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Maíz desciende de híbrido creado hace 6,000 años

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Jeffrey Ross-Ibarra lideró la investigación sobre el origen del maíz. (Foto: Sasha Bakhter, UC Davis)

La historia del origen del maíz ha dado un giro inesperado, de acuerdo con un artículo publicado por la revista Science, derivado del trabajo de científicos de la Universidad de California, Davis, en Estados Unidos.

Actualmente, este cereal fue el que más se produjo a nivel mundial durante 2022, con 1,155 millones de toneladas, seguido por el trigo y el arroz.

La historia, que tomó más de 100 años para que los científicos aceptaran la idea de que el cultivo fue domesticado hace al menos 9,000 años en tierras bajas de México a partir de una hierba silvestre (una subespecie de teosinte parviglumis), se “complica” con este descubrimiento.

El grupo de genetistas de varias nacionalidades, liderados por Jeffrey Ross-Ibarra, informó que el maíz tiene un segundo ancestro silvestre, según la investigación.

Vea: Investigaciones en maíz avanzan en Guatemala

Entre el 15 % y el 25 % de los genes de las variedades actuales no derivan del parviglumis, sino de una subespecie de teosinte del norte de México, que pasó por un proceso de hibridación con el maíz hace unos 4,000 años, después de que el cultivo fuera domesticado.

Así empezó la investigación

Ross-Ibarra estudiaba la relación de la subespecie teosinte mexicana con el maíz para conocer cómo el cultivo de tierras bajas se adaptó a las tierras altas y frías del centro de México.

El equipo examinó casi 1,000 genomas de maíz de la localidad, y restos de plantas antiguas encontradas desde Estados Unidos hasta Brasil, y concluyó: “la ascendencia mexicana está en todas partes”.

La reconstrucción del árbol genealógico del maíz indica que este se mezcló con el teocintle de las tierras altas hace 6,000 o 4,000 años. Y la única muestra sin ascendencia mexicana era una mazorca de 5,500 años de antigüedad, de Perú.

Los datos genéticos y la evidencia arqueológica sugieren que el maíz salió hacia otros países en dos olas. El cultivo domesticado a partir del parviglumis en el estado de Guerrero hace 9,000 años se extendió en la costa sur, llegó a Panamá hace 7,800 años y a Perú hace 6,700 años.

Luego, hace 6,000 años, en tierras altas de México el maíz se cruzó con el teosinte mexicano, se mezcló con las variedades de la primera hibridación en Centroamérica y Sudamérica; posteriormente, llegó al suroeste de Estados Unidos hace unos 4,000 años.

Conozca aquí más del complejo Dalbulus achaparramiento en maíz

Después de este giro, el coautor del estudio, Miguel Vallebueno-Estrada, paleogenómico del Instituto Gregor Mendel de Biología Molecular de Plantas, aseveró: “Ahora hay un panorama más completo de la historia evolutiva del maíz”.

Sorpresa entre expertos

Por su parte, el antropólogo del Museo Nacional de Historia Natural del Instituto Smithsonian, Logan Kistler, quien estudia la domesticación de las plantas, externó su sorpresa al conocer la noticia.

“El maíz es una planta importante y bien estudiada, todavía hay algo tan básico que aprender de él, es increíble”, afirmó Kistler.

En tanto, la genetista del CNRS, la agencia nacional de investigación de Francia, y la Universidad Paris-Saclay, Maud Tenaillon, aseguró que tiene sentido que la adaptación a tierras altas mejorara con la hibridación de la mexicana.

Algunas de las ventajas que tenía el maíz de la segunda ola respecto al de la primera eran mazorcas más grandes, más granos por hilera y soportaban más horas de luz solar.

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La hibridación mexicana sucedió “en vísperas de una transición hacia una agricultura más sedentaria”, explicó el arqueólogo de la Universidad Estatal de Iowa, Andrew Somerville.

Quienes domesticaron el cereal y lo cruzaron con mexicana eran recolectores que cultivaban pequeños espacios de maíz y otras plantas, y conforme se extendió el maíz de la segunda ola, este se convirtió en el principal alimento básico en Mesoamérica.

