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Los eventos climáticos cada vez son más recurrentes. Los excesos de agua o las sequías extremas afectan en gran medida los cultivos frutales, que terminan muy golpeados por estos fenómenos estresantes y con pocas reservas para volver a producir. Por ello, según destaca el experto Prometeo Sánchez, es clave dirigir los planes de manejo según las condiciones climáticas para de esta manera reducir el estrés abiótico -variaciones de temperatura, salinidad, exceso de agua, vientos, heladas, etc- que se presenta en las plantas.
“Muchos productores recurren a hacer lo mismo tanto en año Niño, Niña o año neutro, y ese es el gran problema. Debemos ver qué clima tenemos, qué clima viene y en base a eso dirigir nuestras baterías”, dice Sánchez.
Prometeo Sánchez, investigador del Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas, México.
“Se dice que el 65%, y esa cifra se puede aumentar, de la pérdida de alimentos a nivel mundial es por estrés abiótico e incluso así, todavía muchos colegas no creen en el estrés provocado por los factores ambientales o externos”, comenta el experto y añade que, aquí entra a jugar un rol clave la bioestimulación.
En ese sentido, señala que, lo que se debe empezar a entender es cómo manejar el estrés climático. “Ya no es suficiente decir está haciendo frío, está haciendo calor, ya tenemos mucha información sobre el estrés vegetal y además se ha planteado que el estrés tampoco es malo. Hay estrés positivo, eustrés y estrés negativo o distrés”. Y es que, según Sánchez, las plantas requieren cierto estrés para generar flores y para prepararse para cuando llegue un estrés aún más fuerte.
“El estrés positivo no es malo, el problema es el estrés negativo, cuando la planta empieza a desgastarse, a tirar la flor, a caer el calibre, a caer los grados Brix y cuando ya no genera reservas, ese es el estado negativo y lo genera el clima o el deterioro de suelos”, destaca y dice que, afortunadamente la industria de los bioestimulantes viene creciendo y, le está permitiendo a los productores bajarles el estrés a las plantas.
LOS BIOESTIMULANTES COMO HERRAMIENTA PARA MITIGAR EL ESTRÉS CLIMÁTICO
El experto explica que, cuando la planta no puede defenderse de ciertas condiciones que le causan estrés, ya sea por exceso de sales, humedad relativa baja, por temperaturas extremas, falta de agua o exceso de agua, esta tiende a colapsar fisiológicamente y por tanto cierra sus estomas. “Ahí está el rol de los productos que utilizamos: bioestimulantes o anti estresantes, los cuales deben hacer que esa apertura y cierre de estomas se autorregule para que la planta se defienda”.
Y es que, normalmente, la planta produce proteínas, carbohidratos, lípidos, grasas, azúcares, pero cuando se estresa, tiene que fabricar antioxidantes y defenderse del estrés. Es ahí cuando activa su metabolismo secundario y empieza a generar sustancias propicias para cierto tipo de estrés, incluso estrés biótico. Por ello, según comenta Sánchez, es clave identificar cuáles son los factores que están causando el estrés, es decir, analizar si la fruta cae por una plaga, un hongo, falta de agua, falta de nutrientes o si es por estrés climático. En este último, dice el experto, una herramienta clave para demostrar si el estrés es a causa del clima, es el déficit de presión de vapor-DPV.
“El déficit de presión de vapor incluye tres factores estresantes del clima: temperatura, humedad relativa y radiación. Y el DPV es la diferencia que hay entre la humedad relativa de la hoja y la del aire que la rodea”, dice.
Explica que, la hoja tiene agua, el aire tiene agua y cuando hay una humedad relativa muy baja, la planta rápidamente cierra estomas. Incluso resalta que, de manera experimental, teórica y práctica, está demostrado que, cuando el déficit de presión de vapor está arriba de 2,5 kilopascales (kPa) en la mayoría de los cultivos la planta cierra sus estomas. “Y cuando esto ocurre, como ya lo mencioné, la planta empieza a colapsar, ya no toma agua, ya no toma aire, ya no toma ciertos nutrientes y empieza a generar radicales libres y ahí empezó el problema”. Por el contrario, cuando el DPV está por debajo de 0,5, hay condiciones para el ataque de hongos fitopatógenos. El DPV óptimo en la mayoría de cultivos está entre 0,5 y 1,5. (Ver imagen 1).
