tasa de crecimiento de 5 a 15 cm por año.

Su rápida tasa de crecimiento, sumado a que se trata de una especie cultivable, facilita la producción de biomasa en un tiempo muy corto. “El cultivo de esta alga es uno de nuestros focos actuales, de forma de ir migrando a una obtención más sostenible del recurso. Este año, planeamos plantar una superficie de 16 hectáreas de algas”, comparte el gerente de I+D de PatBio.

Cosecha de Macrocystis pyrifera, alga que puede crecer hasta 15 centímetros al día en condiciones óptimas.

Los cultivos propios de algas no se dan comúnmente dentro de las empresas comercializadoras de extractos de algas. En palabras de Brintrup, “permite manejar de mejor forma la calidad porque cosechamos cuando hay equilibrio óptimo entre biomasa y concentración de compuestos activos, y además nos da acceso garantizado y sostenible a la materia prima”.

BIOESTIMULANTES PARA ENFRENTAR EL CAMBIO CLIMÁTICO

Los efectos del cambio climático se intensifican cada vez más, y los productores agrícolas han debido adaptarse a las condiciones actuales, mientras se preparan para las futuras. En ese sentido, Marcelo Brintrup destaca la importancia del uso de bioestimulantes naturales.

“El cambio climático y la degradación del suelo son desafíos críticos para la agricultura moderna. Los bioestimulantes naturales, como los extractos de algas, ofrecen una solución sostenible para mejorar la salud del suelo y la resiliencia de las plantas”. Este tipo de soluciones pueden ayudar a las plantas a resistir los efectos del estrés ambiental, mejorar la eficiencia en el uso de nutrientes y reducir la dependencia de fertilizantes químicos. “Esto no solo promueve una agricultura más sostenible, sino que también contribuye a la seguridad alimentaria en un mundo en constante cambio”, puntualiza.

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Biologicals Latam es una revista digital trimestral de Redagrícola que informa de manera especializada sobre la intensa actividad que se está desarrollando en el espacio de los bioinsumos para la producción agrícola. Esta publicación en español e inglés es complemento del Curso Online de Bioestimulantes y Biocontrol y las conferencias que este grupo de medios realiza en torno al tema.