Silice, El costo oculto de los Químicos Parte 2

SILICIO- PROTECTOR DE ESTRÉS

Hay dos tipos de estrés que afectan negativamente la producción. El estrés abiótico, que se refiere al impacto negativo de los factores ambientales en los organismos vivos y el estrés biótico, que tiene que ver con la presión de las plagas. El estrés abiótico por si solo, es el factor más perjudicial que afecta el crecimiento de los cultivos y la productividad, y puede tener más impacto en el planeta a medida que el calentamiento global avanza; sin embargo, el estrés biótico no se queda atrás.

Cada año, desde que comenzamos “el experimento químico” en la agricultura, ha habido un incremento en la cantidad total de productos químicos aplicados a escala global y también cada año ha habido un marcado aumento en la presión por presencia de plagas. El camino actual no es sustentable; de hecho, no está funcionando.

Existe una relación obvia entre el estrés abiótico y el estrés biótico, debido a que los factores ambientales aumentan la presión de plagas. Prácticamente esto se está viendo en todas partes, por ejemplo, en la industria del jengibre los productores están experimentando una presión por Pythium como nunca antes la habían experimentado. Este hongo destructivo ha encontrado un nuevo nicho en las temporadas de crecimiento muy húmedas, lo cual no significa una deficiencia de fungicidas, sino que resalta la apremiante necesidad de un enfoque más holístico que ofrezca un mayor nivel de protección inherente al cultivo durante etapas de estrés.

El Silicio puede reducir el impacto de los factores de estrés tanto abióticos como bióticos y es un componente esencial de un programa diseñado para crear un suelo supresor de enfermedades y con plantas resistentes al estrés.

Cuanto más fuerte es la pared celular, la planta es más resistente al estrés, ya sea que éste provenga de organismos patógenos o bien de factores no vivos.

Parte del pronóstico del cambio climático es un incremento de los fenómenos meteorológicos extremos. El viento puede ser particularmente destructivo, ya que promueve el acame, que puede hacer que la cosecha se pierda.

En una conferencia sobre Silicio, el investigador iraní, A. Fallah, presentó un documento en el que informa sobre una reducción de Silicio en la planta, asociada con un alto uso de Nitrógeno. Ya se sabía que la sobreaplicación de Nitrógeno tiene un efecto de dilución de nutrientes y que el mineral más afectado es el Potasio. Ahora también sabemos que el mal manejo del Nitrógeno puede afectar la nutrición de Silicio y el efecto protector asociado a este mineral. En este sentido, Fallah observó un tallo más débil y una mayor susceptibilidad al acame en el cultivo de arroz estudiado. Asimismo, reportó que las plantas tratadas con Silicio tuvieron tallos mucho más fuertes y resistencia al acame.

Uno de los factores de estrés que se está volviendo más problemático en muchos suelos, es el aporte excesivo de metales pesados, sales y de algunos minerales traza. En todos los casos, se ha demostrado que el Silicio mitiga el estrés.

El cobre (Cu) puede acumularse en el suelo debido al uso excesivo de fungicidas, los humatos son una herramienta importante para neutralizar los efectos negativos asociados con este exceso.

El Silice (dióxido de silicio) ha sido eficaz para mitigar el efecto de una variedad de metales pesados; pero una investigación reciente de EE. UU, sugiere que el Silicio puede ser una herramienta de manejo viable en suelos con alto contenido de cobre. J. Li, J. Frankz y S. Leisner, trabajando en cultivos de flores en Ohio, encontraron que el Silicio podía mitigar de manera muy efectiva el estrés por toxicidad de Cobre y ésta recuperación se midió en múltiples niveles.

Por otra parte, investigadores suecos, trabajando en suelos contaminados con Cadmio encontraron que cuanto mayor es el nivel de Silicio en la planta, menor es el nivel de Cadmio, de hecho, había un 60% menos Cadmio en los granos tratados con Sílice.

En una interesante investigación rusa en trigo, se demostró que el Sílice (dióxido de silicio), mitiga el estrés por salinidad de manera realmente extraordinaria. El trigo es notablemente susceptible a alta salinidad, de aquí que la presencia de sal ocasionó una importante disminución en la fotosíntesis. En este caso, la aplicación de Silicio al suelo, produjo incrementos en la fotosíntesis de entre 158% y 520% dependiendo de la concentración de sal en el suelo. Este es uno de diversos estudios que destacan el vínculo entre el Silicio y el manejo de la salinidad.