Imagen 1: La transpiración en las plantas y su relación con el DPV.
“Hay una relación entre la cantidad de agua que sale de los estomas en forma de vapor y la cantidad de CO2 que ingresa hacia la hoja para hacer fotosíntesis. Si aumenta la conductancia estomática, es decir, la transpiración, aumenta la fotosíntesis y por ende tendremos más carga de frutos y si tenemos menos conductancia estomática, habrá menos fotosíntesis y menos carga de frutos”, explica el experto.
En línea con esto, Sánchez además añade que, cuando el DPV sube arriba de 1,5, la contracción del tallo es mayor y si el DPV es menor, la contracción es menor. “Es como un efecto espejo, pero hay momentos en que ese tallo se contrae y no regresa a su estado normal, y ahí empezamos a tener caída de calibre y deshidratación de la fruta”, dice sobre lo importante que resulta en estos casos la aplicación de bioestimulantes. “Si no los aplicamos vamos a tener plantas estresadas por más tiempo”. (Ver imagen 2, radiografía del estrés).
Imagen 2: Radiografía del estrés. El déficit de presión de vapor (DPV) y su relación con el déficit hídrico generado con el cierre estomático.
De igual forma, menciona la importancia de realizar mapas de estrés climático, es decir, a partir de información de temperatura, humedad relativa y radiación solar tomada en campo, medir cuántas horas al día la planta estuvo estresada y de acuerdo a eso poder dirigir los programas de manejo en función del tipo de estrés.
ESTRATEGIAS PARA EL MANEJO DEL ESTRÉS CLIMÁTICO: EL ROL DE LOS POLIFENOLES DE TIPO LIGNANO
De acuerdo con el experto Prometeo Sánchez, las estrategias para el manejo de estrés climático son de tres tipos: genético, a través de infraestructura y a través de la bioestimulación. “Como en ocasiones no tenemos la genética ni el dinero para poner invernaderos, entonces trabajamos mucho con bioestimulación pero siempre dependiendo del tipo de estrés, si es por temperaturas altas o bajas, si es por radiación alta o radiación baja o si es por humedad relativa alta o baja”, dice y recalca la importancia de los mapas de estrés climático para poder dirigir los manejos.
Más allá de cierto tipo de bioestimulantes tales como glicina betaína, algas marinas, silicio y aminoácidos, el experto destaca en las próximas líneas el uso de polifenoles de tipo lignano (PFL) como bioestimulante, para mitigar el estrés climático en cultivos de alto valor.
“El cambio climático nos está ganando, porque incluso haciendo aplicaciones de anti estresantes, no vemos respuesta en la planta cuando el estrés es demasiado alto. Esto no quiere decir que no sirvan los productos; sí sirven, puede ser que lo que esté fallando sea la dosis o la frecuencia de aplicación”, dice y resalta la importancia de hacer más investigación para ver si el producto funciona o no, es decir, si está haciendo que abra o no los estomas.
Frente a esto, comenta que, los polifenoles son precisamente otra herramienta que hay en el mercado para bajar el estrés a las plantas. En esto, los productores deben ser conscientes de que en ocasiones una herramienta por sí sola no hace “milagros” en la solución de un problema. Por el contrario, dice, es clave hacer combinaciones. “Yo recurro al uso de los polifenoles de tipo lignano cuando el estrés causado por el clima es muy fuerte”. Además, manifiesta que, los productores deben convencerse de que lo último que deben sacar de sus programas de manejo es la bioestimulación. “No es lo mismo gastarnos US$500 cuando el estrés es moderado o ligero a gastarnos US$1.000 cuando el estrés es severo”.
