EL DESCUBRIMIENTO DE UN GEN SIEMBRA LA ESPERANZA DE UN TRIGO RESISTENTE A LA SEQUIA

(John Innes Centre, 2022)

Ilustración 1. Características fenotípicas de Magnif (Rht-B13a) y Magnif M (Rht-B13b). (A) Magnif y (B) Magnif M cultivados en condiciones de invernadero en la etapa de crecimiento 69 de la escala de Zadoks. Desarrollo de la longitud del tallo (C) y la longitud del pedúnculo (D) en trigo cultivado en condiciones de campo. Los puntos de datos combinan mediciones de 5 a 10 plantas individuales cultivadas en el campo. Las barras de error representan el error estándar. Crédito: Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2022). DOI: 10.1073/pnas.2209875119

Las variedades de trigo de altura reducida o semi-enanas, con resistencia mejorada a la sequía, pronto podrán cultivarse en campos de todo el mundo, luego de un importante descubrimiento científico.

Investigadores del Centro John Innes, en colaboración con un equipo internacional de investigadores, han descubierto un nuevo gen, Rht13, que reduce la altura; lo que significa que las semillas pueden sembrarse a mayor profundidad en el suelo dando acceso a la humedad y sin el efecto adverso sobre la emergencia de las plántulas que se observa con las variedades de trigo existentes.

Las variedades de trigo con el gen Rht13 podrían convertirse rápidamente en variedades de trigo que permitan a los agricultores producir trigos de altura reducida en condiciones de suelo más secas.

«Hemos encontrado un nuevo mecanismo que puede producir variedades de trigo de altura reducida sin algunas de las desventajas asociadas con los genes convencionales del semi-enanismo. El descubrimiento del gen, sus efectos y su ubicación exacta en el genoma del trigo significa que podemos brindar a los mejoradores un marcador genético perfecto, que les permita obtener trigo más resistente a las condiciones del clima», dijo la Dra. Philippa Borrill, líder del grupo del Centro John Innes, una de las autoras del estudio.

El estudio, que aparece en “Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS)”, sugiere que los beneficios agronómicos adicionales del nuevo gen del semi-enanismo pueden incluir tallos más rígidos, más capaces de soportar un clima adverso.

Desde la década de los 60´s y la «Revolución Verde», los genes de altura reducida han aumentado los rendimientos de trigo a nivel mundial, porque el trigo de tallo corto que se produce invierte más su energía en la producción de granos que en el crecimiento de tallos y también ha mejorado la resistencia al acame. Sin embargo, los genes de la Revolución Verde introducidos en el trigo también tienen una desventaja importante: cuando estas variedades se siembran a mayor profundidad para accesar a la humedad en ambientes con escasez de agua, es posible que no alcancen la superficie del suelo.

El gen enano Rht13 recientemente descubierto supera este problema de la emergencia de las plántulas porque actúa en tejidos que se encuentran a mayor altura en el tallo del trigo. Por lo tanto, el mecanismo de enanismo solo tiene efecto una vez que la plántula ha emergido por completo. Esto les da a los agricultores una ventaja significativa cuando siembran a mayor profundidad en condiciones de menor humedad o bien en condiciones secas.

El descubrimiento del gen Rht13 fue posible gracias a los recientes avances en la investigación genómica del trigo, principalmente la publicación en 2020 de el Pan Genome, un atlas de 15 genomas de trigo recopilados alrededor del mundo. Estudios previos habían identificado el locus Rht13 (la región del ADN) ubicado en el cromosoma 7B en el genoma del trigo, pero no se había identificado el gen subyacente.

En colaboración con el grupo de Wolfgang Spielmeyer en CSIRO Australia, los investigadores usaron ARN y secuenciación de cromosomas para rastrear este nuevo gen de semi-enanismo.

Encontraron un cambio de mutación de un punto, un cambio de una sola letra en una secuencia de ADN, y esta variación en el locus Rht13 codifica un gen NB-LRR auto-activo, un gen relacionado con la defensa, que está encendido todo el tiempo.

Los experimentos que probaron los efectos del gen en una diversidad de plantas de trigo transgénicas, confirmaron que la variación Rht13 representa una nueva clase de gen de altura reducida más comúnmente asociado con la resistencia a enfermedades, a diferencia de los genes de la Revolución Verde ampliamente utilizados (Rht-B1b y Rht-D1b), que están asociados con las fitohormonas y, por lo tanto, afectan el crecimiento general.

«Este es un descubrimiento notable porque abre una nueva forma de usar estos genes NB-LRR auto-activos en el mejoramiento genético agrícola». explica el Dr. Borrill.

“En ambientes secos, este gen alternativo de altura reducida, permitirá a los agricultores sembrar semillas a profundidad, sin tener que arriesgar la emergencia de las plántulas. Creemos que los tallos más rígidos podrían resultar en menos acame (donde éste se presenta), y la regulación positiva de un gen de enanismo relacionado con patógenos puede ayudar a mejorar la respuesta de resistencia a ciertos patógenos”

El siguiente paso de esta investigación será probar cómo funciona este gen en diversos entornos agronómicos que van desde el Reino Unido hasta Australia. El equipo de investigación también está indagando cómo funciona el mecanismo y está estudiando la hipótesis de que este semi-enanismo puede deberse a restricciones moleculares en la pared celular que impiden el alargamiento.

Referencias:

John Innes Centre. (25 de Noviembre de 2022). New ‘Green Revolution’ gene discovery sows hope of drought resilient wheat. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-11-green-revolution-gene-discovery-drought.html

ALGUNAS GRANJAS LECHERAS CON SISTEMAS DE LABRANZA CERO PODRIAN BENEFICIARSE DE LA LABRANZA ESTRATEGICA (Jeff Mulhollem, Pennsylvania State University, 2022)

Muchos productores que practican la labranza cero, son reacios a realizar cualquier perturbación del suelo debido a las preocupaciones sobre los impactos negativos en la sanidad del mismo. Sin embargo, un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores de “Penn State University” sugiere que arar los campos una vez después de cinco años en una rotación de cultivos que incluya el establecimiento de cultivos de cobertura y plantas perennes, puede mantener la sanidad del suelo y brindar otros beneficios.