Para manejar el agua de riego salina, es recomendable incluir pequeñas cantidades de ácido húmico y silicato de potasio en cada riego.

Un estudio realizado en Australia del Sur reportó una reducción del estrés por sequía y una reducción asociada en la presión de plagas después del tratamiento con Silicio. En este estudio se encontró que la aplicación de Silicio aminoraba el aumento por presión de insectos, que era una consecuencia directa de los altos niveles de Nitrógeno.

Si bien el alto contenido de Nitrógeno impide la absorción de Sílice, la aplicación de Sílice también puede compensar este mal manejo del Nitrógeno.

El estrés por frío se puede manejar con Silicio. Trabajando con bananos, científicos sudafricanos han demostrado que el Silicio protege a las plantas del daño por frío, y que un aumento asociado en el vigor, reduce la susceptibilidad del banano a la marchitez por Fusarium.

Esta mejora en la protección contra las enfermedades ha sido bien investigada. Un estudio japonés titulado “El silicio en el control de enfermedades del arroz, el sorgo y la soya”, encontró reducciones en la presión de la enfermedad conocida como mancha marrón del arroz, que variaban entre el 35% y el 75%. También se encontraron reducciones significativas en antracnosis, en sorgo tratado con silicio, y los resultados fueron muy impresionantes cuando se aplicó Silicato de potasio foliar para controlar la roya de la soya. Concluyeron su artículo con las siguientes palabras: “Los resultados de estos estudios subrayan la importancia del Silicio para aumentar la resistencia de las plantas a las enfermedades foliares”.

Originalmente se pensó que éste aumento en la resistencia a las enfermedades estaba relacionado con el “efecto barrera” vinculado al incremento en la firmeza celular; ahora se sabe que también se relaciona con el fortalecimiento de la inmunidad de las plantas.

INMUNIDAD BASADA EN SILICIO

Una de las corrientes de investigación más dinámicas en las ciencias agrícolas se relaciona con la investigación de la inmunidad vegetal y los factores desencadenantes que activan a las plantas para librar sus propias batallas.

Actualmente se sabe que la planta tiene un sistema inmunológico que se puede manejar y fortalecer. El ácido salicílico, por ejemplo, el quimico en el que se basa la aspirina, activa el sistema inmunológico de la planta. El Aloe vera es la fuente natural más rica de este compuesto y muchos productores se benefician de la inclusión del extracto de esta planta en sus programas de manejo.

Se ha descubierto que el Silicio desencadena la producción de una serie de compuestos que promueven la inmunidad. Este mineral ahora se considera una herramienta integral en el manejo proactivo de plagas, ya que ofrece protección por fortaleza celular, y al mismo tiempo estimula un sólido sistema de defensa. Los compuestos fenólicos forman parte de éste sistema de defensa y se reconocen como factores clave en la protección de los árboles de aguacate ante Phytophthora cinnamomi. T.F Bekker y colaboradores, de la Universidad de Pretoria, realizaron una investigación que demostró que las aplicaciones de Silicato de potasio en suelos afectados por ésta enfermedad, aumentaron el contenido fenólico total del tejido de la raíz del aguacate.  Es interesante notar que la respuesta inmune basada en Silicio, es más pronunciada cuando existe presión de enfermedad.

Un artículo español acerca del control potencial del Silicio en mildiú polvoriento, reportó que la inclusión de aminoácidos con el fertilizante de Silicio mejoraba la respuesta.

Investigadores rusos han planteado la hipótesis de que el sistema inmunológico de las plantas requiere compuestos de sílice móviles y si hay altos niveles de sílice disponibles para la planta, habrá una síntesis adicional de moléculas de protección contra el estrés.

Un esfuerzo de investigación cooperativo entre científicos estadounidenses y japoneses mostró que la resistencia relacionada con el Sílice implica múltiples vías y que la enmienda de este mineral modifica claramente las señales de defensa de la planta aumentando su resistencia a las enfermedades.

Referencia: “Silica – The hidden cost of chemicals” Graeme Sait

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