Sánchez explica que, “los polifenoles no son otra cosa más que una cadena de fenoles que pueden ser de tipo flavonoides, estilbenos o lignanos”. Además, estos bioestimulantes bajan el estrés en la planta y, entre otras cosas, sirven para incrementar la concentración de nutrientes en las hojas, participan en la síntesis proteica, regulan la actividad enzimática y fotosintética, participan en la capacidad antioxidante de la planta y en la formación de componentes estructurales y la defensa ante los factores adversos del ambiente como la agresión por fitopatógenos e insectos.
“Los polifenoles son reconocidos por su remarcada capacidad antioxidante y específicamente los de tipo lignano se usan cuando el estrés en las plantas es muy fuerte, nos ayudan a disminuir las especies reactivas de oxígeno (ROS) y las especies reactivas de nitrógeno (NOS), nos ayudan a eliminar radicales libres e inhibir enzimas prooxidantes.”, comenta el experto. Añade además que, los polifenoles lignanos son parte del sistema de defensa química de la planta y tradicionalmente se consideran como metabolitos secundarios.
“Los polifenoles disminuyen los niveles de ROS y NOS mediante un mecanismo donde atrapan y disipan los electrones libres de los radicales a través de la donación de un átomo de hidrógeno, generándose como consecuencia la formación de un radical fenoxilo menos dañino para las células”, explica. Así mismo, destaca que, los polifenoles (PFL) coadyuvan a disminuir la huella de carbono en la producción sustentable de cultivos hortofrutícolas.
EFECTO DE LA APLICACIÓN DE POLIFENOLES (PFL) SOBRE LA CONCENTRACIÓN DE GRADOS BRIX
Según el experto, una forma adecuada de medir el estrés en las plantas es midiendo grados Brix en la hoja. “Cuando cae la formación de grados Brix significa que mi planta está estresada”, dice. Además, destaca que, en algunos ensayos realizados, pudieron notar cómo con la aplicación de polifenoles en plantas de arándano sometidas a estrés climático, la conductancia estomática y la tasa fotosintética fueron mayores frente al testigo. (Tabla 1).
Tabla 1: Captura de CO2 (huella de carbono) en arándano por efecto del uso de polifenoles en plantas sometidas a estrés climático.
“En la tabla 1 podemos notar que no solamente estamos manejando el tema de la bioestimulación para producir más, con mejor calidad y para quitarle el estrés a las plantas. Ahora lo estamos dirigiendo también para bajar la huella de carbono”, dice Sánchez y agrega que, una planta estresada captura menos CO2 y por ende habrá más emisiones de gases efecto invernadero al ambiente.
Por otro lado, dice que, en ensayos realizados en Piura (Perú) para mitigar el estrés climático en arándanos, notaron que los polifenoles comparados con otros productos anti estresantes tienen un efecto relevante en el área foliar de la planta. (Ver tabla 2).
Tabla 2: Evaluación de diferentes productos bioestimulantes para mitigar el estrés climático en arándano (Piura, Perú).
“Los bioestimulantes no son productos milagrosos, pero si logramos bajar un 20%, 30% o 40% el estrés a una planta, se paga su uso y nos sobra. Los bioestimulantes nos permiten mejorar la huella de carbono, la planta consume más CO2, hay más fruta, más reservas”.
Finalmente, el experto comenta que es clave que los productores empiecen a optar por la bioestimulación no solo para reducir los diferentes tipos de estrés en las plantas, sino también para bajar la huella de carbono.
“Debemos dirigir los programas de bioestimulación hacia allá. Si decimos que una empresa es socialmente responsable, ecológicamente responsable, también tenemos que empezar a vender esa parte, no solamente se está ganando más dinero, se está produciendo más alimentos, se está enfermando menos el planeta y además se están cayendo menos las flores, la fruta está mejorando calibres y estamos captando más CO2”, concluye Sánchez.