«Aunque la labranza cero ha demostrado ser muy buena para la sanidad del suelo, y su amplia adopción en Pensilvania y el Noreste de EE. UU., ha resultado en una reducción en la erosión y la sedimentación, también  ha llevado  a la aparición de malezas resistentes a los herbicidas, debido a que los agricultores que no realizan labranza, dependen de estos productos para controlar las malas hierbas y terminar con los cultivos de cobertura», dijo la líder del equipo, Heather Karsten, profesora asociada de producción/ecología de cultivos. «Y eso ha creado un gran problema de control de malezas (plantas arvenses)».

Karsten, cuyo grupo de investigación en la “Facultad de Ciencias Agrícolas” durante casi dos décadas ha estudiado cómo las granjas lecheras pueden producir cultivos de manera más sustentable, señaló que la dependencia de herbicidas como el glifosato puede tener impactos ambientales negativos y preocupaciones respecto a la salud humana. En lugar de esto, los científicos de Penn State abogan por el manejo integrado de malezas, que emplea múltiples prácticas para su control.

La agricultura sin labranza tiene muchos beneficios, señaló Karsten, pero una de sus desventajas es que los productores usan herbicidas repetidamente para matar los cultivos de cobertura y las plantas perennes en sus rotaciones. Es una carga ambiental que puede y debe reducirse, argumenta, porque la labranza cero ha sido ampliamente adoptada. Por ejemplo, una encuesta realizada en 2017 por el Departamento de Agricultura de EE. UU. reveló que el 67 % de la superficie cultivada en Pensilvania se manejaba con labranza cero y el 24 % con cultivos de cobertura.

«Cuando se usan herbicidas una y otra vez para “quemar” los cultivos de cobertura y matar las plantas perennes, se produce una selección de las malezas resistentes a los herbicidas y se contamina el medio ambiente», dijo. «Cada vez hay más evidencias de que los herbicidas como el glifosato y el 2,4D, que se usan comúnmente para eliminar cultivos de cobertura y controlar las malas hierbas, plantean algunos problemas para la salud humana, como el linfoma no Hodgkin y alteraciones endócrinas. Estos y otros herbicidas que se usan para controlar las malas hierbas resistentes a los herbicidas también son tóxicas para los organismos del suelo y la vida silvestre».

En un experimento de seis años realizado en el Centro de Investigación Agrícola Russell E. Larson de Penn State, los investigadores compararon dos sistemas de cultivo: un sistema continuo sin labranza que usa herbicidas y un sistema integrado de manejo de malezas que usa labranza estratégica y utiliza menos herbicidas. Midieron los indicadores de sanidad del suelo, como son los niveles deseables de Carbono y los agregados estables al agua, esto se refiere a una calidad deseable de agregación del suelo que promueve su porosidad, facilita la infiltración de agua y aire, reduce la erosión y mejora las condiciones de crecimiento para las raíces de las plantas y los organismos del suelo.

El experimento se llevó a cabo en una rotación de cultivos en granjas lecheras que consiste en:  canola de invierno, o canola más avena, seguida de un cultivo de cobertura de centeno; soya seguida de un cultivo de cobertura de centeno; y maíz para grano o ensilado, seguido de tres años de forraje perenne de alfalfa y pastos de huerto acompañado de un grano pequeño.

En los hallazgos recientemente publicados en Frontiers in Sustainable Food Systems, los investigadores informaron que tomaron muestras del suelo a dos profundidades (2 y 6 pulgadas) para determinar el Carbono total y la densidad aparente. Descubrieron que, a pesar de los menores valores iniciales de sanidad del suelo en el sistema de labranza estratégica, que siguió a la labranza de volteo (labranza tradicional), todas las propiedades del suelo, excepto el carbono lábil, eran similares en ambos sistemas después de dos años de forrajes perennes en el sexto año de la rotación.

El Carbono lábil es la fracción de carbono orgánico del suelo principalmente constituido por compuestos orgánicos simples, aminoácidos, y carbohidratos entre otros compuestos, lo cual facilita el acceso y transformación por parte de los microorganismos. Tiene tiempos de renovación más rápidos por lo que está más disponible para los microorganismos del suelo.

Los hallazgos sugieren que los productores pueden evitar el gasto de aplicar tantos herbicidas y evitar la contaminación de sus ecosistemas al implementar una labranza estratégica muy limitada, explicó Karsten. Y a la larga, la sanidad de sus suelos permanecerá prácticamente sin cambios y protegida.

Hay beneficios adicionales de la labranza estratégica que no se abordaron en esta investigación pero que son importantes, según Karsten. En la labranza cero a largo plazo, las enmiendas del suelo, como el fósforo, pueden acumularse en la superficie del suelo, lo que puede provocar la escorrentía de fósforo y la contaminación del agua. La labranza estratégica involucra estas enmiendas de suelo, incluida la cal, que puede mejorar el pH en la mayor parte del perfil.

Además, la labranza estratégica tiene un efecto disruptivo en las poblaciones de plagas de babosas que prosperan en sistemas de labranza cero y que son particularmente problemáticas en campos sin labranza que tienen grandes cantidades de residuos de cultivos anteriores y cultivos de cobertura (hábitat ideal para las babosas).