Para Ross-Ibarra, antes de la hibridación mexicana el maíz estaba domesticado pero débil y poco confiable. “La influencia de la variación genética del teosinte de las tierras altas pudo convertirlo en algo confiable”, aseguró.

El genetista trabaja actualmente con arqueólogos y genetistas humanos para rastrear la relación entre el maíz y las personas, estudio que recibió una subvención de US$1,6 millones.

Por último, Vallebueno-Estrada dejó un mensaje para meditar: “El maíz es el compendio del trabajo realizado por tantas personas durante miles de años. Gracias a ellos hoy tenemos maíz”.

Jeffrey Ross-Ibarra es doctor en genética con maestrías en botánica, además de profesor del Colegio de Ciencias Biológicas, de la Universidad de California, Davis.

Fuentes: Revista Science / UCDavis / Investigación Two teosintes made modern maize

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Protección y bioestimulación

¿Cuál es el mejor insecticida para maíz?

¿Cuál es el mejor insecticida para maíz?

Analizamos los insecticidas para maíz que hay en el mercado para que su elección sea la mejor y más adecuada

Cambiagro
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El maíz está asociado a una variedad de insectos que conviven con el cultivo. Estos se alimentan de la planta causando pérdidas o disminuciones en la producción.

En este artículo y por medio de una comparativa analizamos todo lo que necesita conocer acerca de los insecticidas para maíz, para que su elección sea más fácil.

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Elegir el mejor insecticida para el cultivo de maíz es fundamental para combatir las plagas. (Foto: Cambiagro)

Comparativa de insecticidas para maíz

Elegir entre los grupos químicos a veces es confuso, por eso preparamos esta tabla de fácil lectura. Conozca la comparativa completa descargando nuestra infografía.

El maíz debe enfretar ataques de plagas durante gran parte de su ciclo. (Foto: Archivo)

¿Por qué es importante conocer el insecticida y el cultivo?

El maíz se enfrenta con la amenaza de daños por insectos, desde la etapa de la siembra y germinación hasta su etapa productiva.

Los daños en las primeras etapas impiden el correcto establecimiento del cultivo, y su consecuencia es la muerte de la planta. Por otro lado, el ataque en etapas más avanzadas evita el correcto desarrollo vegetativo, se tiene una menor producción y ocasiona daños directos a la mazorca.

Existen diversas soluciones para el control de insectos en maíz. Los productos que se utilizan dependen del momento de desarrollo del cultivo y tipo de plaga que se está tratando. Por lo tanto, es importante conocer bien su cultivo y el producto para tomar la mejor decisión.

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Protección y bioestimulación

Ciclo de vida del gusano cogollero

Ciclo de vida del gusano cogollero

Conocer el desarrollo biológico del Spodoptera frugiperda sirve para comprender el momento óptimo de control para tomar acciones prontas

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El gusano cogollero se alimenta de las hojas de maíz. (Foto: Cambiagro)

El gusano cogollero (Spodoptera frugiperda) es uno de los principales enemigos del cultivo de maíz. Se mueve con facilidad entre las plantas, y como polilla adulta puede desplazarse hasta 100 kilómetros en una noche.

Para controlar el gusano cogollero es importante conocer su ciclo de vida. Un adulto hembra puede ovipositar hasta 900 huevos mientras vive.

Ciclo de vida del gusano cogollero

El ciclo biológico del Spodoptera frugiperda tiene 4 etapas, divididas en huevo, larva, pupa y adulto.

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1. Huevo (días 1 al 3)

Los huevos son depositados en las hojas jóvenes, cerca de la base de la planta. Eclosionan a los 2 o 3 días.

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2. Larva (días 3 al 14)

En los días 3 al 6 (primeros dos estadios o instares) se alimenta de la parte de debajo de las hojas, lo que les causa pequeños parches semitransparentes.

