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El agua es un elemento clave para los cultivos, porque está presente en todas las funciones vitales. La fotosíntesis de las plantas se realiza a partir de agua y dióxido de carbono; además, las raíces absorben los nutrientes cuando están disueltos en agua. Es por eso que el estrés por déficit hídrico o disminución de agua puede afectar significativamente a las plantas; sin embargo, existen productos, como los bioestimulantes, que mejoran la tolerancia a este tipo de estrés. En este artículo le contamos cuáles son.
La disminución de lluvias puede causar estrés por déficit hídrico en los cultivos de la región, con la llegada del fenómeno El Niño este año, sobre todo en la zona conocida como Corredor Seco Centroamericano (CSC), que ocupa parte de Guatemala hasta Guanacaste, Costa Rica. En Panamá, la región del Arco Seco, en las provincias de Coclé, Herrera, Los Santos y Veraguas, también presentan vulnerabilidad.
En Colombia, de acuerdo con el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, al menos 565 municipios resultarían más afectados a la disminución de lluvias, a causa de El Niño. En tanto, en Ecuador, el 18 % del territorio está catalogado con susceptibilidad media alta, en provincias Guayas, Manabí, Santa Elena y Loja.
En 2014, Centroamérica vivió uno de los peores períodos sin lluvia en casi medio siglo, con más de 2 millones de afectados. En Costa Rica, por ejemplo, la pérdida en granos básicos fue de US$13 millones.
El estrés por falta de agua afecta la producción agrícola en cerca del 60 % de las tierras de los trópicos y reduce los rendimientos en cultivos, como el maíz, en un 15 % anualmente, llegando a causar pérdidas estimadas en 16 millones de toneladas de granos.
En contraparte, el estrés hídrico por exceso de agua o humedad en el suelo puede dañar también los cultivos, sobre todo en terrenos sin buen drenaje. Un suelo saturado de agua causa deficiencia de oxígeno y una reducción de absorción de nutrientes.
1. Impacto en el rendimiento: la falta de agua en períodos clave del ciclo de crecimiento de los cultivos, como la floración y la formación de frutos, puede resultar en una baja fecundidad de las flores y una menor formación y desarrollo de frutos.
2. Disminución de la producción de biomasa: la falta de agua limita la capacidad de las plantas para realizar la fotosíntesis y producir suficiente biomasa (compuesta de raíces, tallos, hojas y otras partes de la planta).
3. Retraso en la madurez y cosecha: la escasez de agua puede retrasar la fecha de la cosecha. Esto puede tener repercusiones en la planificación de la producción y en la disponibilidad de los productos en el mercado.
4. Mayor susceptibilidad a enfermedades y plagas: la falta de agua debilita las defensas naturales de las plantas y causa una disminución en la absorción de nutrientes, haciéndolas más susceptibles a enfermedades y ataques de plagas.
5. Menor desarrollo de raíces: el estrés hídrico afecta negativamente el desarrollo y crecimiento de las raíces. Esto limita la capacidad de las plantas para absorber nutrientes y agua del suelo, lo que a su vez reduce su rendimiento.
6. Cambios en la calidad de los productos: en algunos casos, la falta de agua puede aumentar la concentración de azúcares o compuestos no deseados en las frutas, lo que afecta su sabor y calidad comercial.
7. Impacto en la calidad del suelo: la sequía prolongada reduce la actividad biológica y la descomposición de materia orgánica en el suelo, lo que puede disminuir su fertilidad y capacidad de retención de agua.
Las plantas sufren dos tipos de estrés, el estrés biótico, originado por seres vivos, como insectos, microorganismos y animales, y el estrés abiótico, causado por factores medioambientales, como la sequía, el exceso de lluvias y las altas temperaturas.
Existen diversos métodos para ayudar a los cultivos a superar el estrés abiótico, como lo son los períodos de disminución de lluvias, y uno de estos son los bioestimulantes.
Los bioestimulantes son productos a base de sustancias naturales o sintéticas, cuya principal función en la agricultura es mejorar la eficiencia del uso de nutrientes, ayudar a las plantas a tolerar el estrés y mejorar la calidad de los cultivos.