«Encontramos, pero no lo reportamos en este documento, que en los años en que las babosas eran problemáticas, sus poblaciones y el daño que ocasionaban al cultivo que se estableció después de la labranza fue significativamente menor, porque la labranza merma sus poblaciones y probablemente destruye sus huevecillos”, dijo Karsten. «Esa es otra razón por la que los agricultores deberían considerar la labranza estratégica. Después de que las granjas se convierten al sistema de labranza cero, recibimos llamadas de los productores preguntando qué pueden hacer para controlar las babosas. La labranza puede reducir las poblaciones de babosas».

Referencias: Pennsylvania State University. (22 de Diciembre de 2022). Some no-till crop rotations on dairy farms could benefit from strategic tillage. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-12-no-till-crop-rotations-dairy-farms.html

¿COMO CONDICIONAN LOS PORTAINJERTOS LA TOLERANCIA A LA SALINIDAD DE LAS PLANTAS, BAJO ESTRÉS SALINO? (Nanjing Agricultural University The Academy of Science, 2022)

Los injertos en tomate han sido investigados principalmente en experimentos a pequeña escala, en los que se han demostrado cambios morfológicos, fisiológicos y metabólicos en el injerto mediados por el portainjerto.

Al realizar un injerto en diferentes portainjertos, se puede modificar y mejorar su tolerancia a la salinidad, lo que conduce a un mejor crecimiento de la planta, así como a un mejor rendimiento y calidad de la fruta.

Este incremento en la tolerancia a la salinidad, que se manifiesta como un mejor crecimiento o desempeño fisiológico de los tomates injertados, se debe a las interacciones entre el portainjerto y el injerto. Sin embargo, no se ha realizado una investigación exhaustiva para determinar cómo la respuesta metabólica del follaje de las plantas en condiciones subóptimas está mediada por la biodiversidad del portainjerto, o cómo el metabolismo del follaje del injerto, mediado por el portainjerto, se asocia con las características de rendimiento de la planta.

Recientemente, científicos de la Escuela Internacional Albert Katz para Estudios de zonas desérticas, reportaron los efectos de 254 portainjertos de tomate en las características morfológicas y metabólicas de los injertos del híbrido identificado como M82, cultivados en condiciones de suelo salino. Se demostró que hay una diversidad fenotípica en el injerto y alteraciones metabólicas en las hojas, ambos modulados por los diferentes portainjertos en respuesta a la salinidad. También encontraron un rasgo altamente sensible (contenido de malondialdehído, indicativo de peroxidación lipídica), así como rasgos intrínsecos de M82 en toda la población de injertos.

También se demostró que los metabolitos de la hoja:  malato, citrato y aspartato son fundamentales para la respuesta a la salinidad y la movilización de fotosintatos, mediada por el portainjerto, entre el crecimiento de la planta y su respuesta de defensa ante el estrés. Las conexiones indirectas entre las características morfológicas y el contenido de metabolitos se complementaron y ampliaron con un modelo predictivo LASSO que enfatizó el papel de los metabolitos en la modulación del fenotipo.

«Demostramos que injertar la misma variedad en diferentes portainjertos dio como resultado una heterogeneidad fenotípica del injerto y enfatizó la eficiencia de productividad de M82 independientemente del portainjerto», dijo el profesor Aaron Fait.

Estos resultados pueden proporcionar nuevos conocimientos para futuras investigaciones en el estudio de la relación de los injertos con el estrés abiótico y proporcionar una base para la selección metabólica asistida por marcadores de tolerancia a la salinidad mediada por los portainjertos.

La investigación fue publicada en “Horticulture Research”.

Fuente:

Nanjing Agricultural University The Academy of Science. (15 de Agosto de 2022). “How do rootstocks mediate scion salinity tolerance under salt stress? Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-08-rootstocks-scion-salinity-tolerance-salt.html

EN BUSCA DE UN MAYOR CRECIMIENTO – 10 TIPS PARA REDUCIR LOS COSTOS POR CONCEPTO DE INSUMOS 6ta Parte

Reducción de las necesidades de agroquímicos

El glifosato es parte integral de la agricultura sin labranza, pero es posible que ese no sea el caso en el futuro cercano, debido a nuestra mayor comprensión de la toxicidad de este insumo. Mientras tanto, una estrategia productiva es reducir los requerimientos de glifosato y acelerar su descomposición en el suelo. Esto se puede hacer de la siguiente manera:

El ácido fúlvico tiene un CIC de 1400, lo que significa que puede incorporar sustancias químicas como el glifosato. Esta unión puede ser benéfica. El ácido fúlvico también genera sensibilización celular, en la cual, el aumento en la permeabilidad de la membrana favorece al menos un 30 % más de absorción por parte de la planta. En este contexto, la inclusión de ácido fúlvico con glifosato significa que es posible reducir de forma efectiva las aportaciones de glifosato en un 30 % y aun así lograr el mismo efecto de destrucción de malezas. Este es un buen resultado, pero hay una ventaja más importante en relación con la descomposición del glifosato.

Las bacterias son los microorganismos responsables de la descomposición del glifosato, y su alimento favorito es el ácido fúlvico. Son atraídas como abejas a un tarro de miel al glifosato incorporado en el ácido fúlvico lo que acelera significativamente la descomposición del químico. El ácido fúlvico se emplea comúnmente en forma de polvo de ácido fúlvico soluble y en dosis de 120 gramos por hectárea.

Hay una segunda estrategia que puede ayudar a reducir las necesidades de glifosato. Todos los productos químicos tienen un valor de pH en el que funcionan de manera más eficiente. Desafortunadamente, esta información no se proporciona en la etiqueta.

La mayoría de la gente sabe que hay que bajar el pH por debajo de 5 para el glifosato y, con frecuencia el sulfato de amonio se usa como un acidificante. Sin embargo, ahora se sabe que el punto de pH ideal para el glifosato es en realidad 2.9.

En reconocimiento de este vínculo entre el pH y la eficiencia química, cada almacén de una granja o rancho, debe tener algunas bolsas de ácido cítrico. Este ácido natural es muy efectivo para bajar el pH. Como regla general, 100 gramos de ácido cítrico reducirán el pH en un punto completo.