  • Se pueden mover de una planta a otra con ayuda del viento.
  • Prefieren plantas jóvenes, mientras que en plantas más viejas prefieren las hojas alrededor de los hilos de las mazorcas.
  • Se alimentan más activamente de noche.

Durante los días 6 al 14 (estadios o instares 3 al 6) se mueven a la región más protegida de la planta, el verticilo, donde hacen más daño.

  • Aparecen agujeros irregulares en las hojas, causan problemas de crecimiento y evita que crezcan nuevas hojas o incluso mazorcas.
  • Suelen encontrarse entre 1 y 2 gusanos en cada verticilo.
  • Aumenta la cantidad de excremento que, cuando se seca, parece aserrín.
  • En plantas más viejas con mazorcas, los gusanos se comerán la mazorca y se alimentarán de los granos en desarrollo (semillas).

El día 15 de existencia el gusano cogollero cae en la tierra.

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3. Pupa (días 16 al 24)

El gusano se entierra de 2 a 8 centímetros. El capullo de forma ovalada tiene una longitud de 20-30 mm.

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Foto: Anita Gould

4. Adulto (días 25 al 30)

La polilla adulta emerge. La hembra pone la mayor parte de sus huevos durante los primeros 4-5 días de vida.

Momento óptimo de control del gusano cogollero

Entre los estadios o instares 1 al 3 (entre el cuarto al octavo día) es el momento óptimo de control, porque el gusano come sobre la superficie de las hojas y aún no se ha metido dentro del cogollo.

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El control en los primeros instares es el más eficiente. (Gráfica: Cambiagro)

En su fase de larva, el gusano cogollero puede causar un impacto económico negativo de hasta el 40 % en el cultivo de maíz.

¿Cómo controlar la plaga del gusano cogollero?

Para evitar y disminuir el desarrollo de la plaga, puede seguir estos 5 consejos.

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1. Plaguicidas

Es importante utilizar insecticida en la fase de larva, en los primeros estadios (en los días 3 al 6 de vida).

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2. Usar productos, dosis y aplicaciones adecuadas

Leer detenidamente la ficha técnica del producto a usar y aplicar las dosis recomendadas para evitar que el gusano cogollero desarrolle resistencia a los mecanismos de acción.

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3. Rotación de cultivos

Esto aporta una serie de beneficios, como reducción de la incidencia de plagas y enfermedades, distribución adecuada de nutrientes en el perfil del suelo y disminuye los riegos económicos.

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4. Control de malezas

Le ayuda a asegurar niveles óptimos de rendimiento y plantas más sanas porque evita que los nutrientes sean absorbidos por las malezas.

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5. Incorporar al suelo o eliminar los residuos de cosechas anteriores

Después de la cosecha, debe asegurarse de incorporar adecuadamente los residuos, o bien, quitarlos y eliminarlos.

Comprender el ciclo de vida del gusano cogollero en el maíz es esencial para desarrollar estrategias efectivas de control. Desde sus etapas de huevo hasta su transformación en larva voraz, cada fase presenta oportunidades clave para intervenir y minimizar los daños a los cultivos.

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Protección y bioestimulación

Los secretos para el control del gusano cogollero en maíz

¿Qué insecticida controla el gusano cogollero en maíz?

Elegir el ingrediente activo depende de varios factores, como la gravedad de la infestación y resistencia del gusano cogollero

Cambiagro
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El uso del Emamectin benzoato para controlar el gusano es efectivo en maíz. (Foto: Cambiagro)

El gusano cogollero (Spodoptera frugiperda) en el cultivo de maíz representa un desafío para la agricultura. Según datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), las pérdidas globales de rendimiento a causa de esta plaga son de hasta el 20 %.

Se deben realizar estrategias efectivas y prácticas, conocer qué ingredientes activos se pueden utilizar, así como sus características y beneficios, para que la elección del insecticida sea más fácil.

6 ingredientes activos y 1 bacteria para controlar el gusano cogollero

Actualmente, en el mercado puede encontrar variedad de productos para controlar esta plaga. A continuación, presentamos 6 ingredientes activos, características y beneficios, además de 1 bacteria, para que su elección sea más fácil.