Los bioestimulantes actúan sobre la fisiología de las plantas a través de diferentes vías para mejorar el vigor del cultivo, los rendimientos, la calidad, así como la vida útil y/o conservación después de la cosecha.
La aplicación de bioestimulantes se debe basar en la etapa fenológica del cultivo, y cuando la planta es más propensa a la demanda de energía. Las etapas críticas para su aplicación son cuando sufre de estrés biótico (causado por plagas y enfermedades) y estrés abiótico (causado por el clima).
Los bioestimulantes ayudan a mejorar la absorción y retención de agua en las plantas, lo que les permite mantenerse hidratadas durante la disminución de lluvias.
Algunos también logran que las plantas crezcan y se desarrollen con menos agua.
Además, pueden estimular la producción de compuestos protectores en las plantas, como antioxidantes y proteínas de choque térmico.
En 2018, un estudio del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, en España, reveló que el uso de bioestimulantes mejoró la tolerancia de las plantas al estrés abiótico y aumentó la producción de granos.
En 2019, otro estudio en Brasil demostró que los bioestimulantes a base de aminoácidos aumentaron la producción de soya en al menos 17 %, tras ser sometidos a períodos de sequía.
En este año, 2023, otro estudio, esta vez realizado por un grupo de investigadores de España y Egipto, concluyeron que la aplicación de bioestimulantes mitiga los efectos negativos del déficit hídrico, luego que las plantas de maíz sometidas a las pruebas tuvieron resultados positivos en el crecimiento, la producción y la productividad del agua (eficiencia con la que las plantas utilizan el líquido disponible) de diferentes híbridos de maíz.
Sólidos o líquidos, los bioestumulantes pueden aplicarse vía foliar o al suelo, según el producto que se adquiera. Algunos de estos se componen de extractos de algas y plantas; ácidos húmicos y fúlvicos; quitosano y biopolímeros; hongos y bacterias benéficos; aminoácidos y péptidos, y fitohormonas. En este artículo, destacamos cuatro de este listado.
Durante períodos de poca lluvia, los bioestimulantes a base de aminoácidos pueden mejorar la síntesis de proteínas y enzimas clave, lo que ayuda a mantener un metabolismo activo y un buen funcionamiento de las plantas. También mejoran la capacidad de las plantas para retener agua en condiciones de poca lluvia. Estos productos pueden estimular la producción y acumulación de compuestos osmoprotectores, como prolina y glicina betaína, que ayudan a regular el equilibrio osmótico y reducir el estrés hídrico en las plantas.
Estos tipos de bioestimulantes, también llamados de extractos botánicos, pueden mejorar la capacidad de las plantas para retener agua en condiciones de poca lluvia, contienen compuestos bioactivos, como polisacáridos y ácido algínico, que ayudan a retener la humedad en el suelo y en los tejidos de las plantas, lo que ayuda a mantener un equilibrio hídrico adecuado y reduce la pérdida de agua por transpiración.
Cabe resaltar que, los extractos de Ascophyllum nodosum, favorecen el crecimiento de los cultivos y mejoran la capacidad de retención de humedad. Este extracto contiene entre sus ingredientes las bateínas, que sirven para aliviar el estrés osmótico inducido por la disminución de agua, además, mejora el contenido de clorofila de las hojas.
Los ácidos húmicos y fúlvicos tienen la capacidad de retener agua y mejorar la estructura del suelo. Esto ayuda a mantener un suministro adecuado de agua en la zona de la raíz de las plantas durante la disminución de lluvias, promueven el desarrollo de un sistema radicular más fuerte y saludable, además de fortalecer la capacidad de las plantas para resistir el estrés causado por poca agua. También activan mecanismos de defensa en las plantas, como la producción de proteínas de choque térmico, que ayudan a proteger las células vegetales y a mantener la integridad estructural. Estos bioestimulantes ayudan a regular la apertura y cierre de los estomas, lo que controla la pérdida de agua por transpiración.
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