Si el pH inicial en el glifosato diluido fuera 6, por ejemplo, entonces se necesitarían un poco más de 300 gramos de ácido cítrico por cien litros, para llegar al valor “ideal” de 2,9.

Tenemos muchos productores en todo el mundo que han combinado ácido fúlvico y ácido cítrico con glifosato para librar los requerimientos de herbicidas en un 50%.

La diferencia de rendimiento relacionada con el pH puede ser muy considerable. Si ponemos atención en el Dithane, el fungicida más popular del mundo, por ejemplo, descubrimos que Dithane a pH 7 tiene una vida media de solo 18 horas. Sin embargo, si se ajusta el pH al punto óptimo que es de pH 5.2, este agroquímico de pronto tiene una vida media de 18 días. (10)

En conclusión

El lado positivo de ésta crisis debida al aumento de los costos en la agricultura, puede ser lo que motive a muchos productores a explorar opciones regenerativas. En el proceso, los agricultores pueden descubrir herramientas que nunca supieron que existían. Mejorarán la eficiencia, reducirán los costos por concepto de insumos y serán más sustentables, al mismo tiempo que aumentan la fertilidad del suelo y la rentabilidad de sus cultivos.

Todavía puede resultar ser el comienzo de una era dorada en la agricultura.

Referencias:
1) “Factors That Influence Nitrous Oxide Emissions from Agricultural Soils” – Cong Wang et al – MDPI – Agronomy

2) “Bioactive carbon improves nitrogen fertiliser efficiency and ecological sustainability” – Peter Espie and Haley Ridgeway nature.com

3) “Co-addition of Humate substances and humic acids with urea enhances foliar nitrogen use efficiency in sugarcane – José M.Leite et al – ScienceDirect – 2020

4) “Molybdenum and Sulphur in Symbiotic Nitrogen Fixation” – A J Anderson – nature.com

5) “Interactions of bacteria, protozoa and plants leading to mineralization of soil nitrogen” – Marianne Clarholm – ScienceDirect–1985

6) “The effect of humic acids on the availability of phosphorus fertilizers in alkaline soils” – X.J. Wang – ResearchGate

7) “Contribution of Arbuscular Mycorrhizal Fungi, Phosphate–Solubilizing Bacteria, and Silicon to P Uptake by Plant”. – Hassan Etesami et al – Frontiers in Plant Sciences – 2021

8) “Effect of foliar application of potassium fertilizers on soybean plants under salinity stress”. – Bishnu Adhikari et al –ScienceDirect – 2020

9) “Sulfate of Potash Foliar Spray Effects on Yield, Quality, and Post-Harvest Life of Banana” – A. Ramesh Kumar and N. Kumar–Dept Fruit Crops Research Institute, India

10) “pH and Water Modifications to Improve Pesticide Performance” – Delbert G Voight Jnr – PennState Extension – 2017

EN BUSCA DE UN MAYOR CRECIMIENTO – 10 TIPS PARA REDUCIR LOS COSTOS POR CONCEPTO DE INSUMOS 5ta Parte

Manejo eficiente del Potasio

Llamo al Potasio el “mineral de la riqueza” porque rige el tamaño y el peso de todos los cultivos. Es uno de los elementos más costosos y está destinado a subir de precio sustancialmente en los próximos meses.

Con frecuencia el Potasio se ve afectado por nuestro notable mal manejo del Nitrógeno, debido a que es el primer mineral que se bloquea cuando aplicamos Nitrógeno en exceso. Asimismo, hay otro elemento cuyo exceso está causando problemas en suelos agrícolas estresados en todo el mundo: el Sodio. El Sodio se está acumulando en muchos suelos debido al aumento de los problemas de salinidad y sequía. Este mineral es un importante antagonista del Potasio.

Los suelos con alto contenido de Magnesio también antagonizan la absorción del Potasio, por lo que es común ver escasez de potasio en suelos de producción de cultivos extensivos. (8)

La clave para el manejo del Potasio es el monitoreo y un medidor de Potasio es una ayuda invaluable para ello. El Potasio es el más móvil de todos los minerales. Cuando surge una escasez, el mineral será removido de las hojas inferiores para satisfacer los requisitos en la parte superior de la planta (tamaño de semillas y ápices de crecimiento).

Si se está utilizando análisis foliar para monitorear el Potasio, es común que no detecte el problema hasta que se haya vaciado toda la planta. En ese momento se puede intentar corregir, sin embargo, siempre habrá algunas pérdidas de rendimiento.

Hay una forma fácil de controlar “el mineral de la riqueza”. Esto implica evaluar la primera hoja completamente desarrollada de la parte superior de la planta y luego evaluar una hoja de la parte inferior de la planta. Si hay un buen suministro de Potasio, los niveles de este elemento deberán ser similares en ambas hojas.

En el momento en que los niveles en las hojas inferiores se han reducido un 10 % o más por debajo de los niveles encontrados en las hojas superiores, se tiene una deficiencia de Potasio y debemos actuar de inmediato.

Si monitoreamos de esta forma, rápidamente descubriremos que cantidad de Potasio se requiere después de la floración, cuando la reducción de Potasio es dramática.

La mayoría de nosotros pasamos por alto ésta escasez de Potasio posterior a la floración y, en consecuencia, rara vez somos conscientes de nuestro potencial de rendimiento.

La forma más rentable de suministrar Potasio para abordar una deficiencia inducida o una deficiencia real de dicho elemento es la vía foliar. La mejor opción es aplicar foliarmente 8.0 kg/ha de Sulfato de Potasio en un mínimo de 100 litros de agua con 250 gramos de polvo de ácido fúlvico soluble. Esto proporciona un impulso sustancial de Potasio, al mismo tiempo que provee el Azufre que tanto se necesita para aumentar los niveles de proteína.