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Emamectin benzoato

El emamectin benzoato es un insecticida ampliamente utilizado para el control del gusano cogollero. Pertenece a la clase de avermectinas e interfiere con el sistema nervioso de los insectos.

El ingrediente activo es eficiente en el control de las larvas de cogollero, inhibiendo su desarrollo y causando la muerte. Se aplica vía foliar. Entre sus beneficios destaca:

  • Ingrediente activo reciente en maíz para el control del gusano.
  • No afecta los insectos benéficos.
  • No es necesario usar acidificante en la mezcla.
  • No presenta resistencia cruzada con otros productos.
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Clorantraniliprol

Un insecticida perteneciente a la clase de las diamidas antranílicas, se utiliza para el control del gusano cogollero en cultivos de maíz. Interviene con la función muscular de las larvas de insectos, causa su parálisis y eventual muerte.

Este insecticida es conocido por su actividad de amplio espectro y su capacidad para controlar las poblaciones de gusanos de manera efectiva. Se aplica generalmente vía foliar y ha demostrado ser eficaz en el manejo de las poblaciones resistentes.

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Lufenurón

Insecticida perteneciente a la clase de los inhibidores del crecimiento de los insectos, específicamente al grupo de los inhibidores de la quitina. Regula el crecimiento de las larvas de gusano cogollero, impidiendo que alcancen la etapa adulta.

Es más efectivo cuando se aplica en estadios tempranos del desarrollo del gusano cogollero, especialmente cuando las larvas están en las primeras instancias de su ciclo de vida.

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Cipermetrina

Un piretroide sintético que actúa como neurotóxico contra el gusano cogollero y otros insectos. afecta el sistema nervioso del Spodoptera frugiperda, provocando una rápida parálisis y eventualmente la muerte. Es conocida por su acción de contacto y por tener un efecto knockdown, es decir, inmoviliza rápidamente a los insectos.

Tiene un espectro amplio, lo que significa que puede controlar una variedad de plagas, incluyendo insectos chupadores y masticadores. Debido a su uso extensivo, algunas poblaciones de plagas han desarrollado resistencia a los piretroides, incluida la cipermetrina.

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Clorpirifos

Es un insecticida organofosforado que afecta el sistema nervioso de los insectos, llevando a la parálisis y su muerte. Tiene un amplio espectro de actividad, lo que significa que puede controlar una variedad de plagas además del gusano cogollero, como ácaros, escarabajos y moscas.

Aunque es efectivo contra plagas, el clorpirifos puede tener impactos negativos en la salud humana y el medio ambiente. El uso extensivo ha llevado al desarrollo de resistencia en algunas poblaciones de plagas.

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Spinosad

Insecticida biológico derivado de una bacteria que es tóxico para el gusano cogollero. El Spinosad es derivado de la bacteria del suelo Saccharopolyspora spinosa. Este origen biológico le confiere un perfil más amigable para el ambiente y menos riesgo para los organismos no objetivo.

Actúa sobre el sistema nervioso de los insectos, lo que resulta en la hiperexcitación del sistema nervioso y, finalmente, la muerte del insecto.

Comparado con algunos insecticidas químicos, el Spinosad tiende a tener un impacto menor en los enemigos naturales, como depredadores y parasitoides.

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Bacillus thuringiensis por Danny S licencia bajo BY CC 2.0

Bacillus thuringiensis (Bt)

Este no es un insecticida, sino una bacteria que produce proteínas tóxicas para los insectos, utilizada en variedades transgénicas de maíz Bt.

Una de las ventajas clave de la Bt es su especificidad. Las proteínas tóxicas afectan principalmente a ciertos grupos de insectos, siendo seguras para humanos, animales no objetivo y muchos insectos beneficiosos.

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El control del gusano cogollero en el maíz es fundamental para garantizar cosechas saludables y sostenibles. Existen varias opciones de ingredientes activos, cada uno con sus características y beneficios.