Este consejo es particularmente importante en condiciones de suelos secos, porque el Potasio solo se obtiene a través de la solución del suelo y no hay solución de suelo en un suelo seco. De hecho, observaremos los bordes de las hojas inferiores “quemados”, como evidencia de que el Potasio está saliendo de ellas para satisfacer su escasez en la parte superior de la planta, debido a las condiciones secas.

Fuente: “Chasing the Biggest Bang – Ten Tips to Reduce Input Costs”. Graeme Sait.

https://blog.nutri-tech.com.au/chasing-the-biggest-bang/

Deficiencia de Potasio

EN BUSCA DE UN MAYOR CRECIMIENTO – 10 TIPS PARA REDUCIR LOS COSTOS POR CONCEPTO DE INSUMOS 4ta Parte

La mejor forma de estabilizar el Fósforo y reducir su bloqueo implica la inclusión de un 5% de un ácido húmico soluble con los fertilizantes granulados de dicho elemento, es decir, 5.0 kg por cada 100 kg. El ácido húmico soluble se disuelve a la misma velocidad que el DAP/ MAP, y se forma un humato de fosfato estable. Así, se tendrá fosfato disponible para toda la temporada, en vez de solo las primeras 6 semanas (6).

Las aportaciones de Fosfato ácido son muy agresivas con los hongos micorrícicos del suelo, sin embargo, el ácido húmico amortigua la quemadura y al mismo tiempo estimula a todos los hongos benéficos, incluidos las Micorrizas Arbusculares (AMF). El ácido húmico también promueve el crecimiento de las raíces y mejora la estructura del suelo.

Asimismo, induce un fenómeno que ha sido bien investigado llamado «sensibilización celular», en el que la membrana celular se vuelve más permeable y es capaz de absorber entre un 30 % y un 34 % más de Fosforo.  De ahí que la inclusión de un 5.0 % de ácido húmico puede resultar gratuita a la luz de este descubrimiento.

Debido a esta mejora de 1/3 en la absorción de Fósforo, existe la posibilidad de reducir la cantidad de fertilizantes de Fosforo en unos pocos kilos y así cubrir el costo de los humatos.

Otra manera de reducir las aportaciones de Fósforo implica diseñar estrategias para promover la liberación de su reserva bloqueada:

  1. Las leguminosas exudan ácidos que pueden liberar el Fósforo retenido. La inclusión de tréboles bajo de un cultivo de cereal puede proporcionar tanto Nitrógeno como Fósforo al cultivo huésped, y al mismo tiempo, suministrar algo de Calcio.
  • El tratamiento de semillas con hongos micorrízicos (AMF) puede costar menos de $10 por hectárea. Estos organismos son famosos por su capacidad para accesar al fósforo del suelo. La extensión masiva de raíces de diminutos filamentos que promueven, permite un acceso mucho mayor al más inmóvil de todos los minerales. Este aumento del 1000 % en la zona de la superficie de la raíz permite extraer Fósforo que se encuentra a una distancia mucho mayor, al tiempo que se liberan ácidos para romper el enlace entre el fosfato y el calcio.
  • El tratamiento de semillas con hongos micorrízicos (AMF) puede costar menos de $10 por hectárea. Estos organismos son famosos por su capacidad para accesar al fósforo del suelo. La extensión masiva de raíces de diminutos filamentos que promueven, permite un acceso mucho mayor al más inmóvil de todos los minerales. Este aumento del 1000 % en la zona de la superficie de la raíz permite extraer Fósforo que se encuentra a una distancia mucho mayor, al tiempo que se liberan ácidos para romper el enlace entre el fosfato y el calcio.
  • El ácido fúlvico es un solubilizador de Fósforo bien investigado, por lo que puede incluirse en los programas de inyección de líquido en la siembra o al momento del establecimiento de la plantación para liberar algunas de las reservas de Fósforo.
  • Una táctica más para el manejo del Fósforo es la exploración de fuentes alternativas, como puede ser el estiércol de pollo. En nuestra región todavía se puede obtener por $20 por metro, ya entregado. Si solamente ponemos atención en su contenido de Fósforo que es del 2%, esto equivale a 20 kg de fosfato puro, es decir, el equivalente a casi 100 kg de DAP. Este tipo de estiércol es 5 veces más barato que el DAP, por unidad de Fósforo, y también contiene buenos niveles de Nitrógeno, Potasio, Calcio y Azufre junto con minerales traza, Carbono y microorganismos. Esta ganga de $ 20 en realidad tiene un valor de más de $ 200.
  • Finalmente, debemos considerar las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPB). Hay varias cepas de Bacillus súper productivas, todas ellas pueden solubilizar el fósforo inmovilizado: Bacillus megaterium es el gran especialista en esta función, pero Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus pumilus y Bacillus licheniformis pueden accesar a sus reservas de Fosforo al mismo tiempo que ofrecen muchos otros beneficios. Cuatro de ellas también pueden fijar Nitrógeno y una de ellas solubiliza Potasio. Pueden controlar múltiples enfermedades, incluidas enfermedades de las plántulas como Pythium, y aumentan la inmunidad y el rendimiento mediante la producción de múltiples estimulantes del crecimiento vegetal.

Hay una nueva investigación confiable que sugiere que una combinación de Sílice, Micorrizas arbusculares (AMF) y Bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPB) puede ser súper productiva en términos de un mayor suministro de Fosfato para la planta (7)

Fuente: “Chasing the Biggest Bang – Ten Tips to Reduce Input Costs”. Graeme Sait.

https://blog.nutri-tech.com.au/chasing-the-biggest-bang/

EN BUSCA DE UN MAYOR CRECIMIENTO – 10 TIPS PARA REDUCIR LOS COSTOS POR CONCEPTO DE INSUMOS 3ra Parte

5) Mejorar el Reciclaje de Nitrógeno:

Los protozoos son criaturas clave, son responsables de reciclar el Nitrógeno a partir del contenido de dicho elemento que se encuentra en el cuerpo de las bacterias que consumen. Las bacterias tienen una relación Carbono/Nitrógeno de 5:1, lo que significa que aproximadamente el 17 % de sus diminutos cuerpos están compuestos de Nitrógeno. Los protozoos tienen una relación Carbono/Nitrógeno de 30:1. Entonces un protozoo necesita comer 6 bacterias con proporción C/N de 5:1, para cubrir sus requerimientos continuos de Carbono (30). Sin embargo, solo requiere de 1 de las 6 unidades de Nitrógeno para satisfacer sus necesidades de este elemento. Por lo tanto, el protozoo expulsa 5 moléculas del Nitrógeno no deseado al suelo. ¡Esto es excelente para la planta!

Ahora bien, si un protozoo, consume 10 000 bacterias diarias, expulsaría 5 moléculas de Nitrógeno por bacteria, lo que equivale a 50 000 moléculas recicladas de Nitrógeno, provenientes solamente de un protozoo. De ahí que, si llenamos el suelo con estos microorganismos, habrá un importante reciclaje de Nitrógeno.

La mayoría de los suelos donde se producen cultivos extensivos carecen de protozoos, pero frecuentemente tienen una gran cantidad de bacterias. Lo que se necesita es una estrategia para liberar esta veta de Nitrógeno para el cultivo, a fin de reducir la necesidad de aplicación de Nitrógeno. Eso implica la creación de un preparado muy simple llamado té de protozoos. Este se puede hacer de la siguiente manera:

Se necesita un tanque con aireación para té de compost, no es necesario que sea un artículo costoso. Hay kits para preparación de 1000 litros por unos cuantos cientos de dólares.

En el tanque de 1000 litros, se agrega hasta una paca completa de heno de alfalfa que haya sido totalmente desmenuzada. El heno de alfalfa (siempre y cuando no haya sido fumigado contra la pulga de la alfalfa), está repleto de protozoos que van tras su alto contenido de proteínas.

El tanque debe incluir burbujeo en lugar de una bomba con Venturi, o el heno de alfalfa dañará la bomba.

El tanque con los microorganismos que contiene la paca de alfalfa se llena con agua, luego se adicionan diez litros de pescado líquido y diez litros de melaza. La infusión se deja burbujear durante un mínimo de dos días. Una vez pasado este tiempo, el té está terminado.

Si se cuenta con un microscopio, se pueden ver los protozoos apiñados como sardinas, listos para reciclar el Nitrógeno de la sobrecarga de bacterias que hay en el suelo y así reducir los costos por concepto de insumos de este elemento. Los protozoos también estimulan el crecimiento de las raíces, por lo que un buen té de protozoos proporciona resultados benéficos para todos. (5)

Reducción de las aportaciones de Fósforo

El precio del fosfato se ha duplicado en muchas regiones, y China, el mayor exportador mundial de DAP y MAP, ha suspendido recientemente las exportaciones de fosfato. Debemos estar preparados para mayores problemas en relación al suministro de estos insumos en 2022. En este contexto, es de vital importancia que comprendamos mejor el manejo y aprovechamiento del Fosfato. Hay cinco consideraciones importantes que incluyen:

-Estabilización del más inestable de los minerales

-Aumento en la absorción del Fósforo aplicado

-Liberación del fósforo bloqueado

-Consideración de insumos alternativos de Fósforo

-Introducción de bacterias solubilizadoras de fosfato

Solo estamos teniendo acceso al 27% del fosfato aplicado debido a la naturaleza de la triple carga negativa de este mineral. El DAP y MAP comienzan a bloquearse en el suelo dentro de las 24 horas posteriores a su aplicación; y dentro de las 6 semanas siguientes, la mayor parte del Fósforo soluble se ha convertido en un componente insoluble de una enorme reserva de Fósforo “congelado”. La buena noticia es que esta reserva se puede ver como un cofre del tesoro, que en muchas ocasiones puede proveer las necesidades de este elemento para las siguientes temporadas. Siempre es una buena idea realizar una prueba de contenido de Fósforo total, para determinar el tamaño de su reserva personal que se encuentra “congelada”.

Fuente: “Chasing the Biggest Bang – Ten Tips to Reduce Input Costs”. Graeme Sait.

https://blog.nutri-tech.com.au/chasing-the-biggest-bang/

EN BUSCA DE UN MAYOR CRECIMIENTO – 10 TIPS PARA REDUCIR LOS COSTOS POR CONCEPTO DE INSUMOS 2da Parte

3) Producir nuestro propio Nitrógeno: Un cultivo de abono verde en base a leguminosas puede proporcionar el equivalente a 200 kg de urea para el cultivo subsecuente. Incluso los cereales jóvenes contienen un buen componente de Nitrógeno si se incorporan antes de la floración. El término «incorporar» puede no resonar con quienes son partidarios de la labranza cero, pero la realidad es que la labranza mínima a veces es más productiva. Es contraproducente “quemar” un cultivo de cobertura con un herbicida porque crees que la labranza cero es la única forma correcta de trabajar. Los tres nutrientes que se reciclan como gases: Carbono, Nitrógeno y Azufre, se escapan a la atmósfera cuando recurrimos a los herbicidas. Es preferible incorporar ligeramente un cultivo de cobertura en el “Horizonte A” (las 3 o 4 pulgadas superiores), para posibilitar el contacto suelo-planta que acelera la descomposición y utilización de toda la veta mineral y de Carbono que se encuentra en el cultivo de cobertura.