La elección del ingrediente activo dependerá de factores como la gravedad de la infestación, la resistencia y las prácticas agrícolas sostenibles.

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Nutrición y salud del suelo

¿Qué es la degradación del suelo, sus causas y consecuencias?

¿Qué es la degradación del suelo, sus causas y consecuencias?

Se estima que al menos 1.9 mil millones de hectáreas de tierra son afectadas por la degradación del suelo en el mundo

Anaité Herrera

Experta en química

La degradación del suelo es la disminución de la calidad y la salud de la tierra a causa de factores y prácticas que afectan su capacidad para soportar la producción agrícola, la vegetación y la biodiversidad.

Este proceso puede causar la pérdida de la productividad de la tierra, y sus consecuencias tienen un impacto significativo en la agricultura y la seguridad alimentaria. Según Naciones Unidas, el 33 % del suelo mundial está degradado.

5 factores que causan que la tierra se degrade

Varios son los factores que desencadenan la degradación del suelo; sin embargo, entre los más comunes están:

1. Pérdida de estructura física

El suelo está compuesto por agregados (material mineral unido con materia orgánica). Los agregados tienen macroporos, espacio para aire, y microporos, espacio para agua.

Cuando se “da vuelta” a la tierra, con arados de disco o vertedera, por ejemplo, el suelo se expone al aire, lo que es aprovechado por los microorganismos para usar la materia orgánica como alimento (es decir, la degradan).

Al romperse los agregados, la materia orgánica se deshace y el suelo se compacta, perdiendo los macroporos y microporos.

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Cuando los agregados y microagregados se rompen, el suelo se compacta y pierde su estructura física.

2. Salinización

La acumulación de sales en el suelo puede ser perjudicial y tóxica para los cultivos. Esto puede ocurrir por riego excesivo o drenaje inadecuado.

3. Acidificación

La acumulación de ácidos disminuye su pH y afecta la disponibilidad de nutrientes. Una causa es la aplicación excesiva de fertilizantes ácidos.

4. Nutrientes

La agricultura intensiva y la falta de asesoría de un experto agrícola en este tema puede causar que los nutrientes esenciales del suelo disminuyan.

5. Contaminación

Actividades industriales, vertidos accidentales o prácticas agrícolas inadecuadas daña la calidad del suelo y afecta la salud de las plantas.

¿Qué consecuencias provocan los suelos degradados?

En la agricultura, los suelos degradados tienen una capacidad limitada para soportar la producción de cultivos, lo que a su vez genera disminución de la calidad y cantidad de la cosecha, a causa de la pérdida de nutrientes, la erosión y la compactación.

Otro factor a considerar es el aumento de los costos de producción para corregir la degradación a través de prácticas de manejo y la aplicación de enmiendas del suelo.

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de ese suelo degradado es tierra de cultivo
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¿Cómo evitar que la tierra se degrade y pierda su biodiversidad?

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Implemente la labranza mínima, también llamada labranza reducida o siembra directa para reducir o eliminar la labranza convencional.

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Pase del monocultivo a la rotación de cultivos para variar los microbios asociados a cada planta y reducir la acumulación de patógenos específicos.

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Busque añadir materia orgánica para aumentar el contenido de carbono orgánico y de esta forma mejorar la fertilidad y calidad del suelo.

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Evite las quemas, estas causan pérdida de microorganismos; además, se pierde materia orgánica, aumenta la erosión y cambia la estructura del suelo.

La degradación del suelo es un problema en la agricultura que, para abordarlo, es esencial comprender sus causas y consecuencias. La conservación del suelo y prácticas agrícolas sostenibles son claves para preservarlo porque este es la base de la agricultura y la producción de alimentos.

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Protección y bioestimulación

Pérdidas de nitrógeno por volatilización

¿Por qué se pierde el nitrógeno de urea tras cada aplicación?