4) Inocular organismos fijadores de Nitrógeno: Sobre cada hectárea de suelo, se ubica el equivalente a 5000 camiones cargados de urea y se supondría que deberías cosechar tu parte de este insumo gratuito. Hay dos vías igualmente importantes para permitir un fácil acceso a estas 74 000 toneladas de Nitrógeno gaseoso:

– La primera involucra a los Rizobios, bacterias fijadoras de Nitrógeno que viven en los nódulos adheridos a las raíces de todas las leguminosas. No es suficiente inocular semillas de leguminosas con estos microorganismos, hay tres minerales que deben estar presentes para garantizar que se formen los nódulos desde el principio y que realmente puedas fijar Nitrógeno, desafortunadamente estos son los minerales que más faltan en la mayoría de los suelos en los que se producen cultivos extensivos.

El azufre es el elemento que determina una buena nodulación, y una combinación de Azufre, Boro y Molibdeno determina si tus leguminosas realmente están fijando Nitrógeno. Un requisito indispensable para un agricultor enfocado en la nutrición es una pala. Hay que desenterrar algunas plantas de trébol, chícharo o frijol y revisar la nodulación. Después, usando una navaja de bolsillo, abrir algunos de estos nódulos. Si no son de color rojo rosado por dentro, entonces no se está fijando Nitrógeno, es tan simple como eso, y en más del 50% de los potreros por los que camino encuentro que las leguminosas no están desempeñando esa función esencial.

El 80% de los suelos que revisamos en todo el mundo son deficientes en Molibdeno; y el Azufre, y el Boro frecuentemente se descuidan en la producción de cultivos extensivos. Las aplicaciones foliares y los tratamientos a las semillas pueden ayudar a abordar la escasez de estos tres elementos. Generalmente 50 gramos de Molibdato de sodio y 1.0 kilogramo de Solubor son suficientes para activar la fijación. (4)

-La segunda vía para obtener Nitrógeno gratis, como regalo de la Naturaleza, involucra la inoculación de organismos fijadores de Nitrógeno de vida libre, como puede ser una mezcla de Azotobacter especializados, que habitan en la superficie del follaje y fijan Nitrógeno atmosférico directamente a las hojas en forma de amonio. Esto es especialmente productivo porque ayuda a garantizar que la planta tenga la proporción requerida de Amonio/Nitrato de 3:1, la cual es una proporción de resiliencia importante con frecuencia ignorada por los agrónomos convencionales. Esta estrategia es bastante rentable, considerando los precios excesivos del Nitrógeno. También hay inóculos de Azotobacter que se pueden aplicar como tratamiento de semillas o mediante inyección de líquido en la siembra o plantación.

Fuente: “Chasing the Biggest Bang – Ten Tips to Reduce Input Costs”. Graeme Sait.

https://blog.nutri-tech.com.au/chasing-the-biggest-bang/

EN BUSCA DE UN MAYOR CRECIMIENTO – 10 TIPS PARA REDUCIR LOS COSTOS POR CONCEPTO DE INSUMOS 1era Parte

La mayoría de la gran cantidad de productores con los que trabajo a nivel mundial, están titubeando ante el aumento en el costo de los fertilizantes y los agroquímicos. La urea está a precios récord, el dúo DAP/MAP ha duplicado su costo y los precios del Potasio se van incrementando mes con mes. Es difícil ver cómo la agricultura convencional pueda seguir siendo viable, a menos que haya un drástico incremento en los precios de los alimentos, pero desafortunadamente eso todavía no está sucediendo.

De ahí que éste es el mejor momento para un llamado de atención. Es tiempo de considerar la eficiencia de los fertilizantes, de revisar los requerimientos de minerales y de optimizar todos los insumos. Asimismo, es una oportunidad de reconocer el papel de la vida del suelo dentro de nuestro cálculo de rentabilidad y utilizar ésta fuerza laboral oculta de manera más efectiva.

Los aumentos de precios y la escasez de NPK (Nitrógeno, Fósforo y Potasio) es lo que recientemente ha sacudido a muchos agricultores. Así que, comencemos con el Nitrógeno, ya que éste importante elemento es el más mal manejado de los tres, y puede haber ganancias considerables si mejoramos su manejo.

Abuso y Uso Indebido del Nitrógeno – Descubre las posibilidades de cambio

La agricultura es responsable del 80% de las emisiones de óxido nitroso que hacen más densa la capa gaseosa que está calentando y cambiando radicalmente nuestro planeta. Indudablemente debemos estar manejando mal el Nitrógeno, porque este 80 % refleja pérdidas masivas de dicho elemento, que debería estar contribuyendo ya sea al rendimiento de nuestros cultivos, o bien en forma de recursos dentro de nuestros bolsillos (1)

Hay cinco formas básicas en las que podemos mejorar el manejo del Nitrógeno y reducir los costos por concepto de insumos que contengan este elemento. Éstas comprenden:

1) Estabilizar todas las aportaciones de Nitrógeno:

La mayor parte del Nitrógeno aplicado se convierte en el anión Nitrato, el cual es altamente lixiviable y solo se puede almacenar en el coloide de humus. Dos terceras parte del humus se han agotado en nuestros suelos en las últimas décadas y realmente esa pérdida de Carbono ha sido acelerada por el mal manejo del Nitrógeno.  Ahora se sabe que por cada kilogramo de Nitrógeno que se aplica por arriba de los requerimientos inmediatos de la planta, hay una pérdida asociada de 100 kg de Carbono a la atmósfera.

¿Cómo podemos cambiar ese abuso destructivo? En primer lugar, hay que darse cuenta de que grandes cantidades de Nitrógeno al momento de establecer el cultivo (trasplante o siembra) son contraproducentes. ¿Qué plántula pequeña requiere un gran impacto de Nitrógeno? Esta es la manera perfecta para quemar el preciado Carbono del suelo, con pérdidas potenciales en la proporción mencionada de 1:100.