Al aplicar urea en la superficie del suelo se podría perder hasta un 50 % de nitrógeno a causa de la volatilización

Anaité Herrera

Ingeniera agrónoma

El nitrógeno (N) es uno de los elementos que las plantas necesitan en mayor cantidad y, por ende, es uno de los tres macronutrientes. Ayuda en los procesos metabólicos esenciales, como la síntesis de proteínas, fotosíntesis y regulación de crecimiento, entre otros. En este video se explica por qué y cómo se pierde este elemento.

Las plantas absorben nitrógeno de dos formas, como nitrato y como amonio.

En productos como la urea, que es la forma de fertilizante nitrogenado, realiza un proceso antes de que pueda ser absorbido por las plantas. Las enzimas ureasas del suelo convierten la urea a amoniaco, el amoniaco reacciona con el agua y forma amonio que puede ser absorbido por la planta.

La urea se disuelve en el agua del suelo y se puede lixiviar antes de que sea convertida a su forma amoniacal. La conversión de urea a amoniaco toma unas horas cuando la humedad del suelo es favorable para la planta. Una parte de la urea se volatilizará o escapará en forma de gas amoniaco al aire y otra parte reaccionará con la humedad y formará amonio, el cual no se moverá en el agua o se perderá en el aire.

Proceso de conversión del nitrógeno (N) a partir de la urea.

¿Cómo evitar que se pierda el nitrógeno?

Una forma de disminuir la volatilización de amoniaco proveniente de la urea es impregnar esta con un inhibidor de ureasa, para que la hidrólisis no se realice sobre la superficie del suelo. La urea sin hidrolizar se incorporará en el suelo al aplicar riego o caer lluvia, de forma que, al hidrolizarse bajo la superficie de este, el amoniaco producido se convierte en amonio que será retenido por las arcillas.

En conclusión, la pérdida de nitrógeno después de su aplicación es un desafío en la agricultura, porque es uno de los elementos que las plantas requieren en mayor cantidad, desde etapas fenológicas tempranas y durante su desarrollo vegetativo. Las formas volátiles y lixiviables del nitrógeno pueden escapar del sistema agrícola, lo que resulta en la disminución de la eficiencia y una pérdida de dinero.

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Nutrición y salud del suelo

¿Por qué es importante la raíz de las plantas?

¿Por qué es importante la raíz para las plantas?

Conozca las siete funciones clave que este órgano desempeña en los cultivos

La raíz es un órgano regularmente subterráneo, que en algunas especies es aéreo o acuático. Se estima que hasta el 30 % de la biomasa total de las plantas está compuesta por raíces, y puede variar dependiendo el cultivo y condiciones de suelo, pero ¿qué hace tan especial esta estructura y por qué cumple uno de los roles más importantes de todas las secciones?

El sistema radical tiene su origen en la radícula del embrión, a este tipo de raíces se le llama raíz embrional, porque es la primera raíz que emerge. A partir de esta se desarrollan las raíces pivotantes, o bien, sufre un cambio para formar las raíces adventicias.

Raíz, radícula o radical, ¿cuáles son las diferencias?

¿Qué es la raíz?

Órgano vegetativo que crece en dirección contraria al tallo.

¿Qué es la radícula?

Raíz que tiene el embrión que da lugar a la raíz primaria.

¿Qué es el radical?

Raíces secundarias que emergen de la radícula o el tallo.

Clasificación de las raíces, según su origen

Raíces pivotantes

En las plantas dicotiledóneas, el sistema radical es alorrizo, porque la raíz principal o embrional crece y se ramifica para formar raíces laterales. Se le conoce como raíz pivotante o axonomorfa.

El frijol, la zanahoria y el tomate son ejemplos de plantas dicotiledóneas.

Raíces adventicias

En las monocotiledóneas, el sistema radical es homorrizo, porque la raíz embrional es de corta vida y es reemplazada por varias raíces secundarias que pueden nacer en la parte basal del tallo o desde cualquier parte de la planta. Se le conoce como raíz adventicia o adventiva.

El maíz, el arroz y el plátano son ejemplos de plantas.

7 funciones clave que realiza la raíz

Preservar la raíz es una estrategia clave para mejorar la productividad agrícola, porque aporta los siguientes beneficios.

Es la responsable de la absorción de agua, nutrientes y minerales.

Influyen en la elongación de los tallos, formación de hojas y floración.

Da soporte y estabilidad a la planta, además previene la erosión del suelo.

En algunos cultivos, ayuda a la reserva de almidones, proteínas y agua.

En algunas plantas ayuda a disolver el fósforo (P) y fijar el nitrógeno (N).

Lo hace a través de relaciones simbióticas, segregación de moléculas y enzimas.

Algunos árboles comparten agua y nutrientes al unir sus raíces o por medio de micorrizas.

Raíces y microorganismos, una interesante interacción

Las raíces interactúan con los microorganismos del suelo. Uno de los aspectos más destacados es la formación de asociaciones simbióticas, como la micorriza y los nódulos de las leguminosas.

La micorriza es una relación entre las raíces y hongos beneficiosos del suelo. Estos hongos, que forman una especie de red de hilos llamada hifas, se extienden desde las raíces y aumentan la capacidad de absorción de nutrientes y agua de la planta.

Por otro lado, las leguminosas, como los frijoles, establecen una relación simbiótica con bacterias llamadas rizobios. Estas bacterias, alojadas en nódulos en las raíces de las leguminosas, son capaces de fijar nitrógeno atmosférico y convertirlo en una forma asimilable para las plantas.

Las raíces también interactúan con una amplia variedad de microorganismos beneficiosos, como bacterias promotoras del crecimiento vegetal, hongos descomponedores y actinobacterias.

¿Qué necesitan las plantas para tener mejores raíces?

Raíces fuertes y de gran tamaño tienen mayor capacidad de absorción. A continuación encontrará las aplicaciones que puede realizar para mejorar la estructura y funcionalidad de estos órganos.

Fósforo:
Favorece el desarrollo del sistema radicular, sobre todo, raíces secundarias.

Calcio:
Ayuda a la elongación de las raíces y al desarrollo de nódulos en las leguminosas.

Boro:
La deficiencia puede producir el síndrome de las raíces atrofiadas.

Nitrógeno
Nitrógeno:
Ayuda en el alargamiento o crecimiento de las raíces.

Ácidos húmicos y fúlvicos:
Estimulan la raíz, y se utilizan en los cultivos por sus efectos enraizadores.

Aminoácidos:
Estos ayudan a estimular la producción de las raíces de las plantas.

La raíz juega un papel fundamental en el desarrollo y rendimiento de los cultivos. Su capacidad para absorber agua y nutrientes del suelo, su función de anclaje y almacenamiento de reservas son aspectos clave que aseguran la supervivencia y productividad de las plantas. Comprender la importancia de las raíces en la agricultura es esencial para implementar prácticas agronómicas efectivas y sostenibles que maximicen la salud y el crecimiento de los cultivos.

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Protección y bioestimulación

Bioestimulantes: una ayuda contra el estrés por déficit hídrico

Bioestimulantes: una ayuda contra el estrés por déficit hídrico

Utilizar bioestimulantes puede mejorar la resistencia de las plantas cuando la lluvia se ausenta un período más extenso de lo habitual

planta joven de maíz rodeada de tierra seca, árida

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.

Efectos negativos en los cultivos por poca agua

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.

Corredor seco | Arco seco
Colombia | Ecuador

7 daños que causa el déficit hídrico en los cultivos

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.

¿Qué son el estrés biótico y abiótico en los cultivos?

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.

Uso de bioestimulantes para superar períodos de estrés

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.

¿Cuándo puedo aplicar bioestimulantes en el cultivo?

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.

Bioestimulantes para mejorar la tolerancia al estrés hídrico

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.

¿Qué bioestimulantes existen en el mercado?

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.

Bioestimulantes a base de aminoácidos y péptidos

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.

Bioestimulantes a base de algas y 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. 

Bioestimulantes a base de ácidos húmicos y fúlvicos

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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