En segundo lugar, siempre debemos estabilizar la aplicación inicial de Nitrógeno, con ácido húmico. La inclusión de ácido húmico soluble con fertilizantes de Amonio o de Nitrato crea un suministro de Nitrógeno no lixiviable que también es menos propenso a la volatilización (pérdidas a la atmósfera), es decir, los humatos de amonio y los humatos de urea no pueden lixiviarse ni volatilizarse. (2)

2) Aplicar urea foliar:

Esta es probablemente la estrategia de eficiencia de aportaciones de Nitrógeno más importante. La urea comienza su vida como un compuesto llamado amina. Cuando la urea se aplica al suelo, la enzima ureasa la transforma de su forma de amina a Nitrógeno amónico. Poco después, los microorganismos convierten ésta forma de Nitrógeno en Nitrógeno nítrico, que siempre se transporta a la planta con el agua. Este portador de agua, diluye la densidad de nutrientes dentro de la planta lo que es una invitación para los insectos. La mayoría de ustedes probablemente hayan notado un aumento en la presión de plagas después de una aplicación de urea.

El Nitrógeno nítrico se almacena en la hoja en espera de convertirse en proteína. Este proceso de conversión implica tres pasos, y el primero de ellos consume mucha energía. Ese primer paso de alto consumo de energía implica la conversión de los Nitratos a la forma de Aminas. Posteriormente, ocurre un proceso rápido y simple para que las aminas se conviertan en Aminoácidos y luego en Proteínas.

Ahora bien, ¿qué sucedería si este proceso complejo de conversión se omitiera y se aplicara urea directamente al follaje (en aplicación foliar)? Bueno, la fertilización foliar es 12 veces más efectiva que la fertilización al suelo, lo que representa un evidente potencial de ahorro. Con esta estrategia, la amina se convierte en proteína en forma simple y rápida y con muy poco gasto energético. Una aplicación foliar de 12 kg/ha de urea en cultivo extensivo puede ser equivalente a una aplicación en banda de seis veces esa cantidad y no hay lixiviación, ni volatilización y además hay una formación rápida de proteínas.

Es importante reconocer que la inmunidad de las plantas se basa en proteínas. Mayor cantidad de proteínas no significa solo mayores ingresos. También equivale a una menor presión de plagas.

Una recomendación importante para maximizar esta estrategia en particular es siempre combinar la urea foliar con ácido húmico. Cuando se combinan urea y ácido húmico, se forma un humato de urea estable. El ácido húmico amortigua cualquier posibilidad de quemadura, al mismo tiempo que aumenta la absorción de Nitrógeno en un 30 %, y debido a que en sí mismo es un estimulante del crecimiento vegetal, se obtiene un buen resultado.

Fuente: “Chasing the Biggest Bang – Ten Tips to Reduce Input Costs”. Graeme Sait.

https://blog.nutri-tech.com.au/chasing-the-biggest-bang/

“LOS SECRETOS DE LAS SECRECIONES REVELADOS: CARACTERIZACION DE LOS EFECTORES DEL HLB”

(American Phytopathological Society, 2022)

Algunas veces, las enfermedades específicas de los cultivos causan grandes daños. Este es el caso de la industria de los cítricos de Florida, que ha visto una disminución del 70 % en su producción de naranjas desde la introducción de Huanglongbing (HLB, reverdecimiento de los cítricos) en 2005.

Esta enfermedad es causada por la bacteria Candidatus Liberibacter asiaticus, que se propaga a través de un insecto volador –a diferencia de la mayoría de los patógenos bacterianos de las plantas (por ejemplo, Diaphorina citri). Cuando el insecto se alimenta de la savia azucarada de una planta, inocula la bacteria directamente en el floema de la planta, lo que permite que esta se disperse por toda la planta.

Un pariente cercano del HLB de los cítricos, es Candidatus Liberibacter solanacearum (CLso), patógeno emergente en los cultivos de tomate y la papa. Como esta bacteria no puede sobrevivir fuera de sus huéspedes, se sabe muy poco sobre ella, incluida la forma en que causa la enfermedad. Un estudio reciente dirigido por Paola Reyes Caldas, de la Universidad de California, Davis, ha descubierto y caracterizado proteínas secretadas por el patógeno CLso. Estas proteínas, llamadas efectores, proporcionan pistas sobre las tácticas de infección que utiliza esta bacteria para someter a su huésped vegetal.

Recientemente publicado en Molecular Plant-Microbe Interactions, el estudio encontró que estos efectores pueden estar presentes tanto en la planta como en el insecto vector. Una vez dentro de la planta, estos efectores pueden dirigirse a diversas partes de la célula, por ejemplo, a los cloroplastos, que son fundamentales para que la planta realice el proceso de fotosíntesis.

Además, estos efectores son móviles porque pueden viajar de una célula vegetal a otra. La coautora Gitta Coaker, comenta: «Estos efectores también pueden moverse de una célula a otra, lo que podría explicar cómo Liberibacter puede manipular la planta mientras permanece restringido al floema. A diferencia de los efectores de bacterias patógenas que pueden ser cultivadas in vitro, la mayoría de los efectores de Liberibacter no suprimen las respuestas inmunitarias de las plantas, lo que indica que poseen actividades únicas».

Queda por ver si estas actividades únicas de los efectores alteran el entorno del floema, o la atracción de los insectos vectores para facilitar la propagación del patógeno del HLB. Sin embargo, esta investigación ofrece un punto de partida interesante para desentrañar esta compleja enfermedad. Una vez que se identifiquen los objetivos de estos efectores, la ingeniería genética podría ser una alternativa de solución para manejas estas enfermedades.

Referencias:

American Phytopathological Society. (22 de Noviembre de 2022). Secretion secrets revealed: Pathogen effector characterization for a devastating plant disease. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-11-secretion-secrets-revealed-pathogen-effector.html

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